知識與思維可視化視角下的初中地理作業(yè)設(shè)計

蒯正聰

摘 要：地理作業(yè)長期存在作業(yè)課程意識不夠強、設(shè)計布置欠科學、反饋評價不及時、價值判斷偏移等問題。研究可視化工具對地理作業(yè)問題的作用機理并對其進行合理的開發(fā)利用，有助于改良地理作業(yè)現(xiàn)狀，提高地理作業(yè)訓練的效率，提升學生的知識構(gòu)建力和思維發(fā)展力。

關(guān)鍵詞：地理作業(yè);知識;思維;可視化

中圖分類號：G633.55? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1005-5207（2022）01-0058-04

作業(yè)練習作為教學活動重要組成，不僅直接表現(xiàn)為教學內(nèi)容和形式的構(gòu)成要素，承載鞏固學生知識、評價教學效果的功能，也擔負培養(yǎng)學生獨立思考、深度思考、合作探究和磨礪意志的重要教育使命，對學生自我管理能力和意志品質(zhì)培養(yǎng)起著重要作用。在地理作業(yè)中，適當?shù)剡\用思維可視化工具，不僅可以豐富作業(yè)形式，適應(yīng)學生心理需要，激發(fā)作業(yè)興趣，更能引領(lǐng)學生參與到知識建構(gòu)中，提高學生學思結(jié)合的知識聯(lián)系能力、學用結(jié)合的實踐探究能力，對促進學生地理思維能力發(fā)展，提高學生地理素養(yǎng)起著重要作用。

一、地理作業(yè)存在的問題

1.作業(yè)課程意識不夠強

學科作業(yè)負擔過重問題由來已久，根由在作業(yè)嚴重的非課程化。地理作業(yè)非課程化，表現(xiàn)為缺乏地理學科教學的整體課程觀，割裂了教材、教學設(shè)計、課堂教學、作業(yè)、課外資源、師生活動等課程要素之間的相互聯(lián)系，缺乏對作業(yè)練習在課堂教學拓展、學生自主構(gòu)建、深度思考、課外實踐、合作探究等方面教學和教育功能的重視。對作業(yè)練習的理解不深入或者片面，會導致教學中對作業(yè)的設(shè)計、布置、評改、反饋以及學生作業(yè)資源的再開發(fā)等方面的實施力度、目標效度不夠。加之地理學科的邊緣化現(xiàn)象，導致教師主觀上對作業(yè)的重視度不高。在作業(yè)設(shè)計與布置、評改和反饋過程中意識的缺位、措施的失位，導致知識鞏固與構(gòu)建、思維形成與發(fā)展、態(tài)度修正與端莊、意志磨礪和堅定、問題合作與探究等作業(yè)練習應(yīng)有的意圖和目標，被無端耗損。

2.作業(yè)設(shè)計布置欠科學

作業(yè)設(shè)計與布置在正確的課程觀缺位的情況下，容易出現(xiàn)系統(tǒng)漏洞。作業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的漏洞主要表現(xiàn)在：作業(yè)根據(jù)教情、學情設(shè)計的原創(chuàng)性不高，直接引用的作業(yè)資源較多，極少有原創(chuàng)設(shè)計;對作業(yè)內(nèi)容難易度缺乏科學把握，根據(jù)記憶、理解、運用、分析、評價、創(chuàng)造等不同智能類型、不同認知程度進行作業(yè)分層設(shè)計的不多，難以實現(xiàn)作業(yè)練習的知識與素養(yǎng)的針對性、目的性;缺乏根據(jù)學生程度不同的分層作業(yè)練習和個性化設(shè)計，與教學實際聯(lián)系不緊密，難以達到因材施教的練習效果;作業(yè)形式單一，為應(yīng)付教學常規(guī)檢查的需要，多為書面作業(yè)，活動類、實踐類作業(yè)少，內(nèi)容也難以豐富。作業(yè)的布置包括作業(yè)量次和作業(yè)頻率都有很大的隨意性，不利于與課堂教學緊密聯(lián)系，發(fā)揮知識復習鞏固和學生自主構(gòu)建的作用。

3.作業(yè)反饋評價不到位

作業(yè)本身質(zhì)量的下降，會導致教師通過作業(yè)拓展教學、鞏固所學、檢查效果、反饋指導的目標被淡化。一方面是教師主觀上的輕視，作業(yè)批改不及時、批改講評形式單一;另一方面對作業(yè)信息收集不用心，對學生的作業(yè)情況也缺乏長期的關(guān)注和跟蹤記錄;加之對教學反饋不關(guān)注，或者因為教學時間緊等客觀因素造成教學反饋在教學過程中的缺失，大大降低了作業(yè)的教學價值。而且作業(yè)練習多以書面習題和地理知識背誦為主，活動類作業(yè)較少，學生的作業(yè)練習互動與反饋互動也就較少，難以形成對作業(yè)過程的表現(xiàn)性評價。批改評價中教師唱獨角戲的多，長此以往，對學生的作業(yè)習慣和學習興趣的培養(yǎng)也會起到負面影響，形成作業(yè)不良生態(tài)。

4.作業(yè)價值判斷有偏移

由于不同程度地存在缺乏對地理作業(yè)和教學關(guān)系的認識、研究和利用，缺乏對地理作業(yè)類型及其對學生知識能力提升功能的把握，也缺乏對作業(yè)實施困難程度的足夠認識和克服的準備，問題總會不期而遇。作業(yè)練習過分強調(diào)雙基訓練，忽視思維價值高的探究實踐類作業(yè)，會產(chǎn)生課程系統(tǒng)漏洞，導致其功能性被弱化，學生的學習系統(tǒng)中就很容易會被植入不良的行為習慣木馬和知識、思維、能力病毒，嚴重的會導致學生地理學習心智系統(tǒng)的崩潰。顯性的地理知識構(gòu)建都會困難，更勿言素養(yǎng)的綜合培養(yǎng)。

二、可視化工具對地理作業(yè)問題的作用機理

教學的可視化并不局限于計算機技術(shù)的呈現(xiàn)，也表現(xiàn)為對知識信息進行圖形、圖像化處理的理論遵循和紙質(zhì)顯示的方法和技術(shù)應(yīng)用。作業(yè)設(shè)計、實施與反饋中的可視化，借助于圖形化、圖像化手段，可清晰有效地傳達與溝通知識的問題信息，讓學生快速地識別題干知識要素和厘清內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把握問題情境下的知識聯(lián)系，促進知識再構(gòu)建;在可視化提供交互支持的條件下，追求學生作業(yè)過程的思維可視化，培養(yǎng)學生知識構(gòu)建能力，提高作業(yè)的診斷和矯正功效。

1.可視化的作業(yè)探索，有利于提高作業(yè)意識

造成地理教師的作業(yè)課程意識不強，表面原因是學科地位“弱”“目標”追求單純、知識獲取簡單、缺乏對作業(yè)練習的精致設(shè)計和高要求;根本原因是教師的無為、懶為、任為，對地理作業(yè)課程功能的重視程度不夠。所以，作為新理念、新方法、新技術(shù)的可視化運用，可以倒逼教師從全面的角度來審視、思考、探索作業(yè)練習。通過選擇重點知識呈現(xiàn)的方式把握可視化的理論、方法和技術(shù)，探尋作業(yè)設(shè)計的先進理念和方法，思考和實踐作業(yè)練習，搭建知識支架、培養(yǎng)學生思維，在從知識可視到思維可視的作業(yè)實踐中，實現(xiàn)作業(yè)理念和作業(yè)策略的提升。

2.可視化的作業(yè)設(shè)計，有利于促進作業(yè)實施

常態(tài)化的作業(yè)實施中，突出的問題就是繁和難?？梢暬瘜⑿畔⒒夹g(shù)與藝術(shù)結(jié)合，以圖形化為手段，將知識可視化，形象、藝術(shù)地體現(xiàn)而又概括、簡化知識的內(nèi)在要素、結(jié)構(gòu)關(guān)系。在作業(yè)中的可視化運用，不但客觀地提供簡練、概括、有序的知識信息，實現(xiàn)知識表現(xiàn)的刪繁就簡;還憑借可視化強大的呈現(xiàn)方式，豐富作業(yè)設(shè)計形式，增強知識信息的影響力、感染力和體驗性，更好地吸引學生對作業(yè)的關(guān)注，降低作業(yè)的思維難度和心理難度，實現(xiàn)避“難”就簡，提高作業(yè)的適應(yīng)性。這樣，學生的作業(yè)過程可以得到相應(yīng)優(yōu)化，在降低作業(yè)難度、提高學生參與度和作業(yè)質(zhì)量上發(fā)揮更顯著的作用。

3.可視化的作業(yè)實施，有利于改進作業(yè)反饋

作業(yè)的數(shù)據(jù)收集與反饋是作業(yè)檢測功能實現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)。作業(yè)可視化設(shè)計增強了教師的主動性和創(chuàng)造性，也客觀增強了教師對學生作業(yè)過程關(guān)注的可能性。可視化作業(yè)的實施，改變學生作業(yè)形式和作業(yè)方法途徑，有利于突破單一的作業(yè)批改講評形式，實現(xiàn)反饋問題的形象化、解決的過程化、結(jié)果的有效性。

4.可視化的作業(yè)實踐，有利于優(yōu)化作業(yè)生態(tài)

作業(yè)實踐的意義不僅在于學生知識鞏固、能力提升的價值追求，更在于以先進理念為指導、現(xiàn)代信息技術(shù)為手段的基于學生全體的個性化興趣培養(yǎng)、習慣養(yǎng)成、思維激活，以及過程化、情境化、實踐化作業(yè)的豐富學習體驗目標的達成。知識與思維可視化，簡化復雜性、提升構(gòu)建性，開辟多元的新情境。信息交互實現(xiàn)豐富的新過程，摒棄量的粗暴堆積，實現(xiàn)質(zhì)的合理遞進，創(chuàng)建符合學生認知程度、關(guān)注學習品質(zhì)養(yǎng)成、實現(xiàn)學習風險控制的作業(yè)生態(tài)，實現(xiàn)作業(yè)職能的本色回歸。

三、知識與思維可視化的作業(yè)表達

1.知識可視化——指向作業(yè)設(shè)計過程

（1）知識要素關(guān)系可視化

知識可視化特別之處在于其視覺表征，以圖形設(shè)計、認知科學等為基礎(chǔ)的知識傳播與創(chuàng)新為途徑和手段，將知識的概念、要素、結(jié)構(gòu)關(guān)系的表征圖形化、視覺化。知識可視化的視覺表征，有助于知識的傳播。知識可視化主要指向作業(yè)的設(shè)計環(huán)節(jié)：知識內(nèi)容的邏輯性、知識表達的概括性和知識語言的創(chuàng)新性。運用可視化工具，實現(xiàn)知識可視化的作業(yè)設(shè)計，可為學生創(chuàng)造更便捷獲得知識的條件，有助于改變學生認知方式，促進有意義學習的發(fā)生。

例1.“油”好往來多互補，多元發(fā)展謀新路。中東是世界最大的石油生產(chǎn)、輸出地區(qū)，與東亞“油”好往來。中東產(chǎn)油國努力克服“油癮”，走多元化發(fā)展之路。讀圖1回答問題。

例1以亞洲局部地圖和柱狀圖、餅狀圖等可視化載體為主要命制作業(yè)的材料，將題干所涉及的科威特、沙特阿拉伯、中國、日本等國家的地理位置、氣候、水資源、能源、對外貿(mào)易、經(jīng)濟發(fā)展等知識信息蘊含其中，將教材中的東亞、西亞和東南亞相關(guān)知識有機聯(lián)系，實現(xiàn)教學內(nèi)容的局部整合。這樣的可視化作業(yè)設(shè)計，增強了知識要素的直觀性，也實現(xiàn)了諸多地理要素的聯(lián)系，形成情境化結(jié)構(gòu)性作業(yè)，給學生更多維度的識讀體驗。其中“灌溉設(shè)施”“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)”“可再生能源”等概念和知識，是在課本文本知識基礎(chǔ)上的適度拓展，是將學生的學習引向最近發(fā)展區(qū)的嵌入性設(shè)計。可視化資源和手段運用，優(yōu)化的不僅是學生作業(yè)設(shè)計與布置，減量提質(zhì)，也對教師的作業(yè)設(shè)計提出更高要求。以可視化技術(shù)的運用倒逼教師更深層次地研究教材、教學和學生，促進教學目標更有效地達成。

（2）知識傳遞過程可視化

作業(yè)題的命制，不僅對學生提出練習要求，更要有對學生進行知識再教學的“傳遞”意識，將作業(yè)作為必要的教學手段，爭取最小時間和空間內(nèi)知識信息再傳遞效率的最大化。所以，作業(yè)的精益求精，所追求的學生“做”的意義的前提是對作業(yè)本身知識信息的充分接納，實現(xiàn)教師利用作業(yè)練習進行知識傳遞的意圖。

例2.北京作為首都……針對這些問題，北京提出了疏解非首都職能的發(fā)展戰(zhàn)略。讀圖2，下列符合北京核心城市職能戰(zhàn)略定位的是? ? ? ? ? ? ? ?;。

例2以北京核心城市職能的戰(zhàn)略定位和疏解非首都職能發(fā)展戰(zhàn)略的內(nèi)容為示意。首先以圖示方式傳遞出“首都核心城市職能”“戰(zhàn)略定位”“非首都職能”“疏解”等概念知識，可視化的運用使學生對題干內(nèi)容一目了然，關(guān)系國家大政的知識傳遞因圖示而清晰明了，提綱挈領(lǐng)、簡單易懂，加之地圖的空間定位、箭頭的方向指引、字體的夸飾表現(xiàn)，讓作業(yè)題目本身就有很強的可讀性，傳遞有價值的信息給學生，首先讓學生獲得知識的增進，也引導和激發(fā)學生對作業(yè)問題進行深入而有興致的思考。當然，可視化也更多地以動態(tài)可視方式進行，信息載荷能力更強、知識傳遞的效果更好。

2.思維可視化——指向作業(yè)練習過程

思維可視化是運用圖示技術(shù)將本來不可視的思考方法和思考路徑等抽象思維形象化呈現(xiàn)出來的過程。思維可視化運用于地理作業(yè)的特別之處在于突出地理學科特點、聚焦關(guān)鍵問題、進行知識定點發(fā)散、完善學生知識內(nèi)構(gòu)，豐富作業(yè)內(nèi)容和形式、加強學生作業(yè)過程中的思維訓練、增進作業(yè)的思維深度。

（1）題干解讀：以可視化引領(lǐng)思維前行

思維可視化是要將知識呈現(xiàn)動態(tài)化，思維引領(lǐng)發(fā)展過程形象化。作業(yè)設(shè)計上，應(yīng)增強作業(yè)內(nèi)容重難點的聚焦性、題型內(nèi)部知識安排的層次性、作業(yè)形式的多樣性，如書面與口頭相結(jié)合、課內(nèi)復習與課外拓展相結(jié)合、知識建構(gòu)與實踐運用相結(jié)合。以作業(yè)思維可視化設(shè)計為引領(lǐng)，激活學生作業(yè)思維;以內(nèi)容豐富多樣的作業(yè)設(shè)計豐富學生學習體驗，培養(yǎng)學生作業(yè)興趣，提高作業(yè)的知識鞏固與構(gòu)建、思維的訓練與強化的效果，引領(lǐng)學生的思維發(fā)展，實現(xiàn)作業(yè)情境生活化、方式多元化、過程階梯化、思維深刻化、成果個性化的目標追求。

例3.我國在建主流芯片項目的投資比重分布示意圖如圖3所示，讀圖回答問題。

例3利用餅狀圖，用可進行高新科技產(chǎn)業(yè)類型、國家大力發(fā)展芯片產(chǎn)業(yè)的國際背景、我國主流芯片項目投資重點地區(qū)、芯片發(fā)展應(yīng)用可能帶來的影響等知識鞏固和視野拓展，從知識的可視化激發(fā)學生思考，牽引學生多維度有意義的思維方向。特別是對圖示的解讀和與之直接相關(guān)的“主流芯片項目投資重點地區(qū)”的作業(yè)解答，能清晰地了解學生對相關(guān)產(chǎn)業(yè)概念的理解和思維判斷，利于在作業(yè)批閱過程中發(fā)現(xiàn)學生思維問題。

（2）作業(yè)練習：以可視化實現(xiàn)思維呈現(xiàn)

思維可視化作業(yè)的目的是為學習者提供一種可視化的信息處理手段，借助學習者當下的知識儲備，來解讀作業(yè)題干，進入最佳練習狀態(tài)，促成知識與圖形理解之間的聯(lián)系，加固知識系統(tǒng)，促進知識建構(gòu)。同時，強調(diào)學生對知識聯(lián)系的認知和思維過程的可視化表達，追求作業(yè)的形象感、動態(tài)感和思維的過程性，豐富學生的作業(yè)體驗，增強學生作業(yè)的過程性、合作性、探究性，加強學生主動狀態(tài)下的知識聯(lián)系與構(gòu)建，促進思維發(fā)展和能力提升。如作業(yè)實踐中的繪制旅游路線圖、多形式的內(nèi)容概括、進行表格填充等，都是以思維可視化進行作業(yè)練習的優(yōu)選方式。

例4.我國的水資源利用從總體上看，一方面水資源供應(yīng)相當緊張……因此，節(jié)約用水、保護水資源是解決我國缺水問題的重要途徑之一。節(jié)水包括農(nóng)業(yè)節(jié)水、工業(yè)節(jié)水和家庭節(jié)水。請列表介紹節(jié)水措施（表1）。

[部門 節(jié)水措施 農(nóng)業(yè) 改變灌溉方式，廢棄大水漫灌、自流灌溉，推廣噴灌、滴灌技術(shù) 改變作物品種，種植耐旱、耗水量少的作物 減少農(nóng)藥、化肥的使用 工業(yè) 工業(yè)用水重復使用、循環(huán)使用 降低生產(chǎn)耗水，提高利用效率 污水處理，達標排放 家庭 生活用水一水多用 推廣節(jié)水器具 減少洗滌劑和清潔劑的使用 ][表1 節(jié)水措施]

例4從“農(nóng)業(yè)節(jié)水”“工業(yè)節(jié)水”和“家庭節(jié)水”三個方面進行學生作業(yè)的思維引領(lǐng)，通過表格式思維路徑的鋪設(shè)，引導學生將課本知識與現(xiàn)實聯(lián)系起來，深化對水資源現(xiàn)實問題的思考，增強對缺水、節(jié)水、用水的認知;通過表格的可視化呈現(xiàn)，提高對水資源問題梳理歸納的能力，增強學生分析問題、解決問題思維的條理性、廣泛性和深刻性，更好地實現(xiàn)學生思維訓練效果。

3.講評反饋：以可視化實現(xiàn)思維碰撞

利用思維可視化，改變扁平化、單向性的作業(yè)講評反饋模式，加強作業(yè)科學評改和及時有效反饋，有利于優(yōu)化教學關(guān)系。作業(yè)實踐中，充分利用知識可視化、思維可視化資源和工具，加強整合，科學使用，從而在豐富作業(yè)內(nèi)容和形式的基礎(chǔ)上，以有效的作業(yè)反饋實現(xiàn)完善作業(yè)反饋機制的建立。利用信息技術(shù)工具，建立作業(yè)評價檔案，整體評價和個別評價相結(jié)合、縱向評價和橫向評價相結(jié)合、結(jié)論性評價和過程性評價相結(jié)合，建立多路徑、多方式作業(yè)反饋機制，以可視化為線，串聯(lián)起書面類、實踐類、活動類等多形式作業(yè)，分類分層，適應(yīng)不同學情學生的需要，為學生的知識成長、興趣成長、能力成長、習慣成長、意志品質(zhì)成長助力。