地理课堂学生可视化思维的应用价值探究

文∣王海

课堂上，教师很想知道学生是怎么理解知识的，都在想什么，对知识的理解程度如何，但由于学生的思维活动具有隐蔽性，因此教师对这些关乎自己教学效果的思维行为一无所知。事实上，教师能做的只是凭借自己的教学经验，预想学生可能出现这样或那样的问题，在有限的时间里通过几道试题来测试学生的掌握程度。然而，由于偶然性因素或反馈手段及效果、时间的限制，教师很难较为全面地了解学生的学习状况，甚至不知道学生的思维过程是否存在错误；即使教师觉得存在不足，但由于没有抓住产生问题的根源，不知道学生是通过什么样的思维活动得到的错误结论，因此即使给予了矫正，也不过是矫正了解答那道试题的错误思路，治标不治本。完成单元(或章节)之后进行测验或布置一些相关实践活动时，仍然会有类似的错误出现，令教师无可奈何。而可视化思维活动能将学生的学习思维过程展现出来，有利于教师教学，提升教学效率。

一、可视化思维可以及时发现学生学习过程中的问题

学生的思维活动存在哪些问题，直接决定学生对知识的掌握情况，如果这些问题不能暴露出来并给予矫正，就会严重影响学生的学习效果和教学效率。但学生的思维是隐性的、抽象的、陌生的，很难通过具体的方式进行把控和了解。如果在课堂上让学生的学习思维活动可视化，教师就可以“看着”学生的思维活动，发现学生在想什么、怎么想，思维方式及状态如何，从而发现学生存在的问题并及时校正，将问题解决在最初状态。如果实现了思维可视化，教师就可以随时指出并矫正学生思维活动中的错误之处，让学生的思维活动合理、规范、科学，从而养成良好的地理学习思维技能。这样既有利于学生的学习，也有利于教师开展高效的教学活动。

什么是思维可视化？主要是指运用图示、图表、模拟动画等方式把本来不可见的思维信息(思维方式和思维途径)呈现出来，使其清晰可见的过程[1]。此外，还可以依据地理事物的特点，利用绘画、沙盘并借助语言描述等方式进行思维过程展示，这样教师就可以“看到”班里几十位学生各种不同的学习思维情况。

例如，在学习七年级地理上册“板块运动”这一内容时，教材中有这样的表述：“板块构造学说认为，由岩石组成的地球表层并不是整体一块，而是由板块拼合而成。全球大致划分为六大板块和若干小板块，板块在不断地运动着。一般来说，板块内部地壳比较稳定；板块与板块交界的地带，地壳比较活跃，世界上的火山、地震，也集中分布在板块交界的地带。”“两个板块发生碰撞，在陆地常常形成山脉。”这部分内容抽象、难懂，教材缺乏形象的描述，在学习过程中，学生理解空洞、肤浅，缺乏对知识具体、深刻、形象的认知，再加上不少学生由于思维方法、过程有误，因而对教材中这部分地理知识信息的形成、过程、结果产生歧义，衍生各种学习疑问，很难得出正确的结论。如果将学生在学习这个内容时的学习思维可视化，真实地呈现出来，教师就能及时发现学生在思维活动中存在的问题，及时矫正，使学生形成正确的知识认知。

教师使用传统的教学方式时，以为学生已经完成这部分的学习，为了检验一下学生的学习效果，利用可视化的思维方式，要求学生将自己在学习中的理解和思维过程，以亚欧板块与印度洋板块为例，通过绘制简易连环画的形式呈现出来。在学生绘制的过程中，教师才吃惊地发现，学生在学习思维上出现了各种问题，如果不是采取这种可视化方式，真的很难发现：有的学生认为碰撞后，两个板块会逐渐隆起，最后完全贴在一起，直立在陆地上，而原来板块所在的地方变成了海洋；有的学生觉得两个板块碰撞后，一个板块有可能会进入到另一个板块的下面，两个板块重叠，形成高原，原来板块所在的区域就成了海洋，最终全球的板块数量会减少；还有的学生认为，两个板块碰撞挤压，发生变化的就仅限于板块的交界面，这个交界面其实就是一条很窄的地带，甚至认为就是一条线；等等。当教师把学生的理解过程通过投影展示出来的时候，学生也很吃惊，他们没想到会有这么多不同的理解。当教师问到阿尔卑斯山的形成与亚欧板块及非洲板块是否有关时，很多学生都表示没关系，因为他们认为阿尔卑斯山距离两个板块的交界面有点远。这便是可视化思维所揭露的问题。

二、可视化思维可以引导学生学会正确的地理思维方式

学生的思维方式和个人的习惯、爱好以及自身对地理学科理解和认知程度有关，所以不同学生有不同的思维习惯。有的学生由于自身能力不足，对地理学科的特质认识不清，再加上教师忽视对这方面能力的培养和引导，在地理课堂的学习中，往往采用不适合本学科的思维方式：地理课开始了，有的学生仍然停留在上一节语文课的思维模式中，没有意识到教材中的地理事物和现象在生活中的产生及形成过程是怎样的，根本就不知道或没有意识到教材知识与生活本源的关系，大脑中没有将这些知识归置到生活情境中去认知、理解，而是空洞、抽象地依据教材的阐述去理解每句话中词、句的含义；有的学生只懂得用数学的思维方式去解决地理问题，利用貌似有关的已知条件去推导自己认为正确的知识结论，这个思维过程完全将与之衍生出的地理生活现象剥离，整个思维过程就成了凭空想象，以至于学生会推导出许多不同的结论，甚至有的结论与知识真相谬之千里。

只有学生学会区别地理思维与其他学科思维的差异后，才能知道什么是地理思维，这是学生学会掌握地理思维的前提。可视化思维能告诉学生什么是地理思维。另外，通过可视化的形式将正确的地理思维展示出来，可以让学生们掌握更多正确的地理思维方式，丰富地理学习技能，在地理学习中灵活使用。

例如，八年级地理下册中的许多章节看似关联不大，但是形成地理事物和现象的原理有些是相同的或类似的，地理的类比思维方式是教学中常用的思维方式。但许多学生由于没有认识到这一点或根本就没有学会这种思维方式，因此在学习中凡是后面没学的都是全新的知识，没有比较和借鉴，效率低下，比如“台湾(八年级地理下册第七章第四节)为什么盐场基本都分布在西部地区”“塔里木盆地(八年级地理下册第八章第二节)为什么干旱”这两个问题看似没有关系，真实里面主要原理是一致的，很多学生却不能用第一个问题的原理去解决第二个问题。教师让一位学优生将自己的思维过程以动画展示出来，站在学生的视角去了解地理思维的特点、方法和过程：在太平洋上有吹向西北方向的风，风里显示有大量水分，下面开始有降水，然后屏幕右上角出现了风源地的降水量柱状图，接下来出现了多条山脉(台湾山脉)，山脉不断阻挡了这股东南季风，这时显示风力减弱；等到达西部地区的时候，降水减少，下面的盐场水汽蒸发，很快出现了丰收的景象；紧接着台湾的景象消失，出现的是从东南沿海到塔里木盆地的局部景观图，许多山脉横亘其中，画面到此结束。屏幕上的动画虽然结束了，但是学生由此产生的思维过程出现在了大脑里，在这个过程中，学生能清晰地“看到”自己大脑中关于第二个问题的思维过程的地理情境。一旦问题一的逻辑思维过程清晰了、具体了、形象了、正确了，问题二的解决也就水到渠成了。于是我马上让学生依据地理思维过程，将第二个问题所涉及知识点以及形成问题结论的过程、知识点之间的逻辑关系整理出来(如图1所示)。

图1：知识点之间的逻辑关系

由此可见，地理的思维过程离不开产生地理知识的生活本源，思维过程是形象的、情境化的、具体的、生动的，逻辑思维过程建立在具体的、真实的空间里，绝对不会是抽象的、空洞的，这也符合初中地理中“学习对生活有用的地理”的原则，也体现了“地理知识来源于生活，是对生活中的地理事物和现象的总结和概括”这一指导思想。

另外，地理课堂对学生地理思维能力的培养还要有针对性，对可视化思维活动暴露出来的个别问题，也要及时矫正、培养和引导，对症下药，避免“摸着石头过河”的培养方式。

三、可视化思维可以增加学生学习的感性认识

地理知识是抽象的、静态的，虽然它来源于生活，是对生活中的地理事物和现象的总结与概括，但通过文字的方式展示出来，无疑增加了知识理解的难度，由生动的、具体的、形象的地理现象变成抽象、难懂的学科知识，因此绝大多数学生对知识的掌握仅局限于字面含义的理解。可视化思维方式的呈现，为学生获得更多、更深刻的感性认识提供了条件。可视化思维方式可以将学生分析问题、解决问题以及对知识的认知情况都完整清晰地呈现出来，因此学生的思维过程也是学生获得知识感悟的过程。

例如，七年级地理下册“欧洲西部”里关于欧洲西部的人们喜食牛羊肉及乳制品的根本原因，很多学生理解为是生活习惯造成的，而且与自己的饮食习惯联系起来，对自己的判断深信不疑。教学中，在教师逐步提示、引导下，将对这个问题进行探究的可视化思维活动展示出来，并给学生展现出这样的逻辑思维场景：因为每年都需要有大量的牛羊肉供食用，所以眼前是一望无际的牧场、绿油油的牧草，牛羊成群，而画面中来自大西洋的湿润气流给充满生机的草原带来了丰富的降水，牧草鲜嫩多汁，展现出发达的畜牧业。这时，学生们结合教材中的知识马上从中领悟到了这样的知识结构：欧洲西部位于中纬度地区且濒临大西洋，优越的地理位置使得欧洲西部大部分地区温暖湿润，适于牧草的生长；又由于地形以平原为主，使得该地区为发展畜牧业提供了面积广大的草场，这些因素都说明了欧洲西部的畜牧业非常发达。于是有的学生就得到这样的感悟：人们喜欢牛羊肉及乳制品跟当地发达的畜牧业有关。因为发达的畜牧业为世代的人们提供丰富的牛羊肉和乳制品，长期下来人们就有了这样的饮食习惯。还有的学生依据自身感悟及以前学过的相关知识，得出进一步的结论：生活自然环境决定人们的衣食住行。

可视化思维活动是显性的，因此教师就更容易“看到”学生思维中存在的问题。在可视化思维过程中，教师就更容易掌控、引导学生们沿着正确和合理的方向进行思维活动，随时纠正学生错误的认识和思维方式，改正不足，让学生在思维过程中获得新知识、新结论、新感悟，真正提高学生的学习效率。