華東師范大學(xué)地理系(200241) 顧紹琴 姜君軼
2012年9月美國(guó)頒布了新版國(guó)家地理課程標(biāo)準(zhǔn)《生活化的地理》,提出具有地理素養(yǎng)的人必須會(huì)使用地圖和其它地理表現(xiàn)形式、地理空間技術(shù)和空間思維去獲得、理解和交流溝通信息,在生活中形成強(qiáng)大的解決地理問(wèn)題和制定決策的能力。新修訂的課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)1”的標(biāo)題進(jìn)行了修訂,新標(biāo)題是“如何利用地圖和其它地理表示形式、地理空間技術(shù)和空間思維去理解和交流信息”[1],代替了在1994年課標(biāo)中“如何使用地圖和其它地理展示、工具和技術(shù),以及從空間觀點(diǎn)獲得、處理和報(bào)告資料”[2]。在這里用“地理空間技術(shù)”替換了原來(lái)的“工具”,突出地理空間技術(shù)作為一項(xiàng)工具正改變著人們理解世界的能力,凸顯其在生活中的作用。
標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)內(nèi)容由六大要素組成,第一要素“空間中的世界”主要強(qiáng)調(diào)利用地理工具、思維來(lái)形成問(wèn)題解決、制定決策的能力。其中第一條標(biāo)準(zhǔn)(以下簡(jiǎn)稱“標(biāo)準(zhǔn)1”)設(shè)置的目的是通過(guò)學(xué)習(xí)掌握地理表示形式,使其擁有問(wèn)題解決、決策制定的強(qiáng)大外在工具,為將來(lái)的生活做準(zhǔn)備。
標(biāo)準(zhǔn)1內(nèi)容組織主要從橫縱兩個(gè)維度展開(kāi)??v向維度,在同一年級(jí)段內(nèi)由三個(gè)主題構(gòu)成:地理表示形式的屬性和功能、使用地理空間數(shù)據(jù)構(gòu)建地理表示形式和使用地理表示形式。橫向維度,同一主題下,不同年級(jí)段,認(rèn)知水平逐漸提升。這兩個(gè)維度構(gòu)成了“標(biāo)準(zhǔn)1”的主要內(nèi)容,突出強(qiáng)調(diào)了地理的工具性,旨在讓學(xué)生使用地理工具解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題,形成解決問(wèn)題和制定決策的能力。
“標(biāo)準(zhǔn)1”內(nèi)容由三個(gè)主題組成,第一個(gè)主題:地理表現(xiàn)形式的性質(zhì)和功能,是使用地理工具解決地理問(wèn)題,形成正確決策的基礎(chǔ),在不同年級(jí)段對(duì)學(xué)生的認(rèn)知水平要求不同。
(1)K-4年級(jí):識(shí)別、描述地理表示形式
地圖、地球儀、圖表、表格、航片和其他圖像、GPS等地理表示形式是幫助學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)生活中地理問(wèn)題的基本工具。在形成問(wèn)題解決能力的起始階段,學(xué)習(xí)地理表示形成基礎(chǔ)知識(shí)符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。K-4年級(jí)段要求學(xué)生能夠識(shí)別和描述地理表示形式的屬性和功能,例如識(shí)別和描述各種地圖和地球儀的屬性(標(biāo)題、圖例、比例尺、符號(hào)、經(jīng)緯網(wǎng)、緯線、子午線),建立地理表示形式屬性基本概念。生活化的地理為生活服務(wù),在已有概念基礎(chǔ)上要求學(xué)生知道地理表現(xiàn)形式簡(jiǎn)單的用途,例如舉出用于特定用途的地圖或地圖類型(根據(jù)自然或人文特征,來(lái)確定從一個(gè)城市到另一個(gè)城市的最短路線;比較生活在兩個(gè)或兩個(gè)以上的地方的人口數(shù)量的多少);說(shuō)明如何創(chuàng)建特定用途的地圖(學(xué)校防火演習(xí)地圖,從家到學(xué)校路線)。學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容以及活動(dòng)的設(shè)計(jì)思想是依據(jù)K-4年級(jí)段學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),從學(xué)生的生活、周圍的環(huán)境來(lái)出發(fā),將地理與學(xué)生的生活連接,為形成問(wèn)題解決和決策制定的能力奠定基礎(chǔ)。
(2)K5-9年級(jí):分析解釋地理表示形式
在同一個(gè)主題下,隨著年級(jí)段升高,對(duì)地理表示形式的屬性和功能的認(rèn)知要求從K-4年級(jí)段的識(shí)別和描述上升到分析和解釋水平。例如分析同一地點(diǎn)三個(gè)地理表示形式的屬性(街道地圖,地形圖,衛(wèi)星圖像),并解釋如何應(yīng)用于不同的目的;解釋如何在不同的環(huán)境中使用不同的地理表示形式(野外徒步旅行與地形圖,駕車出行與GPS導(dǎo)航)。
同樣,對(duì)于地理表示形式用途,要求學(xué)生的理解更加深入,要求學(xué)生能夠評(píng)價(jià)不同地理形式在不同任務(wù)下的不同用途,例如解釋為什么特定的地圖是適用于特定目的的(統(tǒng)計(jì)圖來(lái)說(shuō)明總?cè)丝?,遙感影像觀測(cè)土地利用變化的情況,地形圖考慮風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的最佳位置);識(shí)別和評(píng)估特定的地圖/地理空間技術(shù)用于不同的職業(yè)(救護(hù)車司機(jī),飛行員,船長(zhǎng),越野卡車司機(jī),商業(yè)分析員)。
K5-9年級(jí)段,對(duì)學(xué)生的要求不再是簡(jiǎn)單地理表象的識(shí)別、描述、說(shuō)明,而是注重加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)表象的分析、解釋和評(píng)價(jià)的能力,同時(shí)要求學(xué)生關(guān)注的視角范圍也在逐漸擴(kuò)大,不再局限于周邊的生活環(huán)境和已有的經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生的問(wèn)題解決能力能夠更加深入廣泛地運(yùn)用到生活中。
(3)K9-12年級(jí):綜合應(yīng)用地理表示形式
K9-12年級(jí)段要求學(xué)生能協(xié)調(diào)多個(gè)地理表示形式的優(yōu)點(diǎn)綜合應(yīng)用地理工具來(lái)回答現(xiàn)實(shí)生活中的地理問(wèn)題。例如解釋如何使用多種地理表現(xiàn)形式和地理空間技術(shù)(GPS 、RS、GIS和地理可視化)來(lái)解決地理問(wèn)題(確定在哪里建一個(gè)新的運(yùn)動(dòng)場(chǎng),或識(shí)別社區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)的十字路口);說(shuō)明如何使用不同的地理空間技術(shù)進(jìn)行城市化分析(RS在土地利用中的使用,GIS數(shù)據(jù)層預(yù)測(cè)面積的高/低增長(zhǎng),全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)確定運(yùn)輸問(wèn)題);解釋如何使用多種地理空間技術(shù)解決土地使用問(wèn)題(新的農(nóng)業(yè)技術(shù)對(duì)糧食的可持續(xù)生產(chǎn)的影響,鳥(niǎo)類遷徙飛行路線中濕地的保護(hù))。
在同一主題相同內(nèi)容下,K9-12年級(jí)階段對(duì)于學(xué)生的認(rèn)知水平要求最高,要求學(xué)生形成綜合的能力,能綜合各種地理工具的優(yōu)點(diǎn)來(lái)回答地理問(wèn)題,最終形成解決地理問(wèn)題和制定決策的能力。
主題二架構(gòu)在主題一基礎(chǔ)之上,其目的是培養(yǎng)學(xué)生自己獲取信息,組織、分析信息的能力。
(1)K-4年級(jí):識(shí)別空間數(shù)據(jù),形象化構(gòu)建地理表示形式
獲取信息是地理五項(xiàng)技能中重要的一項(xiàng)技能。由于K-4年級(jí)學(xué)生的思維主要是以生動(dòng)的直觀形象為主,對(duì)于空間的認(rèn)知在很大程度上依賴于周邊熟悉的生活環(huán)境,所以,首先從學(xué)生的生活環(huán)境出發(fā),識(shí)別熟悉的周邊環(huán)境的地理空間數(shù)據(jù),例如識(shí)別學(xué)校地標(biāo),并描述它們的大小、形狀和位置;識(shí)別教室里每個(gè)座位的空間位置;識(shí)別學(xué)校附近樹(shù)木的類型和位置。通過(guò)對(duì)周邊生活環(huán)境的觀察,讓學(xué)生感知實(shí)物的大小、形狀、位置,獲取最簡(jiǎn)單的空間信息。
獲取的空間信息需要進(jìn)行組織加工才能轉(zhuǎn)換為有用的信息,標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生對(duì)獲取的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行組織,構(gòu)建最基本的地理表示形式,來(lái)呈現(xiàn)地理數(shù)據(jù)。在K-4年級(jí)對(duì)學(xué)生信息的加工的要求是用形象化的方式構(gòu)建地理表現(xiàn)形式。例如創(chuàng)建一個(gè)地圖,呈現(xiàn)地理數(shù)據(jù),使用關(guān)鍵符號(hào)解釋(用一個(gè)示意圖來(lái)說(shuō)明一個(gè)敘事故事,用地圖表示學(xué)校停車場(chǎng)汽車的類型和顏色,用教室地圖表示不同類型的書(shū)桌和椅子);使用圖表和地圖描述學(xué)生調(diào)查發(fā)現(xiàn)的學(xué)校內(nèi)存在的地理問(wèn)題(在哪里添加另一個(gè)秋千,在哪里放更多的飲水機(jī))。
地理空間技術(shù)是獲取地理數(shù)據(jù)的重要途徑,在新的地理課程標(biāo)準(zhǔn)中尤其注重地理空間技術(shù)工具的使用。在K-4年級(jí)要求學(xué)生能夠?qū)Φ乩砜臻g技術(shù)有一定的了解。例如描述和分析不同在線導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)果的相似性和差異;比較網(wǎng)絡(luò)交通地圖,衛(wèi)星影像或街景圖的信息相似性和差異性。當(dāng)然,在K-4年級(jí)對(duì)空間技術(shù)的理解只要求學(xué)生從直觀、形象的角度對(duì)地理空間技術(shù)進(jìn)行比較,不涉及到更深層次的問(wèn)題。
(2)K5-9年級(jí):多元化獲取數(shù)據(jù),構(gòu)建地理表示形式
K5-9年級(jí)階段要求學(xué)生會(huì)從多渠道獲取數(shù)據(jù)和組織、構(gòu)建地理表示形式。例如識(shí)別各種地理空間數(shù)據(jù)源(調(diào)查、觀察、實(shí)地考察產(chǎn)生的數(shù)據(jù);來(lái)自于人口普查、美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局和聯(lián)合國(guó)的數(shù)據(jù))和格式(數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)文本、表格、圖像)。在識(shí)別數(shù)據(jù)來(lái)源的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生組織數(shù)據(jù),構(gòu)建多種地理表示形式。例如,讓學(xué)生創(chuàng)建紙質(zhì)地圖,說(shuō)明地理格局之間的聯(lián)系(考察地理現(xiàn)象之間的關(guān)聯(lián),如水資源與人口分布,地形和內(nèi)戰(zhàn)軍隊(duì)的調(diào)動(dòng));創(chuàng)建不同類型的地圖,以說(shuō)明人口的分布(如統(tǒng)計(jì)地圖,等值線圖,刻度圈地圖);構(gòu)建流程圖解釋運(yùn)動(dòng)來(lái)源、數(shù)量和方向(國(guó)際石油貿(mào)易,難民遷移,鳥(niǎo)類遷徙,19世紀(jì)北美移民)。在K5-9年級(jí)學(xué)生收集、組織信息,逐漸由單一化到多元化,由形象化到抽象化,由簡(jiǎn)單化到復(fù)雜化方向發(fā)展,為解決問(wèn)題和制定明確決策提供信息收集與分析能力的基礎(chǔ)。
在空間技術(shù)方面,在K5-9年級(jí)要求學(xué)生能夠使用地理空間數(shù)據(jù)來(lái)創(chuàng)建地理表示形式,使用從各種來(lái)源獲得的數(shù)據(jù)創(chuàng)建和分析地理表示形式,例如能夠通過(guò)注釋一系列在不同日期的同一位置拍攝的遙感圖像,分析環(huán)境變化。由簡(jiǎn)單比較到從多種來(lái)源獲取信息,進(jìn)行加工和分析,在這過(guò)程中不斷深化學(xué)生處理地理空間數(shù)據(jù)的能力,使得學(xué)生對(duì)空間技術(shù)的數(shù)據(jù)組織和分析能力不斷增強(qiáng)。
(3)K9-12年級(jí):恰當(dāng)?shù)厥褂脭?shù)據(jù)
在K9-12年級(jí)讓學(xué)生更多關(guān)注數(shù)據(jù)的技術(shù)特性和地理空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量,識(shí)別和解釋地理空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)屬性,例如可以通過(guò)活動(dòng)解釋如何使用元數(shù)據(jù)信息理解數(shù)據(jù)集創(chuàng)建和設(shè)計(jì)的差異(土地利用/土地覆蓋、街道/店面物業(yè)用途、地形特征、規(guī)模)確定用于制圖數(shù)據(jù)的有用性;分析數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)據(jù)的來(lái)源(例如不同國(guó)家的人口數(shù)據(jù)報(bào)告,相鄰國(guó)家的邊界報(bào)告)之間的關(guān)系。在識(shí)別和解釋元數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上評(píng)估地理空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量和適用范圍,例如描述一個(gè)數(shù)據(jù)集可能適用的多種用途(1:1000,000比例尺的地圖,30米像素的衛(wèi)星圖像)。
在信息化的時(shí)代,空間技術(shù)發(fā)展的同時(shí)也伴隨著個(gè)人隱私、信息安全、信息共享等問(wèn)題的出現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能夠知道恰當(dāng)?shù)睾偷赖碌厥褂玫乩砜臻g數(shù)據(jù)和地理空間技術(shù)。例如評(píng)估利用地理空間數(shù)據(jù)的適宜性,可能識(shí)別出特定的個(gè)人(手機(jī)地理定位數(shù)據(jù)使用,車牌和街景中的人的臉部數(shù)據(jù));描述和評(píng)價(jià)地理空間數(shù)據(jù)在什么樣的條件下,應(yīng)該受到限制(網(wǎng)站上基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的可用性,敏感區(qū)域衛(wèi)星圖像顯示,保密的個(gè)人健康數(shù)據(jù)顯示)。學(xué)生信息道德的教育對(duì)于規(guī)范學(xué)生的信息行為,形成正確的習(xí)慣與價(jià)值觀不可或缺。
整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)由獲取各種數(shù)據(jù)和創(chuàng)建、分析地理表示形式,到思考數(shù)據(jù)本身的技術(shù)特性以及數(shù)據(jù)的質(zhì)量及適用性,再到使用空間數(shù)據(jù)時(shí)道德問(wèn)題的考慮,使得學(xué)生無(wú)論在數(shù)據(jù)的獲得還是使用方面擁有解決問(wèn)題和制定決策的良好的信息素養(yǎng)。
第三個(gè)主題是在學(xué)生理解地理表示形式的基礎(chǔ)知識(shí)上進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、組織、分析構(gòu)建地理表示形式后,最終把在此過(guò)程中形成的問(wèn)題解決、決策制定的能力運(yùn)用于實(shí)踐中的階段。
(1)K-4年級(jí):簡(jiǎn)單描述、分析
地理表示形式屬性的了解,地理數(shù)據(jù)的獲取以及地理表征的建立,最終的目的都是利用地理表示形式解決生活中的地理問(wèn)題、制定決策。K-4年級(jí)學(xué)生還不能使用地理表征解決復(fù)雜的問(wèn)題,所以對(duì)學(xué)生的要求是描述和分析地理表示形式傳達(dá)地理空間信息的方法,例如描述一個(gè)典型的地圖圖例和標(biāo)注用途和組成;描述和分析不同尺度上信息顯示的相似性和差異性;分析用符號(hào)表示地理空間數(shù)據(jù)的不同方式(例如,分度圈,統(tǒng)計(jì)地圖,等值線與等值線圖)。
(2)K5-9年級(jí):解釋回答簡(jiǎn)單的地理問(wèn)題
學(xué)習(xí)地理工具的最終目的是解決地理問(wèn)題。在K5-9年級(jí),基于學(xué)生對(duì)地理表示形式屬性、功能和用途理解的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生分析地理表示形式,提出和回答有關(guān)空間分布和模式的問(wèn)題,例如,分析印刷地圖和數(shù)字地圖,觀察空間分布和模式回答地理問(wèn)題(使用數(shù)字人口普查數(shù)據(jù),確定一個(gè)州的人口模式;分析人口普查數(shù)據(jù)和運(yùn)輸路線,識(shí)別和定位在一個(gè)地區(qū)哪里需要商店);用等值線圖分析空間關(guān)系(醫(yī)生數(shù)和死亡率之間的空間關(guān)系;全球能源生產(chǎn)和消費(fèi)之間的關(guān)系);分析多種地理空間數(shù)據(jù)圖層的疊加,確定潛在的興趣點(diǎn)(例如,新公園,新的道路,犯罪高發(fā)地點(diǎn))。
在K5-9年級(jí)主要是讓學(xué)生能夠通過(guò)分析簡(jiǎn)單的圖表、表格和地圖,使用地理數(shù)據(jù),確定空間關(guān)系、模式和趨勢(shì),來(lái)解釋回答地理問(wèn)題,形成了解決簡(jiǎn)單的地理問(wèn)題的能力。
(3)K9-12年級(jí):解釋和回答從當(dāng)?shù)氐饺蚍秶鷥?nèi)復(fù)雜的地理問(wèn)題
K9-12年級(jí)旨在培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜地理問(wèn)題的能力,要求學(xué)生會(huì)使用地理表示形式和地理空間技術(shù)調(diào)查和分析地理問(wèn)題,從當(dāng)?shù)氐饺虺叨确秶鷥?nèi)提出地理問(wèn)題的解決建議,交流答案。例如針對(duì)當(dāng)前或潛在的當(dāng)?shù)貑?wèn)題使用多個(gè)地理表示形式和地理空間工具闡述觀點(diǎn),并且創(chuàng)建一個(gè)報(bào)告;基于網(wǎng)絡(luò)繪制一份國(guó)家森林地圖,顯示地形、植被、道路、登山步道、露營(yíng)、野餐地點(diǎn)及可能被開(kāi)發(fā)的新的公共區(qū)域、小道和關(guān)閉的棲息恢復(fù)地區(qū);使用GIS分析全球人文和自然變化可能的關(guān)系(全球氣候變化,海平面上升,以及人口分布之間的關(guān)系)。
“標(biāo)準(zhǔn)1”中,K-4年級(jí)到K9-12年級(jí)之間認(rèn)知水平由簡(jiǎn)單地描述、說(shuō)明到分析、解釋、評(píng)價(jià);信息處理能力由形象識(shí)別到多來(lái)源多格式收集、處理、構(gòu)建、分析再到數(shù)據(jù)本身特性及道德考慮;回答問(wèn)題由進(jìn)行簡(jiǎn)單比較到分析簡(jiǎn)單的圖表、表格和地圖使用地理數(shù)據(jù),確定關(guān)系、模式和趨勢(shì)再到使用模型和理論分析解釋地理關(guān)系、模式和趨勢(shì)解決復(fù)雜的地理問(wèn)題。經(jīng)過(guò)認(rèn)知水平的深化、良好信息素養(yǎng)的形成、實(shí)踐中問(wèn)題的解決這三個(gè)階段,最終形成了強(qiáng)大的問(wèn)題解決和制定明智決策的能力。
地理與人們的生活息息相關(guān),我國(guó)課程標(biāo)準(zhǔn)注重地理內(nèi)容知識(shí)的學(xué)習(xí),價(jià)值取向是地理工具為地理知識(shí)服務(wù),地理工具起著輔助作用。但是地理知識(shí)不斷更新,只有強(qiáng)化地理的工具作用,利用地理工具來(lái)學(xué)習(xí)地理知識(shí)、解決生活中的地理問(wèn)題,才能真正體現(xiàn)生活化的課程理念。
課程標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到真正指導(dǎo)和引領(lǐng)作用,需要給教師提供一些針對(duì)學(xué)生某個(gè)階段能力培養(yǎng)的細(xì)化的活動(dòng)建議,給教師提供示范作用,通過(guò)細(xì)化的教學(xué)活動(dòng)建議,讓教師從中延伸出自己的奇思妙想。另外可以豐富教學(xué)活動(dòng)的形式,活動(dòng)不等于實(shí)驗(yàn)活動(dòng),所以在給出建議活動(dòng)時(shí),形式可以多元化。
很多知識(shí)之間本身不存在邏輯結(jié)構(gòu),所以在設(shè)計(jì)課程標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候需要進(jìn)行設(shè)計(jì),思考知識(shí)之間的邏輯關(guān)系,應(yīng)該先要求掌握什么,后要求學(xué)什么,讓學(xué)生知識(shí)的建立在一定的基礎(chǔ)上逐漸累積。
學(xué)生的知識(shí)是在一定的基礎(chǔ)上逐漸累積的,同樣能力也是在一定的基礎(chǔ)上一步步建立起來(lái)的。
美國(guó)新的地理課程標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)年級(jí)段共用同一條標(biāo)準(zhǔn),但每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下的主題、每一年級(jí)段標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)內(nèi)容和行為內(nèi)容的要求是不同的,根據(jù)學(xué)生在不同年級(jí)段的認(rèn)知特點(diǎn),在同一主題下對(duì)學(xué)生的能力要求不斷提升,從而形成了階梯狀的能力結(jié)構(gòu),這對(duì)我國(guó)課程標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面有一定的借鑒作用。
[1] Geography Education National Implementation Project (GENIP). Geography for Life National Geography Standards sencond edition2012. Washington, DCNational Council for Geographic Education.
[2] Geography Education Standards Project (GESP).Geography for Life National Geography Standards 1994.Washington DCNational Geographic Research and Exploration.