信息視覺模式在地理教學中的應用策略

邱俊浩

學生頭腦中的認知結(jié)構(gòu)與教材所呈現(xiàn)的知識結(jié)構(gòu)是不同的，它們在知識的表達方式、構(gòu)造方式、完備性等方面存在著很大的差別，而且教材知識經(jīng)過教師的講解，學生不一定能將其準確地納入到自己的認知結(jié)構(gòu)中。在教學中，我們也不可能把教材知識的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)直接移入學生的頭腦中形成學生的認知結(jié)構(gòu)，而是要借助各種信息模式來表征和組織知識，展示出知識的邏輯結(jié)構(gòu)，幫助學生形成良好的認知結(jié)構(gòu)并順利轉(zhuǎn)化。在諸多的教學策略中，信息視覺模式教學是一種有效而富有特色的策略。

信息視覺模式是各種類型的視覺信息表征方式。根據(jù)信息模式的分類學，信息可以用各種類型的視覺方式進行表征。在地理學教學中常用的信息模式有義從圖、層級圖、時間線、流程圖、概念圖、比較矩陣等(如下表所示)。

一、義從圖

義從圖主要用于顯示某一核心概念及相關的要素或不同方面。各要素（或不同方面）間是并列平行的關系。在地理教學中，義從圖主要用于地理概念的學習，能減少繁冗累贅的文字敘述，使學生抓住其中的關鍵詞，從而深入理解概念的內(nèi)涵。如我對于巖漿巖的概念“在地球內(nèi)部壓力作用下，巖漿沿著巖石圈的薄弱地帶侵入巖石圈上部或噴出地表，冷卻凝固形成巖漿巖”的教學，就是通過義從圖揭示出其中的4個關鍵詞：

另外，義從圖在從一個知識點出發(fā)，輻射出多個相關知識點的過程中，能刺激學生的基礎極，激活學生的問題極，從而對產(chǎn)生問題可能的原因和解決問題的方法提出獨特的猜想和假設。例如，在討論如何開源以解決水資源問題時，我們可以把學生提出的有創(chuàng)意的、獨特的、甚至可能是異想天開的辦法用義從圖表示出來（如下圖）。在此基礎上，師生一起評價各種想法的有效性和可行性，教師對“異想天開”的辦法給予鼓勵和贊揚，以培養(yǎng)學生勇于質(zhì)疑、勤于思考的創(chuàng)新意識。

利用以上圖式表示對問題的討論和研究時，由于各要素之間是平級關系，沒有主次、先后、輕重之分，學生體驗到平等，有助于學生作為一個群體更有效地思考，從而達到新課程所追求的“教師少講、結(jié)論緩出、勾起深思、引發(fā)討論、促進學生間、師生間的合作與交流”課堂境界。

二、層級圖

層級圖主要用于表示范疇和亞類或組織結(jié)構(gòu)的關系。與義從圖不同的是，層級圖中等級層次關系嚴格，是上級和下屬（或次級）之間的關系，包含與被包含的關系。層級圖能夠使各要素之間復雜的關系一目了然，幫助學生在頭腦中建立知識組織有序、系統(tǒng)性好、層次分明的認知結(jié)構(gòu)。這樣的認知結(jié)構(gòu)便于學生迅速、準確地提取已有的知識解決新問題。在地理學教學中，有關的結(jié)構(gòu)層次及分類等的內(nèi)容用這種圖式比較適合。如影響農(nóng)業(yè)區(qū)位因素分類層級圖如下：

三、時間線

時間線表示隨時間發(fā)展的事件序列。顯然，這種圖式最顯著的特征就是嚴格的順序，故圖式中用的是“→”而不是“—”。在地理教學中，時間線主要用來描述地理形成、演變、因果規(guī)律、地理實驗的操作過程和循環(huán)經(jīng)濟的簡單工藝流程等，條理清楚，定向速效，便于學生把握地理知識之間的內(nèi)在聯(lián)系和層次性。例如，海平面上升的原因可表示如下：

四、流程圖

流程圖表示流程各步驟，有時間的先后順序，但又比時間線復雜些，因為有分支，各分支間又是并列關系。物質(zhì)循環(huán)、環(huán)境問題復雜的形成過程以及循環(huán)經(jīng)濟復雜的工藝流程等用該信息模式表示非常合適。如濫伐森林對生態(tài)環(huán)境破壞作用的復雜變化過程可用流程圖表示如下：

用最直觀簡潔的符號和幾條簡單的線條組成的這一流程圖，展示了這一環(huán)境問題產(chǎn)生的復雜過程，語言簡練生

動，表達了文字難以表達的效果，不僅概念與原理講清說透，而且各種變化的先后順序清楚明了，為編碼、譯碼提供清晰的思路，使學生認知結(jié)構(gòu)中的知識表達形式整齊有序，且具有一定的可辨性。

五、概念圖

概念圖用節(jié)點代表概念、連線表示概念間關系，通常將有關某一主題不同級別的概念或命題表示于方框或圓圈中，再以各種連線將相關的概念和命題連接，從而形成該主題的概念或命題網(wǎng)絡。概念圖呈現(xiàn)方式簡潔明快、形象生動、表達能力強，作為有意義學習的工具，可以幫助學生理順概念間的關系，促進對所學知識進行整合，形成良好的認知結(jié)構(gòu)。

地理教學中常用的概念圖分為2類，一類是章節(jié)圖，即為反映課本中某章或某節(jié)知識要點的概念圖。另一類是專題概念圖，就是對專題知識內(nèi)容及概念進行系統(tǒng)歸納和總結(jié)形成的網(wǎng)絡圖，此類概念圖主要用于地理知識的復習中。如我在“地球”專題的教學中作概念圖如下：

由于學生可以根據(jù)自己的理解（可能不完整或錯誤）及看問題角度，形象化地表征自己的網(wǎng)絡圖式。因此該圖式能發(fā)揮學生的主動性和創(chuàng)造性，有利于調(diào)動學生學習積極性，活潑課堂氣氛。學生的思維緊緊圍繞“概念”展開，實現(xiàn)信息互動、思維互動，促使學生主動復習鞏固知識，訓練學生分類總結(jié)能力，使知識形成了一定的組織關系——整體的多元認知結(jié)構(gòu)，有利于提高學生解決綜合的實際問題的能力。

六、比較矩陣

比較矩陣適合于一系列可供比較的項目特征。把有關的地理概念、事物、現(xiàn)象、原理等加以列表比較，以確定它們之間的相同點和不同點。在完成比較的過程中，可以使分散的信息集中化、隱蔽的信息明顯化，規(guī)律性更鮮明，從而達到對知識點全面、準確地理解。如在挖掘日照圖隱含信息中，可把地球上不同地區(qū)在不同時間的日出方位設計成如下的比較矩陣：

另外，我們也要好好地利用地理學獨特的語言符號，如地圖、地理景觀圖、等值線圖等，幫助學生在短時間內(nèi)準確接受大量信息。實踐表明，利用信息視覺圖式符號來表征和組織地理知識優(yōu)點突出：①視覺符號易被快速識別，與文字相比人們更容易接受視覺圖式信息；②文字簡潔，使學生容易掃描關鍵詞、概念和命題，從信息資源中理清知識的脈絡，形成整體輪廓式的信息認知；③視覺表征更具有表現(xiàn)力，使學生能更迅速、更準確獲取信息，減少信息失真，有利于發(fā)揮學生的聯(lián)想、邏輯和概括能力，有助于學生對知識的理解和概括；④信息視覺圖式還能給學生視覺上以美的享受，收到事半功倍的效果。

當然，各類信息視覺圖式符號各有特點和適用范圍，我們應該根據(jù)地理知識的特點，選擇合適的設計方式，才能使教學效果最佳。

責任編輯 羅 峰