借助思维图示提高地理复习效能的教学实践研究

刘彦 安晶

一、引言

中学地理知识范围广泛，包含多个分支。随着新高考的实施，北京市普通高中学业水平等级考试地理试题不断优化考试内容、创新考试形式及增强试题开放性。这就要求学生不能再依赖于死记硬背和机械重复刷题来强化对知识的理解与记忆。因此在课堂教学中，教师不仅要详细解读地理知识点，还要注重地理逻辑思维的培养，增强学生灵活运用地理知识和高效解决地理问题的能力，切实提高地理复习课的效能。“思维可视化”是指以图示或图示组合的方式把隐性的思维结构、思考路径及方法变为显性的过程［1］。结合思维图示将思维可视化，不仅可以促进思维的发展和整理，还可以促进有意义学习的发生［2］。思维可视化可以让学生通过图示或者言语表达的方式展现学生思考过程，在教学中可视化的思维更容易被学习者理解，进而为评价学习者服务［3］。

图像内容更易被大脑所接受。将思维以图像的形式呈现出来，化抽象为直观，可以提高信息传递效率，使图示与大脑思维产生共振，更能起到厘清思路、发展思维的作用［4］。学生亲自动手绘制思维图示，既能加快学生对知识的自主建构，也能促进学生对知识的理解与内化［5］。因此，要提高复习课教学效能，就必须从死记硬背，依赖感性认识答题的方式转变为运用理性思维进行知识梳理或解题的方式，提高学习效率，养成良好解题习惯。下面笔者以高三地理一轮复习“大气受热过程”为例，探讨在教学实践中如何基于思维图示提高地理复习效能。

二、解读课程标准，制定单元教学目标

课程标准是纲领性教学文件，为编写教材、教学及考试评价提供服务。在实际教学中需要在准确解读课程标准及教材分析、学情分析的基础上制定符合学生认知规律的学习目标。本节课复习的“大气的受热过程”为普通高中教科书《地理》（人教版）必修第一册第二章“地球上的大气”第二节“大气受热过程和大气运动”中的重要知识，该章的单元大概念如图1所示，思维图示构建如图2所示。

本节课中的“大气”主要是指对流层中的大气，既是对之前的章节“大气的组成与垂直分层”知识的进一步细化，也是之后复习“大气热力环流”的理论基础，更可以为后续深入复习“气压带和风带”等知识提供重要基础和依据，因此本节课具有承上启下的作用。本节课涉及的大气受热过程原理学习，要求学生具有较强思维性，学习难度较大。学生在复习课中很容易将太阳辐射、地面辐射、大气增温、大气逆辐射之间的过程与关系，以及大气的根本热源与主要热源的联系与差异等知识混淆。《普通高中地理课程标准（2017年版）》中对于该部分内容的教学要求为：“运用图表资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系；运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象”［6］。基于以上分析并结合课标要求，制定本单元教学目标如表1所示。

三、基于思维可视化的教学设计思路

本文主要分析第二部分“大气受热过程”，为了符合学生在复习课中的认知水平和思维发展规律，本节课主要设置了三个教学环节（图3），在第一环节主要进行基础知识的梳理，完善思维图示；第二环节通过创设情境，结合流程图，应用原理分析解决问题；第三环节对高考题或者模拟题进行再练习，逐步巩固知识，思维进行深化，增强学生记忆，提高复习效果。对思维进行强化，通过逻辑思考和概念理解，把客观事物内化成人的知识储备。

四、基于思维可视化的地理教学实践案例

1. 自主复习，运用思维图示构建主干知识体系

由于该部分知识是学生在高一第一学期地理必修一中所学，且大气受热过程原理也是学习的重点和难点，在高三一轮复习时需要对原有知识进行复习巩固，先让学生结合教材、笔记等自主完成学案的部分问题，主要为：①结合大气受热过程示意图，填写大气受热过程主要环节；②分析大气热力作用与气温的关系；③说出大气直接热源和根本热源；④结合所学知识，用思维图示将所给出的中心词（大气受热过程、太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射、削弱作用、保温作用等）建立联系（图4）。

前三个问题学生可以在课上通过自纠、互纠解决，第四个问题学生可以在前三个问题的基础上先自行完善，然后学生和老师一起点评、纠正和完善（表2），从而构建属于自己的知识框架，加深对大气受热过程原理的理解。

这种知识体系的互评和完善过程既可以改变学生课堂上机械的记忆方式，还能帮助学生主动回顾知识，自主建构系统的知识网络，厘清知识之间的逻辑关系，强化记忆，避免在高三高强度的复习课程安排下造成知识过快遗忘的问题。在一轮复习初始，引导学生构建每节内容思维图示，随着复习的深入可以構建每章的甚至不同章节间的思维图示，知识之间的结构更加清楚明了，利于学生进行深度思考和系统复习。思维可视化应用于复习课的知识梳理中，可使原来迷惑的概念清晰化、零散的知识系统化、机械的记忆灵活化［7］。最终使学生将知识化零为整，书本“由厚到薄”，提高学生对知识的迁移能力，从而提高复习效能。

2. 结合乡土案例，运用流程图解题

美国的教育技术学和教育心理学专家梅里尔认为：“当学习者掌握知识和技能时，依托于现实世界问题或人物情境能够更有效地促进学习”［8］。为了给学生营造良好的学习氛围，本节课选取学生所熟悉且有意义的真实情境进行探究，利用学生好奇心，激发学生探究欲望，并通过设计问题，驱动学生结合已有知识引发思考和探究，借助思维图示提高思维可视化的可行性，从而对学生已经学过的大气受热过程原理进行更深层次建构。具体案例及利用流程图分析过程如下。

（1）案例

材料一：新疆民谣说：“吐鲁番的葡萄哈密的瓜，库尔勒的香梨人人夸，叶城的石榴顶呱呱”，道出了新疆是久负盛名的“瓜果之乡”。新疆瓜果品种繁多，质地优良，香甜多汁，其中新疆葡萄含糖高达20%～24%。

材料二：密云区不老屯镇黄土坎村的鸭梨素有“梨中之王”的美誉。黄土坎村背倚云峰山，南临密云水库，日照充足，极适宜鸭梨生长。黄土坎鸭梨品味独特，脆甜多汁，据测定，普通梨平均含糖量9%，而黄土坎鸭梨含糖量为13%～20%。鸭梨生长过程中，特别是成熟期的光照及昼夜温差与其糖分积累呈正相关。

材料三：北京市密云区干涸的古河道内，在沙层十余米深处含有大量卵石。其中鹅卵石的比热容为0.78×103J/（kg·℃），土壤的比热容约为1-2.5×103 J/（kg·℃），且鹅卵石比土壤反射率大。

材料四：每年的3、4月份，黄土坎一带梨花似海，而9月20日左右进入成熟期，一直到10月中旬，都是采摘的黄金期。但是去年由于清明节一场非常严重的霜冻，导致大面积冻花，树上坐果率降低，所以丰收季节有所减产。

（1）分别分析新疆瓜果香甜多汁及黄土坎鸭梨脆甜多汁的原因？

（2）举例说出可以进一步提高黄土坎鸭梨含糖率的具体措施，并说明原因。

（3）举例说出可以保障黄土坎鸭梨产量的具体措施，并分析原因。

参考答案：（1）新疆深居内陆，晴天多，白天，太阳辐射（光照）强，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面太阳辐射多，气温较高；夜晚，大气对地面长波辐射吸收较少，大气逆辐射弱，对地面保温作用弱，地面热量散失多，气温较低，导致昼夜温差大，有利于糖分的积累，所以新疆瓜果香甜多汁。

黄土坎背倚云峰山，南临密云水库，空气清洁，大气对太阳辐射的削弱作用弱，且黄土坎地处阳坡，二者导致白天到达地面太阳辐射多，气温较高；夜晚，大气对地面长波辐射吸收较少，大气逆辐射弱，对地面保温作用弱，地面热量散失多，气温较低，昼夜温差大。光合作用强，呼吸作用弱，所以黄土坎鸭梨脆甜多汁。

（2）铺鹅卵石或反光膜；首先，由于鹅卵石的比热容较小，所以在地上铺设鹅卵石，白天增温快，夜间降温快，增大昼夜温差；其次，由于鹅卵石的反射率比较大，增强了对太阳辐射的反射，增加了光效，同时使鸭梨着色均匀，所以有利于提高黄土坎鸭梨的含糖率。

（3）采用烟熏法，增加了空气中CO2浓度，更多地吸收地面长波辐射，提高了大气温度；增强了大气逆辐射，气温升高，因此采用烟熏法可以保障黄土坎鸭梨产量。

（2）流程图运用过程

本部分主要结合大气受热过程原理，应用流程图解释生活中的一些现象或问题。但是大气受热过程原理及应用对学生而言一直是一个难点，这种情况下单靠教师或学生的口头表述，难以让解题思路清晰化，可以借助思维图示呈现学生头脑中的知识或思维过程，这样便于生生及师生之间思考、交流和表达。借助流程图既可以呈现事物和现象的形成过程，有利于学生动态地认识地理事物和现象，也可以培养学生综合思维能力（图5～图7）。

[ 图5 “新疆瓜果香甜多汁及黄土坎鸭梨脆甜多汁原因”流程图 ]

[ 图6 “铺鹅卵石或反光膜提高黄土坎鸭梨含糖率的原因”流程图 ]

[ 图7 “烟熏法保障黄土坎鸭梨产量的原因”流程图 ]

基于以上分析，对本部分知识进行小结（图8），让学生更加清楚如何应用大气受热过程原理指导人类生产生活。结合以上案例可知运用流程图解答“成因分析类”题目，可以引导学生逆向思维，层层深入探究根本原因，在厘清思路的基础上再用规范的地理语言正向描述答案，这样不仅有助于培养学生逻辑思维能力，还能帮助学生在解题时分析问题更加深入且全面，避免因逻辑不清而描述混乱导致丢分。因此，在复习课的练习题中，引导学生主动用思维图示去分析解题思路，既可以参与知识的回顾与提炼过程，也能够达到对知识灵活迁移，培养学生灵活调动和运用地理知识能力。

[ 图8 “大气受热过程原理应用”思维小结 ]

五、总结

综合上述分析可知，在高中地理复习课中借助思维图示进行知识或习题答案的总结，可以让学生不断优化知识结构，提高学习效率和逻辑思维能力；由于不同学生对思维图示中的不同分支完成或掌握情况不同，所以需要教师关注全体学生同时注重个体差异，利于师生之间的交流，改变刻板教学带来的压抑环境和沉闷气氛；学生完全掌握思维图示以后，在做题过程中做到脑中有图，可以举一反三，再结合思维图式解题不仅可以更加全面地展示学生思维过程，而且还能将学生内在的潜能激发出来，让学生能够主动思考、深入思考并享受思考，從而全面提升学生复习效能。因此，在实践教学中，可以借助思维图示，并且利用好各种课堂教学资源及学生生活中的资源，创设教学情境，更好地培养学生地理学科核心素养，让每一堂地理课都成为教师培养学生地理能力的舞台。

参考文献：

［1］ 刘濯源.思维可视化：减负增效的新支点［J］.中小学管理，2014（6）：10-13.

［2］ 赵国庆.思维可视化［M］.北京：北京师范大学出版社，2016.

［3］ 王万燕. 思维可视化视角下的高中地理学习单元重构教学设计——以“产业转移”为例［J］.地理教学，2020（1）：19-23.

［4］ 林赛金.基于思维可视化的高三地理复习课教学效能提升策略探究——以“地形对河流特征的影响”为例［J］.地理教育，2021（6）：32-35.

［5］ 潘红星.思维图示在地理教学中的运用［J］.地理教学，2010（23）：33-34.

［6］ 中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版）［M］.北京：人民教育出版社，2018.

［7］ 沈亚青.推行思维可视化教学，让学生思想在地理课堂飞翔［J］.考试刊，2016（21）：119.

［8］ 徐展展.基于地理学科核心素养的“图探式”教学实践——以“恋上雪山之对流层大气的受热过程”复习课为例［J］.中学地理教学参考，2018（22）：45-48.