元认知策略教学与地理综合思维培养
——以江苏省张家港市塘桥高级中学为例

■江苏省张家港市凤凰高级中学 朱 征 ■江苏省苏州市张家港市教师发展中心 蔡明新

■华东师范大学教师教育学院 卢晓旭

思维是人脑对客观事物间接和概括的反映，综合思维是指人们在运用综合观点认识地理环境时所体现出来的思维方式和能力，国内外专家学者对综合思维的研究从未停止过，从不同层面对综合思维进行了解析，取得了丰富的成果。《吕氏春秋·不二》中的“夫能齐万不同”最早概括了综合思维的本质；周江陵认为综合思维方式是一种潜能，可以通过整合熟练运用多种思维方法。这种“潜能”是个体通过遗传获得的，经过教育开发，可以不断得到提升。国外对综合思维研究始于第二次世界大战期间，各国政府发现各单独学科的专家学者由于所受的训练过于专业化，在处理复杂问题时思路偏于狭窄，而地理学者运用地图方法和跨学科综合思维在应急处理、重要建筑选址等方面作出了重要贡献。之后对综合思维能力的研究开始深入，成果主要集中在两个方面：

一是综合思维认知方式与相关学科领域的交叉理论研究，如利用计算机学科思维解决远程教学难题、基于系统思维下的卫生行业实践与评价研究；二是关于综合思维能力的培养途径研究，包括基于建构主义和元认知理论的教学模式来提升学生的综合思维能力、在中学地理课程中使用谷歌地球作为教学工具来发展学生的综合思维，这些研究大部分用实证的方法证实了学生的综合思维能力得到了发展。

一、地理综合思维与元认知概念相关概述

地理学存在的价值在于综合，我国地理教育最迫切的事是要重新树立综合地理学观念，学校地理教育也要具有综合思维教育功能。教师开展有关地理教学时，可以将恰当的地理学科思维融入教学设计，以期有更多的表象在学生头脑中存留，这对学生形成地理观念、发展其地理思维具有十分重要的价值。

可以看出，当前我国对地理综合思维能力的研究存在过度重视地理学科价值、多经验总结而少实证研究、研究方法不够深入等问题，缺少对地理综合思维能力影响因素的研究，影响因素的实证研究成果更是匮乏，这将成为本文研究的方向。

思维虽然无法直接观测，但是在课堂教学中时刻存在于师生的交流互动中，因此重视思维培养就必须重视师生双方课堂教学互动。从学生学的角度而言，元认知强调学生对自己认知加工过程的意识及调节，但很难直接测评。元认知策略则强调学生对自己认知过程的有效监视及控制所采取的策略，而策略使用的效果是可以测量的。从教师教的角度而言，经验丰富的教师会尽可能多地将教学策略运用于教学实践，指导学生掌握或优化学习策略，从而提高学生的学习能力。事实上学生的学习能力也是可以测量的。

由此可知，教与学过程中师生双方的互动均以元认知为基础，而元认知包含有关学习情境的知识以及有关何时和如何使用各种不同的学习方法规则的知识。这种有关学习及学习方法的知识可以通过教学直接传授给学生，并通过学生对学习方法的使用使之逐渐充实和完善。

综上所述，本文所论述的元认知策略教学界定为教师运用适当的教学策略指导学生掌握或者优化元认知学习策略，从而提高地理综合思维能力。

通过测试取得江苏省张家港市塘桥高级中学高三年级67个学生样本的元认知水平、地理综合思维能力数据，借助SPSS24.0软件进行相关分析，验证学生的元认知水平与其地理综合思维能力有相关性，进而对实验班开展策略教学实验，经过两个月的教学后，运用原有量表再次对实验班和对照班级的元认知水平、地理综合思维能力进行测量，研究路径如图1所示。

图1 综合思维发展理论和实证检验思路

二、元认知水平与地理综合思维影响因素的相关性分析

以张家港市塘桥高级中学为样本学校，该校是江苏省苏州市的一所四星级普通高中，生源状况在张家港市属于中等。运用综合思维能力测量量表、元认知测量量表进行测量，采用皮尔逊相关分析法研究地理综合思维能力与元认知水平之间的相关系数为0.470，地理综合思维能力与元认知水平相关分析的P值均小于0.05，说明其具有显著的相关性。

三、地理综合思维能力影响因素的实证分析

如表1所示，两个样本班级全体学生的综合思维水平只有56.17分，通过分析各班级的元认知水平数据，发现高三11班学生的元认知水平显著低于高三7班。两个班级的元认知水平均在50分以下，所以学生的元认知水平低是学生综合思维水平低的重要原因。

从控制多项无关变量的角度出发，研究中将地理综合思维水平得分较高的7 班设为对照班，其综合思维水平为51.91，得分相对较低的11班设置为实验班，其综合思维水平为36.88，独立样本T 检验显示，实验班的综合思维水平均显著低于对照班。对照班级由笔者进行常规教学，实验班也由笔者开展为期两个月的教学实验。11 班开展元认知策略教学，通过提高学生的元认知水平来提高其综合思维能力水平。如果实验班后测数据能够达到或超过对照班，就能够证明提高地理综合思维能力的实验措施的有效性，即可以从实验中再次证实所采取的元认知策略教学能够有效促进综合思维能力的发展。这也是实验假设。

四、基于UbD 理论开展逆向教学设计，提高学生综合思维元认知水平

UbD 理论认为，当教学旨在使学习者理解可迁移的概念和过程，为其提供更多机会，将理解的内容应用于有意义的情境时，才更可能获得长期的成就。因此，教学的中心任务是“理解为先，增强效能感”。地理综合思维元认知水平是学生对自己综合思维的自我认知，张大均在《有效教与学的策略》中指出，元认知作为学习内容是可教的。学生需要在教师的指导下形成综合思维元认知。教师在教学中是否具有综合思维的教学意识，对学生提高综合思维元认知水平至关重要，因此有必要改变传统教学设计。

基于UbD理论的地理综合思维元认知逆向教学设计分为明确预期的学习结果、确定能证明学生达到预期学习结果的证据、安排相关教学活动三个阶段。

（一）明确预期的学习结果

1.明确学生要从知识层面掌握综合思维的内涵，包括要素综合、时空综合、地方综合三个部分六个维度。

2.要求学生以小组为单位讨论知识结构与综合思维的关系。

（二）确定能证明学生达到预期学习结果的证据

教师运用自我启发式问题清单法编制地理综合思维作业，开展专门训练，根据不同地理问题情境，设计问题理解、计划制定与执行、解题过程回顾三个解题步骤，让学生在解决问题的过程中进行自我启发式提问。

（三）安排相关教学活动

1.课堂教学中将地理知识系统化，教师在讲义上用思维导图呈现教学思路和内容，学生在课上自主学习。

2.课堂教学过程中带领学生从综合思维的角度思考地理问题，地理问题解决后，让学生回顾自己在解决过程中有没有运用到综合思维知识或者思维方法。

五、运用复习巩固统计表，强化学生地理元认知知识

（一）明确地理元认知知识范围

地理元认知知识包括地理学科知识与地理综合思维知识基础，在实际教学中根据课程标准分为3个一级指标和6 个二级指标，具体划分及测量工具如表2所示。

表2 地理知识基础指标划分

（二）复习巩固统计表的使用及监督

复习巩固统计表（如图2 所示）的具体使用方法如下。

图2 每日消化巩固讲义清单

1.姓名栏：学生自己写上名字。

2.每天如实填写消化巩固的地理知识基础分类代号及时间。

3.地理知识基础代号：如A1 代表地理要素内容，具体填写方法为：当晚背诵或复习地理要素内容20分钟，对应表格里填写A1-20分钟，以此类推。

4.寄宿生表（A4 纸）由舍长张贴在宿舍门上、普通学生表（A3纸）由班长贴在教室前门外。舍长、班长为责任人，督促填写并维护好表格，教师定时进行统计和抽查。

教学实验结束后，再次利用原有量表对学生进行测量，发现在综合思维部分对照班级从51.97提升到66.91，增幅为28.74%；实验班级从36.88 提升到58.88，增幅为59.65%。在元认知水平部分，对照班级从44.97提升到58.03，增幅为29.04%；实验班级从33.12 提升到47.56，增幅为43.59%。实验班级在综合思维和元认知水平两个方面均有较大幅度的提升，对照班级的提升则相对缓慢。

综上所述，虽然实验班级的绝对数值均未超过对照班级，但其增幅远超对照班级。从元认知水平这个维度来看，通过基于UbD 理论开展逆向教学设计和运用复习巩固统计表这两种策略，可以初步证实能够有效提高学生的地理综合思维能力。

六、提升高中生地理综合思维能力的对策

（一）采取适当的元认知教学策略可以较快提高综合思维水平

实验班的元认知水平和地理综合思维水平均低于对照班，经过采取相关元认知（认知方式）策略对学生进行训练，综合思维水平的提高幅度远大于对照班级，由此可知，地理综合思维渗透着非智力因素，短期的教育努力在改变认知方式的前提下可以显著提升。

（二）可以使用复习巩固统计表强化地理元认知知识

由于学生的地理元认知知识较为薄弱，对地理综合思维概念的理解也不充分，使用复习巩固统计表的目的在于强化学生对自然要素、社会经济要素之间关系的深刻理解，以及对静态空间分布、动态时间发展规律的系统认知。地理教师应发掘学生认知范围内的信息，如所在区域见闻及国内外时政要闻，将这些趣闻热点有机融入紧凑的课堂教学中，并通过复习巩固计划表来强化对元认知知识的识记，以期提高地理元认知知识储备，提升学生地理综合思维水平。