地理教学的绘图学法指导

广州市荔湾区教育发展研究中心（510370） 潘玉贞

地理教学的绘图学法指导

广州市荔湾区教育发展研究中心（510370） 潘玉贞

图像是学习地理知识的重要载体，对图像所承载的地理信息的阅读和提取是一种重要的地理学习方法。A．佩维沃的双编码理论认为：知识是由言语和意象（或表象）表征的联系网络构成的，言语表征具有系列化特点，有利于理解；意象表征能同时对事物许多特征进行编码，有助于记忆。通过意象表征系统中的“象元”和言语表征系统中的“词元”之间的指向性联系，两个表征系统可以相互关联从而提高学习效率。以下以双编码理论为指导，提出教师指导学生通过绘图各种地理示意图、知识结构图等学习地理知识时所应遵循的教学操作要点。

一、绘图作为陈述性知识学习方法的教学指导

地理教材一般由文字系统、图像系统和作业系统组成。教材文字系统是言语表征的编码，通过具有逻辑关系的字词句章表征地理知识；而以意象表征的图像系统，图像本身并不能说明图中各符号（象元）所表达的地理信息相互之间的逻辑关系，需要教师指导学生将图像中的“象元”与言语编码中的“词元”（词语）相对应。因此，指导学生用双编码策略来学习图像所承载的陈述性知识，即利用绘图的方法学习地理知识，需要注意以下教学操作要点。

1．掌握分解图像要领，提高图像知觉水平

知觉水平直接影响学生对信息的处理，学生在进行绘图学习之前，首先经历的是对图像的知觉过程。根据认知心理学的观点，知觉有效性受注视区域大小及其难度的影响。绘图学习的首要环节就是教会学生怎样分解图像，通过将图像分解成若干组成部分来缩小图像知觉范围和降低图像阅读难点，从而提高学生对地理图像的知觉水平。

地理图像对于学生来说，是陈述性知识的符号表述形式，是知识的意象表征。对于陈述性知识的学习重在理解，根据奥苏贝尔的认知同化学习理论，新知识与旧知识的同化、新知识纳入旧的知识结构，是有利于学生理解新知识的。也就是说，学生在分解图像时，首先从图像所隐含的旧知识入手，展开逐一分解图像符号组成的知觉过程。

因此，绘图学习首要环节就是教会学生从已有知识基础开始分解图像各组成部分。例如，对于热力环流过程示意图的学习，首先从学生已知的地球表面各地存在的“冷”“热”不均入手。绘图时，也是首先绘画出这种“冷热”差异，从热量差异开始剖析热力环流原理的图示过程；对于气旋和反气旋示意图，则首先从学生先前所学的水平气压梯度力着手等。

2．绘图建立知识意象编码，养成对知识进行非言语表征的意识

双重编码理论认为人的大脑中存在两个不同的系统对信息进行表征和加工，一个是言语表征系统负责序列加工和贮存语言信息，所进行的是言语编码；另一个是意象（非言语）表征系统负责处理基于表象的信息加工与贮存。学生绘图属于后者，绘图的过程就是对地理知识进行非言语系统的意象编码过程。

在绘图的意象编码过程中，符号起重要的作用，一个符号就是某个地理事物的表征（象元），地理示意图、地理分布图等往往通过各种图形、线段、箭头等符号，在不同的象元之间建立逻辑关系，从而表征地理基本原理。因此，绘图学习的第二步是教会学生通过使用不同的符号（图例和箭头等），表达出地理事物及地理事物之间的逻辑关系，再现图像所表征的地理基本原理知识。

例如，在“热力环流”示意图中，用不同方向的箭头建立各地冷热差异与气压高低、水平气压梯度力以及风向之间的联系；同样的道理，“地壳物质循环”示意图、“水循环”示意图等，也是用符号表达出不同地理事物之间的相互关系。这种绘图建立知识意象编码的方法非常重要，采用符号表达知识，是对知识的另一种表征方式，使学生知道知识可以用非言语的方式进行表达，这种意识对学生把绘图作为学习方法和学习策略加以应用的认知策略的形成，将产生潜移默化的影响。

3．用双编码理论指导绘图学习，强化地理基本原理的记忆

对信息的言语编码和意象编码可以同时进行并且互相对应，这样有利于信息的贮存。因为以言语系统表征的知识，一般是序列化的，有利于记忆；以意象系统表征的知识，具有直观生动性，有助于理解，两者结合可以相得益彰。要提高学生绘图学习的效果，需要在图像本身的意象表征基础上，加强同步的言语表征的学习指导，即要指导学生将所绘画的符号（图例）的重点和关键点，与该符号的言语表征（地理名称、概念等术语）相互对应。

因此，绘图学法指导的另一个关键环节就是教会学生使用这种双编码策略。例如，在学习“锋面与天气”时，用图例绘画出冷锋雨区的同时加注“锋后降水”几个字，用图例绘画暖锋雨区的同时则加注“锋前降水”几个字，这样有助于学生区分和记忆冷锋与暖锋雨区的位置；绘画“大气的受热过程”示意图中，给表示地面辐射的箭头加注“长波辐射”、表示太阳辐射的箭头加注“短波辐射”等文字，有助于学生记住大气主要是吸收地面长波辐射而增温的。

二、促进绘图学习成为认知策略的教学指导

绘图学习不仅可作为学生地理知识的学习方法，而且，绘图学习中学生所学到的分解图像的方法、对信息进行图文转换的方法等，这些方法会对学生分析问题的视角与切入点、解决问题的思维方式、思维能力等产生积极的作用。因此，绘图学习首先应作为学习方法引用到对图像所承载的陈述性知识的学习。再者，绘图学习还应作为学习的认知策略，在后续学习新知识时能有意识地使用双编码策略、或对知识或问题进行文字表征与图像表征之间的相互转换等。以下为促使学生将绘图学法上升为学习认知策略的一些想法。

1．提供多种绘图训练，提升学生对绘图学习方法的认知水平

精加工认知策略是指为了更好地记住所学的东西，对学习材料作充实意义性的添加、构建和生成，绘图学习应属于该范畴，具体的表现就是学生学习地理知识的时候，有意识地利用绘画地理简图的方法，同时对知识进行言语编码与意象编码的双重编码，或者对知识进行图像与文字两种表达形式之间的转换，其目的是加强记忆以提高知识的可利用性。而认知策略是一种特殊的程序性知识，这种知识是要在认知活动中才能习得的。

因此，教师需要为学生提供足够多的绘图学习变式训练，以帮助学生形成这种学习认知策略。例如，高中地理《必修一》当中有较多的自然地理基本原理示意图，“大气受热过程”“热力环流”“水循环”“大洋表层洋流分布”“地壳物质循环”等；《必修二》为人文地理知识，各地理要素之间的联系较多，绘画知识结构图可以更好地帮助学生形成对地理问题的整体认识水平，如“工业区位因素”“农业地域类型的形成和发展”等；《必修三》区域地理特征的分析和区域发展等内容也适合用结构图的形式呈现。所以，教师要不失时机地提供多种绘图训练，促使学生在多次的绘图学习认知活动中，逐渐提升对绘图学习方法的认知水平，使绘图学习最终能够成为学生学习策略之一。

2．绘图变式训练系统化，学生能力越低变式应越多

绘图变式练习不是简单地重复画图，简单地重复练习只适合动作技能的学习，即只对学生绘图的笔头功夫有帮助。依据程序性知识获得的基本理论，绘图学习的变式是适合规则的情境变化，只有在变化的情境中多次应用在认知活动中习得的学习方法，学生才能理解这种学习方法；也只有在深刻理解这种学习方法的本质和意义基础上，才能向学习策略迁移，才会在新的情境中，潜移默化地使用这种学习策略。

例如，对“热力环流”的学习，绘图变式训练应包含两方面的意义。第一，作为该地理基本原理本身，通过多个变式，抓住该原理的关键因素是不同地区之间存在热量差异的“冷”“热”不均而引起的。所以，除了画出热力环流的基本模式图外，还应变换情境，要求学生画出与热力环流原理有关的其它环流示意图，如“城乡之间热力环流”“山谷风”“海陆风”等。第二，作为学习认知策略的学习，教会学生面对新问题、新图像时，应该如何联系旧知识，从已知条件开始分解图像，利用学到的地理绘图方法，在分解图像的过程中发现联系，最终以旧知识为基础解决新问题的步骤，或者将知识或问题进行图像与文字表征之间的转换等。这些思维方法和步骤才是绘图学习作为认知策略的核心和意义。

此外，涉及思维能力的认知策略，很少能在短时间内获得，而是需要长时的实践方能达到精确和自动化的水平，从而成为学习策略之一加以迁移应用。因此，绘图学习需要有系统化的变式训练，而且，根据技能学习理论，能力越低的学生需要经历的学习活动还应更多，才能习得这种学习技能。所以，更加需要经常变换情境反复训练学生利用绘图的方法解答问题、表达问题。学生只有经过这样序列化的变式训练，方能达到“绘图学习是学习策略之一并能加以应用”的认知水平。