高中地理認(rèn)知地圖教學(xué)初探

李發(fā)志

摘 要：“地圖”是地理學(xué)科的第一語言，地圖是地理學(xué)習(xí)的重要工具，也是地理學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，因此能用圖解決的問題盡量不要用文字來表達(dá)。認(rèn)知地圖恰好能體現(xiàn)地理“圖”的特色，可以清晰地展示地理事項(xiàng)位置、結(jié)構(gòu)、關(guān)系、發(fā)展過程。認(rèn)知地圖可以廣泛應(yīng)用到教師的板書設(shè)計(jì)、學(xué)生的學(xué)習(xí)筆記等教學(xué)環(huán)節(jié)中，利于學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和記憶及邏輯思維能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知地圖；思維導(dǎo)圖；邏輯思維

一、認(rèn)知地圖的概念

認(rèn)知地圖最早見于美國心理學(xué)家E.C.托爾曼所著《白鼠和人的認(rèn)知地圖》（1948）一文。他根據(jù)動物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果認(rèn)為，動物并不是通過嘗試錯(cuò)誤的行為習(xí)得一系列刺激與反應(yīng)的聯(lián)結(jié)，而是通過大腦對周邊環(huán)境的加工，在獲得達(dá)到目的的手段和途徑中建立起一個(gè)完整的“符號－格式塔”模式[1]。20世紀(jì)80年代以來，心理學(xué)家從信息加工理論的角度重新詮釋了認(rèn)知地圖本質(zhì)。他們認(rèn)為認(rèn)知地圖實(shí)質(zhì)上就是認(rèn)知的映射，即一個(gè)包括獲取、解釋、組織、貯存、提取和使用外部環(huán)境信息的動態(tài)過程。認(rèn)知地圖的概念比較復(fù)雜，目前學(xué)者們還都沒有形成統(tǒng)一的定論。筆者認(rèn)為認(rèn)知地圖應(yīng)該是一種空間圖像，它能夠簡潔地描述地理事物的外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、空間關(guān)系、變化規(guī)律等相關(guān)信息。因此，本文所闡述的認(rèn)知地圖是指對復(fù)雜的地理事項(xiàng)、原理、關(guān)系用簡約的、可視化的方式表達(dá)形成的時(shí)空圖像。在地理學(xué)中，認(rèn)知地圖被用來研究個(gè)體如何理解和記憶地理環(huán)境。通過認(rèn)知地圖，研究者可以更好地了解人們在空間導(dǎo)航、空間記憶和空間決策方面的行為模式。這有助于改進(jìn)地圖的設(shè)計(jì)，使其更加符合用戶的認(rèn)知習(xí)慣，提高地圖的可讀性和實(shí)用性[2]。

二、認(rèn)知地圖在地理學(xué)習(xí)上的優(yōu)勢

與思維導(dǎo)圖相比，認(rèn)知地圖在高中地理教學(xué)中有明顯的優(yōu)勢。眾所周知，思維導(dǎo)圖是非常好的學(xué)習(xí)工具，如圖1所示，其包括中心圖、主干和下級分支。在學(xué)習(xí)筆記、讀書筆記、復(fù)習(xí)總結(jié)等方面都有顯著的作用，很多學(xué)科都在使用，而且取得了良好的效果。然而地理學(xué)科有自己的特殊性，其強(qiáng)調(diào)的空間位置、空間關(guān)聯(lián)、空間轉(zhuǎn)換、要素關(guān)聯(lián)、發(fā)展過程等信息無法用思維導(dǎo)圖直觀呈現(xiàn)，因此思維導(dǎo)圖不是完美的地理學(xué)習(xí)工具。認(rèn)知地圖的出現(xiàn)很好地解決了這些問題。通過表1的對比可以清晰的看出認(rèn)知地圖的優(yōu)勢。

通過對比不難看出思維導(dǎo)圖不善于表達(dá)空間信息，不易呈現(xiàn)下級分支間的邏輯關(guān)系。認(rèn)知地圖可以清晰的展示地理事項(xiàng)位置、結(jié)構(gòu)、關(guān)系、發(fā)展過程，利于學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和記憶及邏輯思維的培養(yǎng)。認(rèn)知地圖作為一種可視化的思維工具，它在地理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用可以幫助學(xué)生更好地理解和記憶地理信息，總結(jié)下來有以下幾個(gè)主要優(yōu)勢：

1.促進(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)進(jìn)階

認(rèn)知地圖能夠?qū)⒌乩韱栴}及其蘊(yùn)含的思維框架清晰、直觀、生動地進(jìn)行圖形化表達(dá)，使地理信息的可用性和傳輸效率大幅提升，幫助學(xué)生將抽象思維可視化。將文字信息轉(zhuǎn)換為層次遞進(jìn)、步步深入的邏輯鏈條，學(xué)生思維不再局限于機(jī)械背誦，學(xué)生可以注重前后知識的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建地理知識網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)學(xué)生地理思維品質(zhì)從較低層次向高層次發(fā)展。

2.提高學(xué)生識圖繪圖能力

認(rèn)知地圖強(qiáng)調(diào)圖像的認(rèn)知和使用，學(xué)生在讀圖的過程中掌握地理事象的空間結(jié)構(gòu)、地理方位、位置分布、演化趨勢等信息研讀的方法，提升空間認(rèn)知能力和空間思維品質(zhì)。學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)知或已掌握的印象資料，繪制地圖或圖表、表格、模式圖等，主動探索、主動構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)。另外學(xué)生在繪圖的過程中也強(qiáng)化了繪圖的技巧，學(xué)會使用圖像表達(dá)自己的認(rèn)知水平和狀態(tài)。

3.提升學(xué)生課堂筆記質(zhì)量

使用認(rèn)知地圖的圖形化方式記錄課堂筆記，學(xué)生可以精準(zhǔn)抓取課堂有效信息，減少筆記的數(shù)量，減少寶貴課堂學(xué)習(xí)時(shí)間的無效浪費(fèi)，使更多的時(shí)間用于思考和思維的構(gòu)建。同時(shí)筆記的精練也有效的降低學(xué)習(xí)者的過度學(xué)習(xí)，在課后復(fù)習(xí)鞏固時(shí)可以抓實(shí)重點(diǎn)，從而提升記憶的質(zhì)量和效率，有效減少信息的遺忘。

三、認(rèn)知地圖的應(yīng)用場景

認(rèn)知地圖主要用在教與學(xué)的雙向過程中，具體來說就是優(yōu)化教師的板書設(shè)計(jì)、優(yōu)化學(xué)生課后筆記、優(yōu)化學(xué)生專題復(fù)習(xí)三個(gè)方面。

（一）優(yōu)化板書設(shè)計(jì)，提高課堂質(zhì)量

在課堂教學(xué)過程中，板書展示是必不可少的，但是很多時(shí)候的板書沒有經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，多以線性板書呈現(xiàn)出來，不利于學(xué)生的理解和記憶。圖像蘊(yùn)含豐富的信息，而且研究表明人對圖像的記憶能力要強(qiáng)于文字，因此用認(rèn)知地圖板書就可以將知識以層層遞進(jìn)的方式，不斷深化，完美地呈現(xiàn)出來，并且有利于引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會使用發(fā)散思維，構(gòu)建邏輯推理能力，促進(jìn)學(xué)生思維能力、記憶力的全面提升[3]。

如圖2認(rèn)知地圖所示，教師在黑板上板書設(shè)計(jì)左側(cè)的河流地貌發(fā)育過程圖，并結(jié)合空間位置關(guān)系來講授這一部分內(nèi)容，學(xué)生更易于理解。具體講解如下：河谷地區(qū)是典型的河流侵蝕地貌，它是由溝谷發(fā)育而成，地表徑流匯集形成溝谷流水，這些溝谷流水通過向下侵蝕和溯源侵蝕的形式使得溝谷不斷加深和延長。在河流的上游河段，地勢落差大，河流流速快，侵蝕作用強(qiáng)，河道變得深而窄，形成“V”形谷；河流中下游河段由于地勢逐漸變得平坦，河流流速變慢，河流側(cè)蝕作用不斷加強(qiáng)，下蝕作用減弱，使得河道變得寬而淺，形成“槽”形河谷。同時(shí)在認(rèn)知地圖中也展示了河流沉積地貌的分布位置及空間聯(lián)系，教師在講授過程中一并說明。在河流上游出山口附近，季節(jié)性的洪水或河流流出谷口，由于地勢突然趨于平緩、河道變得開闊，水流速度放慢，河流搬運(yùn)能力降低，就會在出山口處形成洪積扇或沖積扇。在圖2的河灣結(jié)構(gòu)及發(fā)育過程圖中，彎曲的河段受到“凹岸侵蝕、凸岸堆積”的影響，形成水下堆積體并進(jìn)一步演化成河漫灘，經(jīng)河流改道，河漫灘被廢棄，多個(gè)河漫灘連接形成河漫灘平原。在入?？谔帲艿降貏萜教辜昂Ｋ斖凶饔玫挠绊?，水下坡度平緩，河水流速減慢，泥沙易于堆積，形成三角洲。

（二）鞏固課后知識，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果

作業(yè)是學(xué)生學(xué)習(xí)必不可少的內(nèi)容，教師都會安排學(xué)生做一些復(fù)習(xí)鞏固題以鞏固學(xué)過的內(nèi)容[4]。采用這種方式學(xué)生容易執(zhí)行，教師也容易批改。但是這種作業(yè)布置的方式要么不利于學(xué)生對知識的全面掌握，要么就會陷入題海戰(zhàn)術(shù)中。因此，在一部分內(nèi)容學(xué)習(xí)完之后，教師可以布置一些作圖任務(wù)，要求學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)所思，繪制出一幅課堂內(nèi)容的認(rèn)知地圖，這樣學(xué)生在繪制地圖的過程中不僅復(fù)習(xí)了所學(xué)知識，而且還會身體力行，主動去探索知識，主動去構(gòu)建知識的框架結(jié)構(gòu)，更利于知識的掌握和能力的提升，使教師的教和學(xué)生的學(xué)形成完整的閉環(huán)，提升了學(xué)習(xí)的效果，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。

以圖3天氣與氣候認(rèn)知地圖為例，教師要求學(xué)生結(jié)合副高的位置移動來闡明其對我國鋒面雨帶位置的影響。在這個(gè)任務(wù)中，學(xué)生可以通過觀察副高的位置變化，分析其對我國鋒面雨帶的影響。因?yàn)?，副熱帶高壓，即副高，是全球性大氣環(huán)流系統(tǒng)之一，通?；顒釉谳^低緯度的上空，夏季勢力最強(qiáng)，冬季勢力最弱。副高的強(qiáng)弱變化及進(jìn)退位置，對我國的天氣、氣候產(chǎn)生最為直接的影響。特別是，副高的位置移動會對我國東部地區(qū)主要鋒面雨帶的分布位置造成影響，可能引發(fā)水旱災(zāi)害。利用地理認(rèn)知地圖時(shí)，教師要強(qiáng)調(diào)氣壓帶、風(fēng)帶的位置移動隨太陽直射點(diǎn)的移動而移動，幫助學(xué)生理解鋒面雨帶的推移過程。下半年，隨著副高位置的季節(jié)性北移與加強(qiáng)，從海洋來的暖濕氣流會隨之逐漸北進(jìn)，此時(shí)北方來的冷空氣勢力逐漸減弱，冷暖氣團(tuán)就會在副高北側(cè)相遇時(shí)，較輕的暖濕氣流被抬升到冷空氣之上。暖濕氣流在上升過程中，氣溫不斷降低，冷卻凝固形成降雨，在我國東部地區(qū)出現(xiàn)一條降水較多的鋒面雨帶。鋒面雨帶會隨著副高位置的北移而逐漸北上，在我國不同地區(qū)形成降雨雨帶。10月份，鋒面雨帶撤出我國境內(nèi)，我國雨季結(jié)束。9月，隨著北方冷空氣實(shí)力增強(qiáng)，副高位置南退，鋒面雨帶也隨之南移，北方雨季結(jié)束。7、8月份，副高進(jìn)一步北進(jìn)到北緯25°～30°，雨帶隨之推到華北、東北地區(qū)；6、7月份，副高西伸北進(jìn)到北緯20°～25°左右，雨帶也北移到長江中下游地區(qū)直至日本南部，形成長達(dá)1個(gè)月的梅雨季節(jié)；一般來說，4、5月份，副高位置大約在北緯15°～20°附近，鋒面雨帶常位于華南地區(qū)。由于副高的位置和強(qiáng)弱一旦異常，就會引起我國不同地區(qū)的水旱災(zāi)害。當(dāng)有的年份夏季副高位置持續(xù)偏南時(shí)，雨帶就長時(shí)間滯留在江淮地區(qū)，易造成江淮地區(qū)洪澇災(zāi)害，而北方地區(qū)則會發(fā)生干旱。相反，當(dāng)副高季節(jié)性北躍時(shí)間提前、位置較常年偏北時(shí)，我國北方地區(qū)就容易出現(xiàn)洪澇災(zāi)害，南方則易出現(xiàn)干旱。針對出現(xiàn)的氣象災(zāi)害，應(yīng)提出相應(yīng)的減災(zāi)、避災(zāi)措施。

（三）進(jìn)行專題復(fù)習(xí)，拓寬知識脈絡(luò)

備戰(zhàn)高考，專題復(fù)習(xí)是一定需要的，尤其是進(jìn)入二輪復(fù)習(xí)，必須進(jìn)行專題復(fù)習(xí)。因?yàn)橥ㄟ^專題復(fù)習(xí)，讓學(xué)生不僅僅要對知識點(diǎn)進(jìn)行全面的掌握，更是要求學(xué)生對知識面的融會貫通。這個(gè)時(shí)候需要學(xué)生跳出章節(jié)站在全局的高度審視高中所學(xué)內(nèi)容，以區(qū)域?yàn)檩d體，以時(shí)間為軸線，以區(qū)域問題為突破口，抓住要素間的整體性關(guān)系，厘清整體性表現(xiàn)，闡明區(qū)域的發(fā)展方向，一張認(rèn)知地圖就可以解決所有的問題。

圖3從整體性的角度分析了副熱帶高壓、鋒面雨帶和臺風(fēng)的關(guān)系。在進(jìn)行專題復(fù)習(xí)時(shí)，教師要讓學(xué)生明白夏秋季節(jié)西北太平洋形成的臺風(fēng)通常向西移動其“幕后推手”副高壓。夏秋之際，西太平洋上常有副熱帶高氣壓的存在，而影響我國的臺風(fēng)也大多生成于西北太平洋，且大多產(chǎn)生于副高的南緣，并沿著副高的外圍移動。當(dāng)副高呈東西帶狀分布且強(qiáng)度穩(wěn)定時(shí)，其南側(cè)的臺風(fēng)將向西移動，路徑穩(wěn)定；但如果副高強(qiáng)度不強(qiáng)，臺風(fēng)移動到其西南側(cè)時(shí)，會導(dǎo)致副高東退收縮至海上，臺風(fēng)也有可能因此轉(zhuǎn)而向北移動。七八月份的西北太平洋副高正處于強(qiáng)勢期，在西伸加強(qiáng)后，控制著我國長江中下游地區(qū)，在它的控制區(qū)域內(nèi)以下沉運(yùn)動為主，不利于臺風(fēng)的發(fā)展，就如同給長江以北地區(qū)筑起了一道屏障，臺風(fēng)很難穿越這個(gè)地帶到達(dá)更北的區(qū)域，反而在副高外圍風(fēng)向的引導(dǎo)下臺風(fēng)一路向西。

再從臺風(fēng)結(jié)構(gòu)來看，從臺風(fēng)剖面圖來看，臺風(fēng)中心氣壓低，四周氣流向中心匯集，中心氣流輻合上升形成漩渦風(fēng)雨區(qū)，臺風(fēng)眼附近氣流下沉形成短暫的晴朗天氣；從俯視圖來看，北半球臺風(fēng)（氣旋中心）呈逆時(shí)針方向由四周向中心輻合上升。通過這樣細(xì)致的專題復(fù)習(xí)，幫助學(xué)生克服天氣與氣候這一部分學(xué)科重難點(diǎn)。

四、認(rèn)知地圖的使用方法

相較于傳統(tǒng)的線性筆記和思維導(dǎo)圖，認(rèn)知地圖目前還沒有得到廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。筆者認(rèn)為，認(rèn)知地圖的使用核心點(diǎn)在于發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，教師想用、會用、善用是認(rèn)知地圖得以推廣的前提。在教師引領(lǐng)的示范作用下，學(xué)生耳濡目染，跟著去模仿，逐漸將學(xué)生的被動學(xué)轉(zhuǎn)化為主動做，一定會帶來很好的學(xué)習(xí)效果。

（一）教師示范

教師在復(fù)習(xí)教學(xué)中有意識地、適時(shí)地使用認(rèn)知地圖，幫助學(xué)生認(rèn)識認(rèn)知地圖的重要性。使用認(rèn)知地圖板書，強(qiáng)調(diào)背景圖的選擇，地理要素的繪制方法，空間視角圖的轉(zhuǎn)換策略，親自示范認(rèn)知地圖的繪制過程。這樣可以幫助學(xué)生建立更加合適的方法，構(gòu)建綜合思維能力，而且有利于提升學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力，推進(jìn)教學(xué)工作的順利進(jìn)行。

（二）學(xué)生繪制

聽不如看，看不如討論，討論不如親自動手。由于教師上課已經(jīng)用認(rèn)知地圖對整節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行梳理和總結(jié)，學(xué)生課下回憶教師上課所教授的知識和內(nèi)容，再結(jié)合教材提供的圖文材料，親自動手繪制認(rèn)知地圖。由于每個(gè)人對知識都有自己不同的理解和建構(gòu)，因此允許學(xué)生有差異化地進(jìn)行表達(dá)和理解。通過訓(xùn)練學(xué)生繪制認(rèn)知地圖的能力，有助于學(xué)生掌握課堂教學(xué)重難點(diǎn)，提高課堂學(xué)習(xí)效率。

（三）多元評價(jià)

認(rèn)知地圖都沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，只要繪制內(nèi)容符合地理原理，邏輯清晰，內(nèi)容完整，版面精美，都是好的作品。教師及時(shí)批閱，將優(yōu)秀的作品拍照放到PPT中在班級展示，讓表現(xiàn)突出的學(xué)生獲得榮譽(yù)感，激發(fā)再次創(chuàng)作的動力。定期對特別優(yōu)秀學(xué)生的作品在校園內(nèi)進(jìn)行公開展示，樹立榜樣，引導(dǎo)更多的學(xué)生重視認(rèn)知地圖，積極參與到認(rèn)知地圖的繪制中來。

結(jié)束語

“地圖”是地理學(xué)科的第一語言，能用地圖解決的問題盡量不用文字表達(dá)。認(rèn)知地圖恰好能體現(xiàn)地理“圖”的特色，更能讓學(xué)生從區(qū)域視角構(gòu)建地理知識，培養(yǎng)空間思維、發(fā)散性思維、邏輯思維。然而使用認(rèn)知地圖也會存在一些困難，如教師嫌麻煩，不愿意使用，這就需要教師從根本上轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，積極學(xué)習(xí)并使用認(rèn)知地圖，潛移默化地給學(xué)生做好示范。再比如學(xué)生堅(jiān)持不下來，這需要教師不斷叮囑，及時(shí)評價(jià)，及時(shí)糾正，好習(xí)慣一定需要時(shí)間的積累。認(rèn)知地圖雖然在解決“圖”的問題上有先天的優(yōu)勢，但是也有自身的缺陷，比如在表達(dá)“層級關(guān)系”上就沒有思維導(dǎo)圖清晰，因此在實(shí)際的教學(xué)中還要將思維導(dǎo)圖和認(rèn)知地圖結(jié)合使用，以發(fā)揮最大的效益。

參考文獻(xiàn)

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本文系南京市“十四五”規(guī)劃課題“認(rèn)知地圖：提升高中生地理學(xué)習(xí)力的實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號：L/2021/282）的研究成果。