植物分子系统学:让科学的学习方法架起从知识到能力的桥梁----

让科学的学习方法架起从知识到能力的桥梁----以中学地理教学为例
  【提要】本文以中学地理教学的实际为研究对象，沿着获取知识、培养能力的线索，在获取从基础性到扩展性再到探究性知识的过程中；重点研究地理事实材料的获取、方法的培养，地理知识的整理，重视探究性学习方式的确立与实施三个方面系统论述了在科学的学习方法指导下实现从知识到能力的转变。
一、 研究背景
  　从2002年秋季开始使用的初中地理新课程标准和2005年使用的高中地理新课程标准都强调“地理课程要提供给学生与其生活和周围世界密切相关的地理知识，侧重于基础性的地理知识和技能，增强学生的生存能力”即“学习对生活有用的地理”，这是地理课程改革的重要理念之一，也是地理教学的基本目标。然而目前我国中学生的学习方法仍然延续了陈旧的传统模式，教师始终是地理课堂的主宰，课堂教学仍偏重于结论掌握，忽视知识迁移与灵活运用，“画地为牢”、忽略操作性实践的学习。即在实践的过程中，教师很少重视对学生学习方法的培养。事实上，了解与衣、食、住、行等日常生活密切相关的地理现象，并运用一定的地理知识与技能去解释现实生活中的现象，解决实际存在问题，能很好地提升学生的学习能力。例如，运用地图识别方位、估算距离；观云识天、解释各类天气现象；分析灾害产生的主要原因、提出防灾减灾措施；了解重大事件的地理背景、熟悉地域文化等等无不折射出从知识到能力的转变，在这个转变的过程中，科学的学习方法起到了桥梁或纽带的重要作用。
二、中学地理的学习方法
  　中学地理的学习方法，概括起来主要包括以下几个方面：
   第一，阅读地理教科书的方法。它包括了解地理教科书的一般表述层次，会区分教材的重点和非重点，会运用课本插图、练习题和地图册去理解教材。
   第二，独立地运用地图这个基本的学习工具的方法。它包括会在地图上查找地理事物和地理区域的方位、范围和基本环境状况；会通过地图上反映的地理事实数据，掌握地理事实的特征、分布规律和因果关系；会填绘简单的地图，反映地理事实的分布和联系概况。
   第三，阅读和绘制简单的示意图和统计图的方法，表述一般地理问题。示意图包括生产联系图、模式图和形象示意图；统计图主要有曲线图、柱状图、扇形图等。
   第四，阅读和制作简单表解，表述地理知识及其联系的方法。如单项或多项的地理事物或区域异同的比较表，说明知识系统和概念体系的知识系统表等。
   第五，运用地理知识的逻辑结构去分析地理事实材料和表述地理问题的方法。如根据地理特征的概念内涵概括或表述地理要素特征；根据各地理要素间的相互制约关系，对地理成因和影响关系的判断和表述；根据生态系统平衡原理对自然和人文地理事物和现象进行评价等。
   第六，在复习中概括知识体系的方法。如编制概念体系，概括章、节、段落教材之间的联系和系统等。
   第七，对所学知识进行自我检查的方法。包括了解地理课考核要求，熟悉地理课考核方式方法，会出地理考核题目，会评定成绩好坏等。以上几种学习方法相互联系，组成地理课的学习方法体系，贯穿在地理课学习全过程中。该学习方法体系的核心和起主导作用的方法是运用地理知识的逻辑结构和运用教材、地图的方法。该体系各种方法，由初中到高中分层次地学习掌握，逐步深化熟练。
三、在科学的学习方法的指导下实现从知识到能力的转变
  （一）地理事实材料的获取及方法的培养 ----- 练好文图结合基本功
    地理事实材料在系统地理知识的整个结构和人们认知的结构中处于基础的地位。地理事实材料包括许多国家、地区和各种各样的地理事物，其范围十分广阔，而且都是各具特色的实体，是我们要认真了解和研究的对象。学习地理是离不开这些事实材料的，要认真地占有它，掌握它。地理事实材料的载体是教科书、各种地图、图表、图像等（通常称之为学习地理的工具）。学习地理就要学会运用这些学习工具。这是学习地理的重要基本功。地理课上，要结合地理知识的学习有计划地练好这些基本功。如学习地形就要掌握阅读和绘制等高线地形图和地形剖面图的方法；学习气候就要学会阅读和绘制等温线图、降水量分布图、等压线分布图的方法等。总之，学什么知识，就学什么方法从图中获取地理事实材料，了解地理事物的空间分布、联系和发展趋向，分析不同地区之间的差异。教科书（地理课本）主要是用文字语言表述地理事实的。它没有地图、图像那样形象、具体和给人们带来的印象深刻的效果，但它能抓住地理事实材料的重要环节给人以精辟的启示。文图结合的认识和表述地理事实是学习地理的重要基本功。如用语言文字表述地图、图表内容，或用地图、图表表述教科书的文字材料，都是非常有益的训练。
  （二）地理知识的整理
   系统的地理知识是地理事实材料同地理概念、原理有机结合的整体。整理知识的过程就是对知识进行加工的认知过程，即是采用分类、排列、比较、推理等方法，对知识进行处理，揭示知识之间的内在联系，使之系统化、体系化的过程。
   1.知识重组
    教师的授课和学生的学习都需要整理知识，才能达到教与学的目的。教师授课用的教学知识体系不同于科学知识体系，它需在教材的基础上，按教学论的要求，预先加工成以教材为参考，以大纲为依据的教学知识体系，使其符合传授知识、教授方法、训练思维的教学目的；学生在学习知识时，也需要整理知识，需要开展积极的思维，对知识进行再加工，才能学到活的知识。这就需要以不同的标准去重新编织所学的知识。如按地点的分布、时间的顺序、因果的联系等不同的要求重新组合所学的地理知识，编织成不同的知识系列。重组知识的方法很多，比如以某条线如经纬线、河流、铁路、海岸线等将有关地理知识串联起来，或是采用文图互换的方法，即将某部分知识内容，改用图式表现出来，或是将某图式变换成文字进行叙述等等，这些都是变换编织角度、改变呈现方式、重新编组知识的方法。采用重组法，在地理教学中，更具有普遍意义。将区域地理分片讲述的内容，以气候、地形、植被等地理要素为专题，把几个大洲或全世界在这方面的情况重新进行编组。这是在地理复习课当中总结出来的比较成功的经验，可以达到使知识“横成片、竖成线”的目的，有利于学生融会贯通地掌握知识。   
  2.图示法
    利用地图或示意图整理知识，称之为图示法。
    地理现象、事务具有明显的空间性，对地理分布知识宜采取形象编码，即在地图上显示出地理事物、现象之间的“形”与“位”的关系，建立起地理事、象的空间形象，便于学生从图上整体把握地理知识，便于学生认识和分析地理问题。使用示意图概括整理知识，是一种采用符号，将重点知识之间的关系用图像表现出来的方法。这种方法不但能简明扼要、提纲挈领地表现知识之间的关系，而且图象所具有的形象性还可以充分发挥学生的视觉记忆力和联想能力，便于学生从图象所形成的组织中去整体把握知识的含意。比如在美、日、德等国的国家轮廓图上，用箭头分别表示这几个国家工业布局的发展趋向，也能达到用图象概括知识的目的。采用图示法，既便于将抽象知识形象化，又有利于将零散知识系统化，庞杂的知识概要化。
   3.结构法
    学习实质上是学习者个体认知结构的构建与重组的过程，学生的认知结构主要是由教学知识体系的结构转化而来的。为了塑造学生良好的认知结构，必须对教材知识进行整理加工，即优化教材知识的内容和组织，革新知识呈现的方式与程序。根据知识结构的内涵，可以从以下几方面整理加工教材知识： 
  （1）建立系统化的知识体系 
    高中地理前言中，采用图示的方法，表明了高中学段地理知识的整体结构，它不但表明了高中地理中自然地理与人文地理两大部分之间的关系，突出了人地关系这条主线，而且阐明了各章节知识在这条主线中所处的地位，所以它是高中地理学习全过程中一个具有指导性的纲目。学生掌握这个知识框架，对学生学习高中地理，把握全书的整体脉络是大有好处的。揭示知识的构成状况，也是构建知识体系的重要方法。如地理位置、水系特征、工业特征等地理概念，它们分别由下述几方面的内容所构成：利用这些概括性的知识，指导学生学习，使学生认识地理问题有个基本思路，分析地理问题有章可循，以减少学生学习过程中的盲目性。   
  （2）组构散在的知识地理 
    知识的头绪较多，离散性较强，这给学生学习地理带来一定的困难。为了克服这个困难，教师应对散在的知识进行组合建构，形成某种联系，使其意义化。如将日本、英国在气候、位置、经济等方面进行对比，将俄、加、中、美四国的面积的大小进行排序等，都能起到对知识进行编码，形成组块，以便于学生记忆和掌握的作用。   
  （3）总结规律性的知识
    教师在教学中应努力帮助学生发现和总结规律性的知识，提供知识的逻辑结构，以便于学生进行操作。学生在操作过程中，不断调整自己的智力结构，获取知识，发展智力。比如依据大洋洋流与大气环流高低气压活动中心在分布上的位置关系，判定洋流流向和类型的方法；依据棉花生长条件揭示世界优质棉花生长区的分布与气候的关系；依据气温与降水的数据判定气候类型的方法，都是需要教师在教学中给予认真归纳总结的。
  （三）重视探究性学习方式的确立与实施
    探究性学习方法源于理化生等自然科学的教学，特别是实验课题比较适合，也十分需要采用类似科研的方法，它主张让学生通过自主探索形成一定的科学思维理念，并依据科学原理去对现实生活中的现象、事例加以研究、总结、概括，从而将掌握科学概念、科学原理等规则性较强的学习过程附着于日常的课堂教学过程，使学生形成一套完整的课研方法。后来，它也被引入到人文社会科学的教学过程中，同时在形式上也有所创新。例如，地理教学表面上不一定强调实验，但它却引导和鼓励学生基于现实调查、独立思考寻找解决问题的方法，让学生亲身了解知识形成的整体过程，逐步培养学生分析问题解决问题的能力，而非对学生进行简单的知识呈现。地理新编教材为适应新时期的课程改革对原有内容作出了重要调整。它打破了传统的知识结构，提出新的知识技能要求以适应学生的才智发展为标准。新的地理课程标准明确提出：学生是地理学习的主人，而教师则是地理学习的组织者，引导者和合作者。它提供了新型的立体式学习方法，强调理论性与实践性的有机结合——既重视对原理的理解与探讨，又重视在活动中对知识的灵活运用。在教师指导下，学生从课堂和社会生活中选择一定的研究专题，主动从各种资料中获取知识，运用知识解决问题，它可以使学生的学习来源于课本、升华于课堂，应用于课外，将生活与课堂紧密联系，使学生随意注意的能力得以提高、观察分析比较概括的技能得以发展。
    地理探究性学习过程主要经历三个阶段；①问题情境阶段——分析地理背景，如某事物的具体位置(纬度位置、海陆位置、相对位置)，某事件的当前背景形势(国内形势、国际形势、关联事件)等；②实践体验阶段——观察发展过程，如事件的局势变化，可能的发展趋向等；③表达、交流阶段——概括结果影响。新课程标准也提供了三类研究方法：比较法、综合归纳法、概念化。例如地理教科书中对澳大利亚重要区域特征的学习，课本首先通过景观图片及澳大利亚国徽上的动物图案引出特有的古生物种类，然后通过“活动”的形式，层层设问，引导学生逐步探究，寻找解决问题的答案。当然用于探究的问题应具有以下特点，才会使区域地理学习有较强的探究性：一是学生有兴趣去探究；二是学生有“空间”去探究：三是学生有能力去探究，四是对学生来说该问题有意义去探究。“问题”是贯穿整个学习过程的主线，学生自始至终围绕它开展活动、进行自主的研究，获得知识和技能。
    探究是能动地学习科学的过程，是培养学生的创新精神和实践能力的重要途径，探究性学习方法可使学生把科学知识的学习与科学方法的训练结合起来，可使学生对科学技术与社会的关系、科学的性质等问题有切身的认识和体验，还可以培养学生的科学态度和科学精神。探究性学习具有两大方面的目标，即解决某些地理问题和经历科学探索过程。它决定了探宄性学习必然具备以下特点：①自主性，即选题、成员组合、学习过程、选择指导教师等的自主性②实践性，即信息的搜集与分析、调查研究与实地考察、过程中的交流活动③社会性，即选题源于社会、研究走向社会、成果服务于社会。地理课程有着丰富的内涵和广阔的外延，它应该关注并能够影响学生的整个成长历程，促进每个孩子的终生学习与未来发展。如何在地理教学中应用探索学习法，改变过分重机械记忆而轻理解记忆，过分重学习结果而轻学习过程、过分重知识“再现”训练而轻知识“迁移”能力培养的倾向，还需要教师在今后的教学实践中不断探索，寻求适合本班学生、课堂的富有特色的新型教学方式，以真正实现素质教育的最高目标。