地理教學的繪圖學法指導

廣州市荔灣區教育發展研究中心（510370） 潘玉貞

地理教學的繪圖學法指導

廣州市荔灣區教育發展研究中心（510370） 潘玉貞

圖像是學習地理知識的重要載體，對圖像所承載的地理信息的閱讀和提取是一種重要的地理學習方法。A．佩維沃的雙編碼理論認為：知識是由言語和意象（或表象）表征的聯系網絡構成的，言語表征具有系列化特點，有利于理解；意象表征能同時對事物許多特征進行編碼，有助于記憶。通過意象表征系統中的“象元”和言語表征系統中的“詞元”之間的指向性聯系，兩個表征系統可以相互關聯從而提高學習效率。以下以雙編碼理論為指導，提出教師指導學生通過繪圖各種地理示意圖、知識結構圖等學習地理知識時所應遵循的教學操作要點。

一、繪圖作為陳述性知識學習方法的教學指導

地理教材一般由文字系統、圖像系統和作業系統組成。教材文字系統是言語表征的編碼，通過具有邏輯關系的字詞句章表征地理知識；而以意象表征的圖像系統，圖像本身并不能說明圖中各符號（象元）所表達的地理信息相互之間的邏輯關系，需要教師指導學生將圖像中的“象元”與言語編碼中的“詞元”（詞語）相對應。因此，指導學生用雙編碼策略來學習圖像所承載的陳述性知識，即利用繪圖的方法學習地理知識，需要注意以下教學操作要點。

1．掌握分解圖像要領，提高圖像知覺水平

知覺水平直接影響學生對信息的處理，學生在進行繪圖學習之前，首先經歷的是對圖像的知覺過程。根據認知心理學的觀點，知覺有效性受注視區域大小及其難度的影響。繪圖學習的首要環節就是教會學生怎樣分解圖像，通過將圖像分解成若干組成部分來縮小圖像知覺范圍和降低圖像閱讀難點，從而提高學生對地理圖像的知覺水平。

地理圖像對于學生來說，是陳述性知識的符號表述形式，是知識的意象表征。對于陳述性知識的學習重在理解，根據奧蘇貝爾的認知同化學習理論，新知識與舊知識的同化、新知識納入舊的知識結構，是有利于學生理解新知識的。也就是說，學生在分解圖像時，首先從圖像所隱含的舊知識入手，展開逐一分解圖像符號組成的知覺過程。

因此，繪圖學習首要環節就是教會學生從已有知識基礎開始分解圖像各組成部分。例如，對于熱力環流過程示意圖的學習，首先從學生已知的地球表面各地存在的“冷”“熱”不均入手。繪圖時，也是首先繪畫出這種“冷熱”差異，從熱量差異開始剖析熱力環流原理的圖示過程；對于氣旋和反氣旋示意圖，則首先從學生先前所學的水平氣壓梯度力著手等。

2．繪圖建立知識意象編碼，養成對知識進行非言語表征的意識

雙重編碼理論認為人的大腦中存在兩個不同的系統對信息進行表征和加工，一個是言語表征系統負責序列加工和貯存語言信息，所進行的是言語編碼；另一個是意象（非言語）表征系統負責處理基于表象的信息加工與貯存。學生繪圖屬于后者，繪圖的過程就是對地理知識進行非言語系統的意象編碼過程。

在繪圖的意象編碼過程中，符號起重要的作用，一個符號就是某個地理事物的表征（象元），地理示意圖、地理分布圖等往往通過各種圖形、線段、箭頭等符號，在不同的象元之間建立邏輯關系，從而表征地理基本原理。因此，繪圖學習的第二步是教會學生通過使用不同的符號（圖例和箭頭等），表達出地理事物及地理事物之間的邏輯關系，再現圖像所表征的地理基本原理知識。

例如，在“熱力環流”示意圖中，用不同方向的箭頭建立各地冷熱差異與氣壓高低、水平氣壓梯度力以及風向之間的聯系；同樣的道理，“地殼物質循環”示意圖、“水循環”示意圖等，也是用符號表達出不同地理事物之間的相互關系。這種繪圖建立知識意象編碼的方法非常重要，采用符號表達知識，是對知識的另一種表征方式，使學生知道知識可以用非言語的方式進行表達，這種意識對學生把繪圖作為學習方法和學習策略加以應用的認知策略的形成，將產生潛移默化的影響。

3．用雙編碼理論指導繪圖學習，強化地理基本原理的記憶

對信息的言語編碼和意象編碼可以同時進行并且互相對應，這樣有利于信息的貯存。因為以言語系統表征的知識，一般是序列化的，有利于記憶；以意象系統表征的知識，具有直觀生動性，有助于理解，兩者結合可以相得益彰。要提高學生繪圖學習的效果，需要在圖像本身的意象表征基礎上，加強同步的言語表征的學習指導，即要指導學生將所繪畫的符號（圖例）的重點和關鍵點，與該符號的言語表征（地理名稱、概念等術語）相互對應。

因此，繪圖學法指導的另一個關鍵環節就是教會學生使用這種雙編碼策略。例如，在學習“鋒面與天氣”時，用圖例繪畫出冷鋒雨區的同時加注“鋒后降水”幾個字，用圖例繪畫暖鋒雨區的同時則加注“鋒前降水”幾個字，這樣有助于學生區分和記憶冷鋒與暖鋒雨區的位置；繪畫“大氣的受熱過程”示意圖中，給表示地面輻射的箭頭加注“長波輻射”、表示太陽輻射的箭頭加注“短波輻射”等文字，有助于學生記住大氣主要是吸收地面長波輻射而增溫的。

二、促進繪圖學習成為認知策略的教學指導

繪圖學習不僅可作為學生地理知識的學習方法，而且，繪圖學習中學生所學到的分解圖像的方法、對信息進行圖文轉換的方法等，這些方法會對學生分析問題的視角與切入點、解決問題的思維方式、思維能力等產生積極的作用。因此，繪圖學習首先應作為學習方法引用到對圖像所承載的陳述性知識的學習。再者，繪圖學習還應作為學習的認知策略，在后續學習新知識時能有意識地使用雙編碼策略、或對知識或問題進行文字表征與圖像表征之間的相互轉換等。以下為促使學生將繪圖學法上升為學習認知策略的一些想法。

1．提供多種繪圖訓練，提升學生對繪圖學習方法的認知水平

精加工認知策略是指為了更好地記住所學的東西，對學習材料作充實意義性的添加、構建和生成，繪圖學習應屬于該范疇，具體的表現就是學生學習地理知識的時候，有意識地利用繪畫地理簡圖的方法，同時對知識進行言語編碼與意象編碼的雙重編碼，或者對知識進行圖像與文字兩種表達形式之間的轉換，其目的是加強記憶以提高知識的可利用性。而認知策略是一種特殊的程序性知識，這種知識是要在認知活動中才能習得的。

因此，教師需要為學生提供足夠多的繪圖學習變式訓練，以幫助學生形成這種學習認知策略。例如，高中地理《必修一》當中有較多的自然地理基本原理示意圖，“大氣受熱過程”“熱力環流”“水循環”“大洋表層洋流分布”“地殼物質循環”等；《必修二》為人文地理知識，各地理要素之間的聯系較多，繪畫知識結構圖可以更好地幫助學生形成對地理問題的整體認識水平，如“工業區位因素”“農業地域類型的形成和發展”等；《必修三》區域地理特征的分析和區域發展等內容也適合用結構圖的形式呈現。所以，教師要不失時機地提供多種繪圖訓練，促使學生在多次的繪圖學習認知活動中，逐漸提升對繪圖學習方法的認知水平，使繪圖學習最終能夠成為學生學習策略之一。

2．繪圖變式訓練系統化，學生能力越低變式應越多

繪圖變式練習不是簡單地重復畫圖，簡單地重復練習只適合動作技能的學習，即只對學生繪圖的筆頭功夫有幫助。依據程序性知識獲得的基本理論，繪圖學習的變式是適合規則的情境變化，只有在變化的情境中多次應用在認知活動中習得的學習方法，學生才能理解這種學習方法；也只有在深刻理解這種學習方法的本質和意義基礎上，才能向學習策略遷移，才會在新的情境中，潛移默化地使用這種學習策略。

例如，對“熱力環流”的學習，繪圖變式訓練應包含兩方面的意義。第一，作為該地理基本原理本身，通過多個變式，抓住該原理的關鍵因素是不同地區之間存在熱量差異的“冷”“熱”不均而引起的。所以，除了畫出熱力環流的基本模式圖外，還應變換情境，要求學生畫出與熱力環流原理有關的其它環流示意圖，如“城鄉之間熱力環流”“山谷風”“海陸風”等。第二，作為學習認知策略的學習，教會學生面對新問題、新圖像時，應該如何聯系舊知識，從已知條件開始分解圖像，利用學到的地理繪圖方法，在分解圖像的過程中發現聯系，最終以舊知識為基礎解決新問題的步驟，或者將知識或問題進行圖像與文字表征之間的轉換等。這些思維方法和步驟才是繪圖學習作為認知策略的核心和意義。

此外，涉及思維能力的認知策略，很少能在短時間內獲得，而是需要長時的實踐方能達到精確和自動化的水平，從而成為學習策略之一加以遷移應用。因此，繪圖學習需要有系統化的變式訓練，而且，根據技能學習理論，能力越低的學生需要經歷的學習活動還應更多，才能習得這種學習技能。所以，更加需要經常變換情境反復訓練學生利用繪圖的方法解答問題、表達問題。學生只有經過這樣序列化的變式訓練，方能達到“繪圖學習是學習策略之一并能加以應用”的認知水平。