单增义 王仲智
关键词:地理信息;信息收集;信息分析;提升策略
一、调查目的
信息社会的到来促进了地理信息理论的大发展,对中学生地理信息能力的要求也越来越高。信息加工的概念起源于信息技术领域,这里所说的信息加工是指对“地理信息”的准确收集、整理、分析和应用的过程。纵观历史发展,美国教育心理学家罗伯特·加涅的信息加工学习理论强调:任何一个学习过程都是有层次的……在每个学习阶段要对相应信息进行处理、转化、加工;《地理教育国际宪章》则鼓励学生收集和组织信息、整理信息、分析信息、作出判断;《美国国家地理课程标准》对学生获取地理信息、整理地理信息、分析地理信息的技能提出了明确的培养要求;我国《义务教育地理课程标准(2011年版)》则提出:“掌握获取地理信息并利用文字、图像等形式表达地理信息的基本技能;掌握简单的地理观测、地理实验、地理调查等技能……初步学会根据收集的地理信息,通过比较、分析、归纳等思维过程,形成地理概念,归纳地理特征,理解地理规律”。[1]由此可见,地理信息的收集能力、整理能力与分析能力的培养贯穿于地理教学的始终,这是构成学生地理信息能力的重要方面,也是地理信息素养的重要组成部分和必备的地理学科能力之一。结合有关研究成果及地理学科课程标准可知,地理信息收集能力主要包括阅读能力、观察能力、动手能力、使用图表能力、信息敏感力;地理信息整理能力主要包括筛选分类能力、信息技术应用能力、图表图文转换能力;地理信息分析能力主要包括信息分析与解释能力、转化与绘图能力、归纳与推理能力等方面。本文结合省级重点课题研究,通过现状调查,探究提升学生地理信息能力的若干策略。
二、问卷设计与调查实施
1.问卷设计
本次设计了四套学生问卷,分别是“初中生地理信息收集能力调查”“初中生地理信息整理能力调查”“初中生地理信息分析能力调查”“初中生地理信息能力影响因素调查”,题型均为选择题与填空题,力求分类典型且不重复(表1~表4)。
本文把地理信息能力及影响因素分解为若干二级类目,并以“问题”的形式呈现。地理信息收集能力的调查,主要考查学生的信息收集意识、获取途径、信息敏感度及信息全面性等方面,强调收集方法(表1);地理信息整理能力的调查,主要考查学生对地理图表、图像、文本、野外調查信息的整理习惯、可视化方式、分类与转换技能以及信息技术应用等方面,注重信息的整合与分类编排的科学性与系统性(表2);地理信息分析能力的调查,注重地理信息各要素关系的梳理,信息的分析、解释、评价、推理与应用(表3);地理信息能力影响因素调查,主要从学校、教师、学生、社会四个方面进行(表4)。
2.样本选取
为体现样本的代表性和均衡性,本次调查从徐州市不同县区范围内的六所公办初中抽取样本,从七、八年级的每个班各抽取10名学生,共计280名学生进行问卷调查。共发放问卷280份,收回有效问卷276份。
3.操作与评判
调查员当场发放问卷,随机抽取每个班学号末尾为“5”的10名学生答题,限时20分钟,不记名。统计阶段则采取数量统计法,对不同问题进行分类统计、分类表述与综合分析。
三、结果与分析
1.地理信息能力
(1)地理信息收集能力
地理信息的收集是指在地理知识学习与地理调查中,利用现代信息工具对多种信息源敏锐、快速捕捉以及提取有效信息的过程。为此课题组进行了相关问卷设计,统计结果如表1所示。
信息意识方面。信息意识主要表现在获取地理信息的习惯及地理信息的敏锐性。调查显示,超过1/2的学生对现代信息工具不了解;接近1/2学生对信息分类表示“不知道、不在意”;学生收集地理信息的习惯普遍较差,超过1/3的学生等待教师整理,仅有1/3的学生会主动获取,但方法欠缺。总之,学生的信息意识普遍淡薄,亟待改变。
信息获取途径。调查显示,学生普遍依赖地理课本与地图册获取信息,其次是向教师请教;能够从图书馆、互联网获取信息的学生不足1/3;能主动进行地理调查与社会实践的学生不足10%,表明学生获取地理相关信息的信息量与信息源严重不足。
信息获取能力。调查显示,能掌握基本读图方法的学生略高于1/3;能快速从文本中提取有效信息的不足六成;能用思维导图对每节课地理信息进行分类的仅占18%。由此看出,学生甄别有效信息的能力偏低,地理信息获取能力有待提高。
(2)地理信息整理能力
整理地理信息是指对已获取的地理信息按照学习需要、信息类型及地理规律进行分类、归纳的过程,使地理信息更加直观、易懂和易用。课题组为此进行了相关调查,统计结果如表2所示。
信息整理习惯。调查显示,有良好地理信息分类整理习惯的学生低于1/2,另有1/3的学生表示偶尔这样做。不少学生分类整理的方法不科学,也意识不到地理信息归纳整理的重要性,学生的地理信息整理意识与习惯尚处于较低层次,也会影响学生后续学习。
信息可视化方式。通过调查可知,平时学习中能够根据需要绘制地图、结构图或图表对获取的信息进行转换及可视化呈现的学生占36%,多数学生信息可视化表达能力不足。如第9题测试信息可视化的方式,仅有55%的学生答对,可以看出学生对景观信息、图表信息与文本信息的整理与转换方式还存在不少问题。
现代信息技术应用。现代信息技术是进行社会调查、野外观测、夏令营活动等必备的手段。调查显示,学生能熟练使用现代化工具的极少,不少学生没有掌握正确使用方法,更谈不上熟练使用。只有少部分学生能利用家用电脑查阅一些信息资料,仅在疫情期间上网课时使用。整体看来,学生的地理实践力水平较低。
(3)地理信息分析能力
地理信息分析能力是地理信息能力的核心。学生通过对地理信息的分析,可以发现地理事物之间的联系和差异,总结地理事物分布的空间规律,[2]从而对地理现象与地理问题进行评价、解释与推论,提升地理探究能力。为此,课题组设计了相关调查表,统计结果如表3所示。
分析与解释能力。第11题,学生对日本樱花从南往北次第开放的原因分析,能够找出“纬度因素”的仅占57%,不少学生对纬度高低与温度的因果关系不清楚。第12题,考查学生对等值线图的判读能力,多数学生只能做到读数值、看延伸,而不能全面把握析图的六个步骤,从而无法准确分析与总结相应分布规律。第13题,对法国地势特征的判断,正确作答的学生少于50%,虽能观察图例,但判断方向仍存在主观臆断的问题,不能利用经纬线定方向,理由的填写自然也就五花八门。
转化与绘图能力。地理信息间的转换是对地理表象信息的二次加工与提炼。第10题主要考查学生的“图文、图图、图表、文图”转换能力,这是有效分析与解读信息的基础。调查显示“不熟练或不会”的学生高达七成。实际上学生对图表信息、景观信息、文本信息三类之间的转换,最困难的是地理景观信息的转换与提取。
归纳与推理能力。归纳与推理是在对信息综合分析与比较分析的基础上总结规律,建构地理模型,导出一般结论的过程。第14题气候类型分析题是较常见的题型,学生判断出气候类型为温带海洋性气候,找出最冷月的气温并不难,但多数学生对该气候的空间分布与气候特征的理解存在偏差。调查显示,能正确写出该气候与温带大陆性气候三点差异的学生仅占1/4,说明学生对全球气候类型的分布规律及影响因素不够清楚。
2.地理信息能力的影响因素
影响地理信息能力的因素是多方面的,概括起来主要有学校、教师、学生、社会四个方面,课题组为此设计了五个问题。答题情况如表4所示。
学校因素。调查表明,校内地理教学资源库建设问题突出,多数学校虽然设立了地理专用教室,但不常使用或根本不用;多数学生反映地理教具、学具、模型、网站等地理教学资源较少。调查还显示,许多学校不能分门别类地建立地理课程资源库,并做到经常更新。
教师因素。能做到上课熟练使用多媒体的教师仅占20%,经常使用但不太熟练的教师占1/3;多数教师从不带领学生参加社会调查等实践活动,导致学生接触到的信息源太少。总之,教师自身的信息素养整体偏低,亟待提高。
学生因素。多数学生对地理课程较为喜欢,普遍感觉地理“易学”,这也与地理教材图文并茂、贴近生活有关;也有1/5的学生表示“难学”,集中体现在信息分析与推理方面,空间想象力差的女生尤为明显。从第19题可知,多数学生“读图、析图能力差”“空间思维能力差”“死记硬背太多”,探究能力明显薄弱。
社会因素。调查显示,校外地理课程资源较为贫乏,多达85%的学生反映科技馆、青少年宫、气象台、博物馆、展览馆及自然与人文景观“较少或没有”,且不能随时开放;接近2/3的学生反映,教师主动组织社会实践活动的次数偏少。
四、教学建议
1.加大地理信息资源的开发与利用,推进资源整合与课程开放
充分开发、利用地理课程资源,对于丰富地理课程内容、开展形式多样而有效的教学活动[1]、扩大地理课程资源库的容量、培养地理信息意识、增强地理实践力,具有重要意义。调查显示,学校及社会层面的地理信息资源严重不足。学校方面的地理专用教室、地理课程资源库的各类教学软件、教具与学具、挂图、电子图书、地理期刊、模型、图解、互联网资源等匮乏或陈旧,特别是挂图与地球仪有待更新。社会层面,当地的科技馆、天文馆、自然景观也很少,亟待开发;地理教师很少带领学生外出进行地理实践与社会调查、考察、参观活动等,这些因素严重制约着学生的地理信息源获取,影响其深度学习与探究,应引起教育主管部门及社会的高度重視。教师要依据地理课程基本理念,构建开放的地理课堂,让学生有机会走进地理实验室,走进网络世界,走进大自然去观测探究,培养学生利用信息工具、多渠道获取地理信息的意识与解读信息的能力。
2.强化地图技能的系统性训练,培养地理信息的提取与转换能力
地图是地理的第二语言[3]。地理学习中的大量信息来自地理图像,因此加强地图技能训练十分必要。一是加强读图技能的培养。调查显示,学生读图、析图能力、提取关键信息能力较为一般,教师在教学中对读图技能训练也不够细致和全面,有的学生甚至连基本的读图步骤都不清楚,不同类型的地图有不同的读图步骤与要求,正确的读图步骤不仅有利于学生提取到正确信息,而且还有助于学生解释现象、找出联系、分析特征,加快问题的解决。二是加强绘图技能的培养。绘图过程是信息转化与可视化的过程,绘图技能是学生解图与析图的重要环节,有助于学生把握各信息要素的特征与相互联系,也是学生提取主干信息、巩固基础知识的手段。如用简笔画绘出世界地图、北美洲地形南北三大纵列带示意图以及其他流程图等,都可以达到正确快速提取有效信息的目的。另外,版图教育也十分重要,通过作业分析发现学生在版图绘制中存在海权意识缺失、疏漏部分行政区、版图变形、地图符号化不规范、地图三要素缺失等问题[4]。三是加强信息转换能力的培养。信息转换体现在文本信息图表化、图像信息文字化等方面,通过合理转换,能够概括出各信息要素的区别与联系、特征,规律,如对我国南方民居、阿拉伯人服饰等景观图的解读,可以了解其与当地气候的关系;学习南北美洲的自然环境的差异,可以使用表格类比给予清晰呈现。
3.发挥思维导图的功能,促进地理信息的有效归纳与整理
通过调查可知,学生对教材中的文本、图表及景观信息不善于归纳与整理,教师也很少进行系统性的训练。对此,教师可以借助思维导图及时总结概括一节课的知识结构,揭示各要素间的相互关系,形成知识网络体系,促进地理信息的有效归纳与整理。思维导图从结构化思维的视角利用符号、色彩、有关图式,实现其要素分类、内容分层且逻辑递进,使地理信息要素有序合理发散。常见的思维导图类型有:括号图、圆圈图、树形图、流程图等。每节课如能在教师的指导下,由学生分组完成思维导图,并进行成果交流展示或评比,效果会很好。例如,对我国以“干旱”为主西北地区的自然特征分析、澳大利亚人口主要分布在东南沿海的成因,可以分别使用圆圈图与流程图进行概括与推理。另外,在平时课堂上,教师板书使用的“概念图”也是一种整理地理信息的良好方式,它能体现一节课或一个单元的知识结构体系,但它仅是对地理表象信息收集、整理而已。
4.重视地理综合思维训练,培养学生地理信息分析与推理能力
地理教学重在发现与分析地理事物之间的空间联系与空间差异,从自然因素与人文因素的视角对地理现象与规律给予解释、总结,因而地理信息分析尤为重要,它是提升学生信息加工能力的重要一环。当前学生对地理信息分析存在浅表化倾向,不能准确全面地进行分析归纳、解释与推论。如对我国冬季南北温差大的原因、黄土高原水土流失的成因分析,不少学生解释不清。对此,教师可以借助地理综合思维训练予以促进,因为地理综合思维体现在要素综合、时空综合和地方综合三个方面,具有全面性、系统性、综合性的特点,能有效提升学生的信息分析能力。在教学中还可以发挥各类“试题”的功能,多设计一些“情境探究型”地理问题,包括景观分析题、实践探究题,构建以“信息收集—信息整理—信息分析与推论”为主轴的探究式学习、问题解决式学习新样式,在地理问题的探究、发现与推理中,整体把握地理空间各信息要素的属性、联系及差异,做到深度分析与合理推论。
5.加强地理信息能力评价的实证研究,研制可操作的评价标准
当前,地理信息源的零散化、信息整理的无序化、信息分析的浅表化、教师关注点与关注边界的不清晰,都说明师生对地理信息的收集、整理与分析处于无章可循的状态,急切需要建立起完整的信息加工评价体系,赋予可操作的评价指标。科学的评价标准可使信息加工更能体现出结构性、内在联系性与缜密性,有助于科学地分析问题并解决问题。目前,只有夏志芳教授在《地理学习论》中提出地理信息能力的评价标准。本课题组试图结合“初中课标新理念”及国内外相关研究成果,通过实证研究建立一套系统、完整的“地理信息加工评价标准”,在地理信息收集方面从“意识、途径、筛选、信息工具”入手;在地理信息整理方面从“类型、分级、可视化、转换与统计”入手;在信息分析方面从地理事物的“联系、差异、规律、评价、推理”入手,分别进行分解与量化,确保地理信息加工各项指标清晰可见、教师教学有据可依,从而提升信息加工的深度、效度、整合度,增强学生的地理探究能力。
6.建立全面的支持与培训系统,不断提升教师的信息素养
教师信息素养决定着学生信息加工能力的高低。《义务教育地理课程标准(2011年版)》对教师的信息素养提出了具体要求:教师要重视地理信息资源和信息技术的利用;利用网络搜集相关地图、音频等资料,指导学生做多媒体作品;具有指导学生在探究性活动中收集资料,恰当分类与分析的能力;具有开发地理课程资源的能力。调查显示,不少地理教师的信息素养与“课程标准”的要求相差甚远。第一,教师对学生信息加工能力的培养重视不够,存在过度关注知识点的掌握,较少开展地理探究活动的现象;第二,部分教师本身的信息素养水平不高,如对excel表格应用、音像、动画设计等不熟练,对“谷歌地球”等信息化工具知晓不多;第三,各级教育部门对地理学科的重视程度不够,周课时量偏少,有的地方只作为选学学科,严重打击了地理教师的积极性,“乡土地理”课程在一些学校也鲜有开设。因而,建议学校和教育部门要加大对教师信息技术的培训力度,丰富教师的信息知识,提升信息技术操作能力,当前在全国实施的《教育信息化2.0行动计划》就是很好的措施。总之,学校与社会要大力支持地理学科建设,合理开发利用校内外课程资源,真正把地理课程与地理教师放在重要地位,让地理教师有信心、有条件、有能力做好本职工作。
7.强化现代信息技术与信息载体的应用,丰富与拓展学生的地理学习空间
课改多年,一些地理教师仍存在“一支粉笔进课堂”的现象,对现代信息技术手段应用较少。在教学中,利用现代教学媒体进行地理教学与实践活动,有助于提升学生信息加工能力。灵活使用多媒体、信息技术辅助教学,创设教学新情境,可以多渠道获取信息、多角度呈现信息、大容量储存信息,可以拓展信息的深度与广度、扩大学生视野、增强信息收集准确性,也使得信息整理更快捷、信息分析更高效。另外,在教学中还存在对信息载体运用不够重视的现象,新课标要求日常教学要恰当利用地理图像进行教学,利用计算机收集资料,还要通过地理作品展示、编辑地理小报、墙报、地图设计大赛、撰写小论文或利用学校广播站传播信息,这些都是辅助地理教学的重要载体,可以丰富与拓展学生的地理学习空间,促进其学习方式的转变。另外,在社会调查、野外考察中,也可以训练学生利用现代技术及图表提取有效信息并解决实际问题的技能;开展校内地理兴趣小组与地理综合实践活动也是有益的补充。
布鲁纳的认知发现学习理论告诉我们,学习是一个主动认知的过程,在构建一门学科良好的认知结构时,需要经过获得、转换、评价三个过程。[5]这对日常“信息加工教学”是很好的理论指導,因为地理信息的加工过程正是对地理现象、问题、规律的归纳总结、分析推论的过程,需要广大地理教育工作者在日常教学活动中持之以恒地进行。