高中地理图式作业的设计与应用

PAGEPAGE6地理图式作业的设计与应用宁波市教育局教研室郑宇醒[摘要]地理图式作业源于地理教学的实践思考，是教和学重要的方法；通过“左图右式”的设计，帮助学生提高对地理事物的空间感知能力及知识的建构能力；针对地理学中三个不同学习内容，分别设计了“图文交合式”、“图解式”、“认知结构式”三种子类型作业；经过长期的教学实践证明，在认知领域，图式作业能发挥其巩固记忆、全面理解、熟练应用的巨大功效。[关键词]图式作业设计操作要求作业是学生学习过程的重要一环，对习得知识有着理解、巩固、深化的作用。根据地理学科教学的特点，我们设计了图式作业并应用于教学实践，对培养学生空间思维能力，掌握结构化的地理知识，提高地理学习能力有积极的促进意义。一、图式作业的设计思路所谓图式作业，是为了帮助、促进学生对学习内容的理解和掌握，根据地理教学内容的具体情况，设计的由学生自主或半自主完成的绘制地图和认知结构式学业任务。图式作业设计源于对地理学科教与学特点的思考。与其它学科相比，地理学科有自身的独特之处，这就是图形语言的充分表征。图式既是地理教学内容的空间表征形式，也是地理学习的重要手段和方法。学生习得的内容也是以图式的形式加以储存和表达，自然而然图式作业也必成为教学常规中基本手段和方法。同时，要把地理内容学深学透，需要建立一定的认知结构。学生学习地理知识，就是在编织一张无限扩张的知识结构网。只有把知识点放在知识结构网上，才能展示其知识的本质含义，知识的来龙去脉，外延联系，应用迁移构成这张网的全部内部，学生在织编过程中，有利于对知识的内涵有了深度的理解，在掌握知识本质含义的基础上学会灵活运用。因而，我们认为图式作业是一个较佳的作业方式，为发挥它的最佳功效，有以下几个方面的设想：（1）图式作业由“图”和“式”组成，常规的形式是左“图”右“式”；针对不同的教学任务和内容，图式的呈现形态和功能指向会有所变化。（2）“图”和“式”的功能指向不同，“图”侧重训练学生对地理事象的空间感知能力，觉察地理事物的空间定位、空间格局，养成在空间中感知、认识地理事象的习惯；“式”侧重改变学生认知结构杂乱无章的局面，实现知识的同化与类属，提高学生知识的迁移能力。（3）图式作业是一个开放的系统，虽有相对稳定的格式，但构建的内容则是动态的，不同学生认知水平不同，所构建的内容不同；同一学生随认知水平的变化而改变。图式作业中知识关联可以无限拓展延伸，不断扩张联系。（4）图式作业注重学生的动手动脑能力，强调作业尽可能由学生自主地完成；教师做好引导辅助工作，逐步减少对“底图”和“结构式”的预设，由学生根据自己的对学习内容的理解和把握，图文结合，绘出相关的图式，“原生态”地反映学习的结果。（5）图式作业是一项长期的常规作业，一课一练。可以在课前作预习作业，或在课后作巩固作业，也可以在课堂中作为学生自主学习的一部分。二、图式作业的分类设计高中地理教学主要包括区域地理、自然地理和人文地理三部分内容，不同的教学内容，各自有不同的特点和目标指向，因而，我们设计了不同类型的图式作业。区域地理图式作业区域地理学习重在区域的定位、区域地理特征的记忆、理解、分析和表述，我们设计了“图文交合式”图式作业，采用习惯性的“左图右式”呈现方式；“左图”用于空间的定位训练，以及地理事物的图式表征；“右式”用于文字表征知识的结构联系，“左图”和“右式”相互配合联系，交合表征知识内容，如下面关于印度的“图式作业”设计。（左图）（右式）“左图”：要求学生连续画三幅区域轮廓图，第一幅图可以让学生用一张16K的透明纸在左半边印模出区域的轮廓作为底图，底图为何要求印模而不选用草图，是为让学生对图形有更直观更精确的认识，以避免使用草图造成空间模糊；第二幅轮廓图要求先描经纬网再绘制轮廓；第三幅轮廓图则要求先绘轮廓再描出经纬。通过先“描红”再用不同方式二次仿绘，让学生能“熟悉”区域的轮廓形状和在经纬网之中的空间位置。然后进一步在构建“右式”时不断添加相关主题内容。“右式”：不同的教学内容可以采用不同的方式来构建知识网络结构，通常我们结合三幅图把知识内容分为三块来构建，结合第一幅图确定以区域的位置、地形、河流为内容构建知识网络结构，结合第二幅图构建气候与农业相关内容的知识网络结构，结合第三幅图构建自然资源、工业区与城市等相关内容的知识网络结构。三块知识内容的网络结构既是相对独立的，但又是根据知识间的逻辑关系相互串联的，从而形成区域完整的知识网络结构。“左图”与“右式”的交合使用：根据“图文合一，知识钉图”的思路，三块知识内容分别在“左图”和“右式”中同时展开，如在印度的“图式作业”的第一块“位置、地形、河流”知识中，在“左图”上添绘出具体的三大地形和三条河流，在经纬网上勾画出“田”字形；在“右式”中则构建出相关的知识意义；同时“右式”中的“三大地形区”用箭头在“左图”中相应分布区域指示出来，达到图文合一同时表征的作用；而“左图”中的“田”字形则是映射“右式”中的区域位置，运用“田”字控位法，框定大致的经纬网范围，并确定中心点或主要城市的经纬度，掌握精确的区域空间定位。自然地理图式作业自然地理学习中，涉及了大量的自然地理基本原理和规律；原理部分主要有地理事物特征的形成原理，地理事物发生、发展、变化的原理，地理事物之间相互联系的原理，如自然要素相互作用原理、水平衡原理、地质作用原理、生态平衡原理等；规律部分包括了分布规律、运动规律、变化规律、联系规律，又如时区变化规律、经度纬度变化规律、地球自转和公转规律、阳光直射点移动规律、昼夜长短和正午太阳高度角变化规律、四季变化规律、气候类型和自然带分布规律、火山地震分布规律等等。这些原理和规律既是教学的重点又是教学的难点，往往成为学生学习中的瓶颈问题，产生大量的疑点；若借助图式来巧妙地展示其过程，则可一图道破天机，使阻隔思维之门顿开。自然地理图式作业设计为“图解式”，核心是“图解”，是借助“图”对自然地理原理和规律的形成进行“过程式”的剖解，通过归纳和演绎方法，让学生在图解中学会原理和规律的生成机理、法则技巧和运用方法。其基本模式为：左图右式如“昼夜长短变化规律”的图式作业昼夜长短变化规律：太阳直射点的移动引起晨昏线（圈）的移动，从而使南北半球各地的昼夜长短也发生变化。①赤道上：全年昼夜等长。②春、秋分（3.21，9.23）：全球昼夜等长。③北半球夏半年（a+b）（3.21→6.22→9.23）：北半球昼长夜短，纬度越高昼越长，北极圈内出现极昼，极昼范围由北极点（3.21）扩大到北极圈（6.22），再缩小至北极点（9.23）。夏至（6.22）北半球昼最长夜最短，北极圈内极昼。南半球相反。④北半球冬半年（c+d）（9.23→12.22→次年3.21）：与北半球夏半年相反。⑤除春、秋分外，纬度越高昼夜时长之差越大。简略方法：简略方法：（1）太阳直射点位于哪个半球，该半球就昼长夜短，纬度越高白昼越长；另一半球就昼短夜长，纬度越高夜越长。（2）太阳直射点向北移动的过程，就是北半球白昼增长、南半球白昼缩短的过程。夏至日这天，北半球各地白昼最长，整个北极圈内为极昼，南半球各地黑夜最长，整个南极圈内全为极夜；太阳直射点向南移动的过程就是北半球白昼缩短、南半球白昼增长的过程。冬至日这天，北半球各地黑夜最长，整个北极圈内为极夜，南半球各地白昼最长，整个南极圈内为极昼。3、人文地理图式作业人文地理与自然地理有所不同，蕴含的原理性知识相对较少，主要是观点、方法的运用，结合实际进行评价与反思。在人文地理学中，区位是核心概念，区位分析是最主要的地理方法，而地域差异的观点、因地制宜的观点、全球变化的观点、可持续发展的观点、正确的人口观、资源观、环境观和全球观则是重要的理论观点，在土地利用、生产布局、国土整治、资源开发、区域发展、城市规划、环境保护等等实际应用中，认识地理现象，分析地理事物，评价地理环境，提出发展建议。基于此，人文地理图式作业设计为“认知结构式”，着重构建在地理学重要观点的统领下运用方法分析、解决问题的一个思维框架，其基本框架如下：在此思维框架下，学生可以构建相应的认知网络结构，这个结构不是一个封闭的集合，而是一个开放的体系，由学生根据具体的学习内容、不同的认知方式和认知水平拓展、延伸和改变。以“区域农业可持续发展”为例，学生构建如下的知识图式：美国现美国现代农业地位：农业产值居世界首位，世界上最大的农产品出口国。依据：不同地区自然条件和社会经济条件的特点，以及农业生产的客观条件。地域类型：商品谷物农业、乳畜业、大牧场放牧业面临的问题农业发展方向政策措施农业生产条件●气候：本土大部分属温带和亚热带，水热条件配合好；●地形：本土中部平原地势平坦开阔，土壤肥沃；●交通运输：发达便捷；●经济效益：首要因素；●国家政策与法规：重要因素意义：充分发挥资源优势，更好地应用现代农业科技和农业装备，提高劳动生产率。目的：取得最大的经济效益主要农业带●生态问题：水土流失、荒漠化、盐碱化●环境污染：化肥、农药的大量使用生态农业处方农业节水农业有机农业立体农业休耕政策限耕政策补贴政策生态环境保护政策（保护性耕作）农业生产地区专门化区域农业可持续发展农业带位置生产条件销售乳畜带美国东北部、沿五大湖各州气候冷湿，无霜期短，土地较贫瘠，利于多汁牧草生长，接近东北部工业区，市场需求量大。运销全国小麦带美国中部和北部地区地势低平，土壤肥沃，温带大陆性气候，降水较少，宜于小麦种植。出口玉米带乳畜带以南地区地势平坦，土壤肥沃，无霜期较长，年降水量较多，利于玉米生长。出口三、地理图式作业的操作要求1、对学生的要求：培养学生自主学习的能力，勤动手勤动脑，转变“被动学”为“主动学”，逐渐养成一种自觉的学习行为；同时，同学之间可以相互交流、学习、合作，在此过程中互帮互助，交流学习心得，解决疑难问题，培养合作学习意识。2、对教师的要求：要让学生充足的动手时间和思考问题的时间，不能求快求急，指导学习要一步步地展开，同时教师要具有驾驭课堂的能力。在教学中，老师应善于激发学生的思维，让学生自己设计图式，重组内化知识结构体系或留下“空白”让学生自己去填充，留下“隐线”启发学生去挖掘，留下“悬念”吸引学生去朔本追源，同时对于人文地理教学中也要引导学生结合生活的实际，搭建知识网络结构，如对于资源利用问题，都是从质和量两个角度展开分析的：质量（1）资源本身的质量（如纯度、品位等）（1）总量上的绝对值与相对值（2）资源的利用效率（2）资源的空间分布数量（3）某种资源与其它资源的相对数量由此引出的问题就是质的下降，量的减少；找到了原因，才有可能对症下药，提出措施。教师在引导中要让学生的思维顺序递进，不要跳跃，要让学生结合切身的体会去理解。3、课前预习作业的要求：要在透明的纸上印模出区域的轮廓图，按照不同类型先进行知识的初步建模，对地理事物的几个特征点进行预习，并在预习中发现问题，对有疑问的地方记录下来，带着问题来上课。对于教师，课前要精选图型，设计好问题，以利教学时环环相扣。4、课中习得作业的要求：把课中作业设计为教学过程的一个重要环节；有三种进行方式，一是作为自作学习、探究学习的一种形式，在教师的引导下，明确作业任务，让学生自主完成学习任务，在这过程中要做好学法指导工作，如让学生知道学习目标是什么？，怎样去学习？，遇到困难怎么办？以何方式呈现？，要重视学习结果的反馈，在交流中发现问题、探讨思路、纠正错误和总结提炼；二是以教学时以“图式”为载体，教学的过程就是完成构建“图式”的过程，学生边学习边构建，由此来习得新知识；三是是深化课前预习作业，根据课前预习作业的情况开展教学，在授课结束后，让学生修改自己的预习作业，纠正错误之处，深化习得知识。课后巩固作业的要求：要求控制作业量，课后作业可分为课后的反思和适量的练习，尤其要注重反思环节。要让学生做到举一反三，例如区位，在分析不同地理事物区位条件时，都可从自然和人文两方面展开，自然条件包括地形、气候、河流（水文）、地质（土壤）等，人文条件从市场、技术、劳动力、交通、国家政策等入手，但对不同事物不同要素的影响程度不同，这就要求学生在课后进行适当的比较。就是同一地理事物，在不同的地区也要做不同的分析，如黄土高原水土流失