基于地理繪圖的綜合思維外顯及提升策略

1、    基于地理繪圖的綜合思維外顯及提升策略    摘 要 綜合思維是普通高中地理課程標準（2017版）提出四大地理核心素養(yǎng)之一，它是地理學(xué)科的重要思維品質(zhì)和能力，包含時空綜合、要素綜合和地方綜合三個維度。圖像作為地理信息的重要載體，在地理課堂學(xué)習(xí)中可以作為學(xué)生的思維參與外顯和提升的重要評價方式。本文將依托教學(xué)實踐，闡述繪圖法這一思維輸出方式在綜合思維三個維度的培養(yǎng)策略。關(guān)鍵詞 地理繪圖 綜合思維 教學(xué)實踐：g633.55：a1綜合思維的內(nèi)涵1.1核心概念普通高中地理課程標準（2017版）中對地理學(xué)科特點進行表述：地理學(xué)具有是綜合性和區(qū)域性。在立德樹人的

2、基礎(chǔ)上，綜合思維作為地理學(xué)科核心素養(yǎng)之一，指人們?nèi)?、系統(tǒng)、動態(tài)地認識地理事物和現(xiàn)象的思維品質(zhì)和能力。綜合思維是學(xué)生分析、理解地理過程、地理規(guī)律、人地關(guān)系系統(tǒng)的重要思想和方法。1.2三個特點從綜合思維的三個特點具體來說，全面性是指多角度、多途徑思考地理問題，但應(yīng)注意的是，在分析具體的地理問題，有主次之分。系統(tǒng)性是指分析地理問題或地理事象時，能夠認識到自然地理要素和人文地理要素各要素之間可以構(gòu)成一個相互聯(lián)系、相互影響的系統(tǒng)，一個要素發(fā)生變化，其他要素也會隨之變化，正所謂牽一發(fā)而動全身。且一個區(qū)域發(fā)生變化不僅能夠影響到本區(qū)域，同樣能影響到其他地區(qū)。整體性是指對地理要素分解明分析的基礎(chǔ)上形成對一個地

3、方或區(qū)域的整體性認識。從這個角度看，分析是指把事物分解為各個要素分別加以分析的過程，綜合是指把部分重新結(jié)合成整體的過程和方法。綜合是在分析基礎(chǔ)之上的綜合。1.3三種表現(xiàn)綜合思維的表現(xiàn)分別是要素綜合、時空綜合、地方綜合。要素綜合指思考一個地理事象整體內(nèi)的要素聯(lián)系，比如自然環(huán)境的整體性體現(xiàn)在自然地理環(huán)境五大要素相互作用;再比如農(nóng)業(yè)和其所需要的要素聯(lián)系，即農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)區(qū)位因素之間構(gòu)成整體。要素綜合也存在層次的差異，要素數(shù)量越少，綜合程度相對也不高。時空綜合強調(diào)動態(tài)思考地理事象的現(xiàn)狀、形成和發(fā)展。比如交通條件的變化影響城市的空間布局，不同時期形成不同的格局，受不同的交通因素影響。地方綜合是指綜合思考一個

4、地域或區(qū)域的各種要素如何相互作用，形成該區(qū)域的某些地理特征的。三種表現(xiàn)都強調(diào)綜合，但是綜合的視角不同。對待某一地理事象，若是放在要素相互作用上，即要求全面審視;放在區(qū)域視角內(nèi)，即要系統(tǒng)地看待;放在時空綜合，即要動態(tài)分析。所以如果說綜合思維的特點和其表現(xiàn)是一一對應(yīng)關(guān)系，如圖1所示。1.4評價綜合思維難以被準確、全面的描述，且難以非常精準的測量，因此在綜合思維的評價多從個體外部表現(xiàn)進行測量。在地理教學(xué)中，地圖是多要素的、時空結(jié)合的、落實區(qū)域的地理信息的載體，那對學(xué)生而言，通過繪制地理圖示同樣可以表達多要素的、動態(tài)發(fā)展的、空間差異的地理信息，所以繪圖可以作為評價工具，有效幫助學(xué)生整理思維，使思維有效

5、歸類，將零散知識結(jié)構(gòu)化、條理化和系統(tǒng)化?？梢哉f繪制地理圖像能夠使學(xué)生的思維外顯化，從而作為評價依據(jù)。2地理繪圖法的理論依據(jù)及其內(nèi)容2.1理論依據(jù)杜威從做中學(xué)理論認為學(xué)生知識是建立在實際操作經(jīng)驗基礎(chǔ)上的，要求學(xué)生運用自己的感覺器官親自接觸具體事物，通過獨立思考從感性認識上升到理性認識，最后自主解決問題。而地理繪圖法正是從做中學(xué)理論的有效實踐。加涅信息加工理論認為教師的教學(xué)就是讓學(xué)生獲得信息并將其加工轉(zhuǎn)化為知識，而以圖像為載體貯存的地理知識能有效減少新知識的干擾，也能極大地提高學(xué)生提取地理信息的能力及想象能力、創(chuàng)新能力。2.2圖像類別區(qū)別于地理圖像，在繪圖圖像類別上，將所繪圖示分為以下五類：（1）

6、示意圖：包括原理示意圖，比如大氣受熱過程示意圖、水循環(huán)示意圖等，（2）主要是不同尺度的簡圖，例如七大洲、國家尺度、省區(qū)圖等，（3）要素分布圖，包括各類地理要素的分布簡圖，如氣候類型、洋流分布等;（4）等值線圖，包括等高線、等壓面、地形剖面圖等;（5）知識結(jié)構(gòu)圖，主要是用以梳理知識和問題的圖像，比如八大行星的位置示意圖。2.3繪圖法實施作用及效果在繪圖過程中，學(xué)生能提高繪圖意識，激發(fā)繪圖興趣;逐漸提高分解圖示的能力，從而在讀圖時細致入微，培養(yǎng)學(xué)生讀圖能力;強化繪圖技能訓(xùn)練，掌握地理學(xué)的特殊語言的繪制;最重要的是通過繪圖，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所繪圖示分析問題，利用圖像來梳理和總結(jié)知識。3地理繪圖法在綜合思

7、維外顯及培養(yǎng)的策略3.1要素疊加，面面俱到析關(guān)聯(lián)，彰顯要素綜合要素是地理事物和現(xiàn)象的基本構(gòu)成，是推動地理事物和現(xiàn)象發(fā)展變化的最小單元。要素綜合是指以整體性思維看待某一地理事象。在地理繪圖中既可以對地理要素的單一表達，比如大洲輪廓、氣候分布，同時也可以設(shè)置不同要求的作業(yè)進行地理環(huán)境多要素表達，有效凸顯地理環(huán)境各要素之間的相互作用及影響的特性，這一可視化過程也是綜合思維素養(yǎng)形成的途徑之一。例如，在高中地理必修一中的自然地理教學(xué)中，按照課標要求和教材編排，依次從大氣圈、水圈、巖石圈中對自然地理環(huán)境中各要素的基本過程和基本原理進行單一要素的深度挖掘。在逐一強化過程中，教學(xué)中常見的圖示，如大氣受熱過程、

8、熱力環(huán)流、水循環(huán)示意圖等，即使是其變式對學(xué)生來說較為容易辨別，但是將要素放在一起，學(xué)生勢必要花一些時間搞清要素間的關(guān)系，如果學(xué)生能將地理環(huán)境中各要素在同一圖幅中繪制出來，那么在識圖也就輕而易舉了?？梢哉f，繪圖法既可以幫助學(xué)生將內(nèi)隱的思維外顯化，同時也是要素綜合思維的培養(yǎng)途徑。具體實施如下：【案例1】 教學(xué)評價設(shè)計：自然地理圈層的空間分布和過程繪制。作業(yè)設(shè)置：繪制自然地理環(huán)境整體性圖示，要求包含以下內(nèi)容：地球的內(nèi)外圈層的劃分、大氣圈中溫度的垂直變化、大氣受熱過程、水循環(huán)、巖石圈內(nèi)各類巖石和地質(zhì)構(gòu)造，沿45癗亞歐大陸的地形剖面圖繪制、大陸東西岸的大氣環(huán)流及等壓面繪制。其中，剖面圖的繪制只表示地勢起

9、伏，可以忽略地下的地質(zhì)狀況，因為沒有明確的材料支撐;另外巖石圈和對流層作為與人類關(guān)系最密切的兩個圈層，可以適當(dāng)放大局部比例。學(xué)生互評：圖2學(xué)生的初稿，通過學(xué)生互評環(huán)節(jié)，指出了圖中的一些錯誤：（1）軟流層以上即是巖石圈，學(xué)生留白，并未繪制出巖石類型;（2）在巖石圈中，學(xué)生慣于用緩和曲線表示軟流層上層的。而實際上陸地出露的厚度同樣代表在地下的厚度，也就是說對軟流層的上界應(yīng)有基本起伏;（3）削弱太陽輻射的大氣成分學(xué)生普遍畫在對流層頂，而實際對流層底是集中了大氣成分的3/4。（4）將水汽輸送繪制到接近對流層頂?shù)奈恢谩５珜嶋H上水汽輸送這一環(huán)節(jié)是靠近地面的風(fēng)推進。通過這些錯誤的展示，也進一步顯示出學(xué)生對某

10、一要素的理解不夠透徹，同時對要素間相互作用關(guān)系不夠確定。經(jīng)過逐一的繪圖指導(dǎo)，學(xué)生改進自己的圖示，豐富了內(nèi)容，明確了過程，體會其相互關(guān)系，將自然地理各要素進行關(guān)聯(lián)認識。圖3為修改后的作業(yè)，除了修正了要素間的關(guān)系，同時附上顏色，使各個地理要素及作用更為直觀。由此可見，在繪圖實踐活動中，借助多要素繪圖可以充分調(diào)動學(xué)生對要素間相互關(guān)聯(lián)的認識，利于培養(yǎng)要素綜合思維。3.2立足區(qū)域，一方水土成系統(tǒng)，落實地方綜合地方綜合就是立足于任意一個尺度的地方，綜合分析區(qū)域自然和人文要素對區(qū)域特征形成的影響以及區(qū)域人地關(guān)系問題。地方綜合是一個地方或區(qū)域各種自然要素與人文要素相互作用形成的整體特征。在這一維度的綜合思維，

11、立足區(qū)域，強調(diào)地方。地理環(huán)境各要素相互影響相互作用的關(guān)系既有統(tǒng)一性也有差異性，例如地勢對自然地理環(huán)境的影響，若是探討馬達加斯加島和中國的地勢特征對其地理環(huán)境的影響，結(jié)果有異同點。二者都對氣候產(chǎn)生影響，但是不同的是馬達加斯加島中部高四周低的地勢特征使大陸東西岸的氣候類型、植被不同，中國西高東低的地勢使水汽能夠深入，水運得以發(fā)展，甚至是水能資源豐富。因此立足于區(qū)域的地方綜合要以地方為基礎(chǔ)。以中國的地勢特征及其影響一課為例，正向的思維引導(dǎo)學(xué)生很難建立起基于地方的要素簡單關(guān)聯(lián)，于是采取逆向思維，如果中國地勢不是現(xiàn)狀，各個要素如何變化。但是要素的變化以什么來展現(xiàn)，如何能讓學(xué)生的推測進行直觀的展示，繪圖法

12、給學(xué)生提供了將內(nèi)在思維外顯化的方法。具體案例設(shè)計如下：【案例2】中國的地勢特征及其影響。教學(xué)目標：假設(shè)將中國地勢第三階梯變?yōu)槲鞯蜄|高，成階梯狀分布（如圖4所示），推斷中國的地理環(huán)境變化并繪制變化后的地理要素的分布，說出合理的理由。要求：以圖示形式，分別各個地理要素出發(fā)，合理即可。學(xué)生活動：學(xué)生在課下繪制和課上展示解說。下面的圖示即為結(jié)果。圖5為學(xué)生推測中地勢變化對氣候的影響，學(xué)生進一步解釋：因為山脈的阻擋，中國受太平洋水汽影響的季風(fēng)區(qū)只存在于狹窄的沿海地帶，而原有的第三階梯以高山高原氣候為主，類似美國西海岸的氣候受安第斯山脈的影響呈狹長分布的狀態(tài);而中國青藏高寒區(qū)和西南地區(qū)受印度洋西南季風(fēng)影響

13、的地區(qū)將會擴大，且青藏高寒區(qū)因為海拔低，熱量條件不再對其有限制作用，所以可能成為中國主要的農(nóng)業(yè)區(qū)。原西北干旱半干區(qū)因為能收到部分西南季風(fēng)的水汽，將比原狀濕潤度提高，但仍是溫帶大陸性氣候為主。圖6為地勢變化對植被的影響，這一組同學(xué)與對氣候的預(yù)判似乎一致，呈現(xiàn)出與氣候?qū)?yīng)的植被類型。圖7為河流的變化，學(xué)生推斷了河流的流向以及河流流向的變化可能對交通運輸方式的變化等。經(jīng)過學(xué)生的繪圖鍛煉、立足區(qū)域的整體性分析以及對地理事象的表達中，學(xué)生反推現(xiàn)有的地勢對自然環(huán)境的造就，一方面對要素間相互作用中體現(xiàn)的整體性有了進一步理解，另一方面立足中國區(qū)域，理解由于自然環(huán)境整體性造就獨特的中國自然地理特征。因此，立足于

14、區(qū)域的圖像繪制有利于促成學(xué)生對某一地區(qū)的整體性分析，培養(yǎng)地方綜合思維。3.3與時俱進，靜中有動看發(fā)展，實現(xiàn)時空綜合地理事物和現(xiàn)象是在特定的空間和時間條件下不斷形成、發(fā)展和演化的，并且二者是相互融合的。因此，對同一地理事物和現(xiàn)象可以從時間和空間兩個維度分析，從時間維度認知地理事物和現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展、演化的過程;從空間維度認知地理事物和現(xiàn)象隨時間演變的過程的空間格局的變化。在高中地理呈現(xiàn)的一些地理過程中，雖然均有一定的規(guī)律可循，但是同一過程在不同的時空有不同的呈現(xiàn)方式。比如同為水循環(huán)，在大陸東西兩側(cè)，由于盛行風(fēng)的不同導(dǎo)致水汽輸送的不同;同為大陸東側(cè)，冬季和夏季由于風(fēng)向和溫度均不同，海洋水的蒸發(fā)量不同

15、，水汽輸送的方向和水量也不同。這也就體現(xiàn)了某一地理過程的時空差異。具體案例如下：【案例3】大氣受熱過程的時空差異。教學(xué)目標：繪制并討論大氣受熱過程的變式圖，包括晴天的白天和晴天的夜晚、陰天的白天和陰天的夜晚、臭氧層空洞發(fā)生地、霧霾出現(xiàn)地、鋼鐵工廠聚集地。要求：依據(jù)大氣受熱過程原理圖示，箭頭粗細代表輻射量多少。學(xué)生活動：學(xué)生分組繪制大氣受熱過程的時空差異圖示。在課上講解圖示中，著重強調(diào)當(dāng)時空出現(xiàn)差異時各類輻射量的差異。圖8為學(xué)生作品，表示晴天白天和陰天白天的輻射差異，可以看到陰天云層的反射作用、陰晴天地面輻射量差異，射向大氣的地面輻射差異。圖9和圖10代表臭氧層空洞發(fā)生地和鋼鐵工廠集聚地兩個空間的大氣受熱過程差異，學(xué)生將變量用不同符號進行強調(diào)，在圖中我們可以看到由于大氣成分引起空間差異，從而使大氣受熱過程的出現(xiàn)差異。大氣受熱過程為原理圖，但是由于在不同時空尺度上，大氣受熱過程有不同的表現(xiàn)形式。學(xué)生置于白天和晚上的時間體會大氣受熱過程的時間差異，理解氣溫的時間變化;同時置身于由于大氣成分不同造成的空間不同，導(dǎo)致受熱過程的差異，理解氣溫的空間的差異。所以，通過繪圖法，利用不同的符號，落實同一過程原理的時空綜合。4結(jié)論綜合思維作為地理學(xué)科必備的素養(yǎng)之一，是重要的思維品質(zhì)和能力。繪圖法能有效的將思維過程外顯化。繪圖能夠表達多種地理要素，能夠展示區(qū)域分布