基于地理問題解決的圖式教學

福建省廈門第六中學（361012） 楊思竅

瑞士著名心理學家讓?皮亞杰（Jean Piaget）認為：“圖式（schema）是指個體對世界的知覺、理解和思考的方式”。在地理教學過程中，運用地理圖表說明地理事象、分析地理原理、解讀地理規律、評價地理問題，使地理知識形象化和系統化，這樣的教學方法稱為地理圖式教學法。采用這樣的教學方法能夠充分調動學生的各種感官，有助于教學信息的接受和傳遞，刺激學生進行積極的思維活動，從而強化學生對地理事象的認識、地理規律的掌握、地理原理的理解，形成完整的地理知識結構體系。本文試以“地球上的大氣”為例，探討地理圖式教學的應用。

一、應用信號圖式，理解概念內涵

信號圖式是用文字或符號表達地理事象的要素或要點，并用文字配合符號解析各要素或要點之間的因果關系。在地理概念教學中，不是簡單對概念進行說明，而是要注重學生對地理概念的理解。因此，將地理概念分解為相互聯系的若干要點，并通過問題闡明各要素之間的因果關系，最后用文字和符號將各要點聯系起來，形成地理概念信號圖式。如圖1 “熱力環流”概念教學，設計如下問題：

圖1 熱力環流

1. 熱力環流中大氣運動主要方向是什么？

答：垂直方向和水平方向。

2. 大氣發生垂直和水平運動的原因是什么？

答：地表冷熱不均造成垂直運動，垂直運動導致同一水平面氣壓的差異，進而形成大氣水平運動。

3. 地表冷熱不均的原因是什么？

答：太陽輻射造成的結果。

在教學過程中，通過問答并配合板書或多媒體的展示，把“熱力環流”分解成水平運動和垂直運動兩個不同方向的運動形式，并分析大氣水平運動和垂直運動的原因，幫助學生正確理解熱力環流這一概念。

另外，對于一些容易混淆的地理概念，在教學過程中也可以通過簡單的符號幫助學生理解和區別。如圖2“天氣與氣候”信號圖式，通過簡單的圓圈界定它們之間的外延和內涵，又通過簡潔的文字說明，幫助學生理解“天氣”和“氣候”之間的聯系和區別，學生在此基礎上判斷相關地理問題時就不容易產生差錯。

圖2 天氣與氣候圖式

二、應用簡畫圖式，分析地理過程

簡畫圖式是把地理事物或現象發展變化的過程，通過簡單的圖畫以及簡潔的文字說明，變動態為靜態，化抽象為具體，形象再現地理過程，培養學生的空間思維能力和演繹推理能力。應用簡畫圖式教學要根據地理事物的發展變化過程設計問題，以達到分析過程的同時解決有關問題。如讀圖3“大氣的受熱過程”圖式，回答下列問題：

圖3 大氣的受熱過程

1. 描述大氣受熱過程。

答：太陽輻射、大氣削弱、地面吸收、地面輻射、大氣吸收、大氣輻射。

2. 說明大氣對太陽輻射的削弱作用。

答：削弱作用。主要包括：吸收、反射和散射。

2. 分析近地面大氣增溫主要熱源是什么？

答：地面。因為大氣主要吸收長波輻射，而太陽輻射是短波。

3. 為什么大氣對地面有保溫作用？

答：大氣輻射中的大部分能量以大氣逆輻射的形式射向地面，在一定程度補償地面損失的熱量，從而起到保溫作用。

簡畫圖式教學可以直接用文字標注地理事象或過程，也可以用字母替代重要的內容，如圖3可以用字母A、B、C替代太陽輻射、地面輻射、大氣輻射等。一方面可以讓學生知道重點所在；另一方面可以用來回顧所講授的內容，引導學生積極思考，進一步培養學生的分析判斷能力，加深對地理事象和過程的理解和記憶。

三、應用分布圖式，解讀地理規律

分布圖式是將地理事象的時空規律及影響其形成要素有機結合起來，形成統一的圖表。這種圖式有助于學生掌握其規律特征，理解其形成原因。如圖4“世界氣候類型的分布規律”圖式，把影響氣候類型的因素按其空間位置標注出來，并設計如下問題：

圖4 世界氣候類型的分布

1. 指出由單一氣壓帶風帶控制下形成的氣候類型。

答：熱帶雨林氣候、熱帶沙漠氣候、溫帶海洋性氣候。

2. 指出由氣壓帶風帶交替控制所形成的氣候類型。

答：熱帶草原氣候和地中海氣候。

3. 說出中低緯度大陸東、西兩岸氣候類型的差異，并分析形成差異的主要原因。

答：中低緯度大陸東岸氣候類型為溫帶、亞熱帶和熱帶季風氣候，西岸分別為溫帶海洋性氣候、地中海氣候、熱帶沙漠氣候和熱帶草原氣候。東岸受海陸熱力性質差異的影響，西岸主要受氣壓帶和風帶季節移動的影響。

4. 說明亞寒帶針葉林氣候的分布特點。

答：分布于中高緯度地區，大洋東岸受暖流影響分布緯度高，西岸受寒流影響分布緯度低。

這樣的圖式應用于地理教學中，突出反應地理現象的時空特征，不僅有利于學生掌握氣候類型分布規律，還能通過問題理解不同氣候類型的分布特征和形成原因。教師可以充分發揮自己的想象力，設計更有效、更優化的分布圖式。

四、應用中介圖式，闡明地理原理

中介圖式是用文字構架起思維活動的“橋梁”，更好地揭示地理事象發生的前因后果或內在的規律，幫助學生正確理解地理原理。如圖5“大氣水平運動（風）”中介圖式。把形成風的三種作用力分別表示出來，并進行組合，在此基礎上，并設計如下問題：

圖5 大氣水平運動

1. 分別說明高空和近地面的風向。

答：高空風向平行等壓線，近地面風向斜穿等壓線。

2. 指出影響風力大小的因素。

答：水平氣壓梯度力，地面摩擦力。

通過對照圖5中介原理圖式，學生很容易明白高空因為不受摩擦力的影響，風向平行等壓線。近地面風向受摩擦力影響斜穿等壓線。地球自轉偏向力影響風的風向而不影響風力大小。這樣，通過問題，使學生進一步理解風在不同空間的運動特征，掌握風形成的原理。因此，圖式的設計要有利于問題的解決，同時設計的問題要有利于原理的理解和掌握。

五、應用效應圖式，評價地理問題

效應圖式是對地理要素之間的相互作用、相互聯系和相互制約進行推理的一種圖式。一般用于涉及地理環境整體性和人地關系等問題上。這類問題具有較強的生活性和社會性，教師一般采用由“果”探“因”的方法分析問題產生的原因，而采用由“因”究“果”評價地理問題產生的后果。這類圖式教學，可以先寫出關鍵字，如圖6“全球氣候變暖”圖式，可引導學生從以下兩方面進行思考：

圖6 全球氣候變暖

1. 全球氣候變暖的原因。

2. 全球氣候變暖的危害。

在提出第一個問題后，留有合適的時間候答，并鼓勵學生運用發散思維加以思考。學生回答問題時，教師在板書中列出要點，最后通過劃線、圖框等形成完整的效應圖式。此時，教學活動還不算完成，還應進一步啟發學生針對全球氣候變暖的原因提出相應的解決對策，從中滲透環境教育的理念，培養學生可持續發展的觀念。

六、應用網絡圖式，構建知識結構

網絡圖式是把相關的地理知識之間的內在聯系用網絡聯系起來，形成具有邏輯關系的知識結構。如圖7“常見的天氣系統”。通過這樣的表達，有利于學生明確天氣系統知識脈絡，在其頭腦中形成較為系統的知識結構體系。這種圖式順應了學生的思維特點，為學生提供有價值的信息，既是記憶的支柱，又易于理解和領會，在解答問題的時候又可方便地進行提取和再現。在地理教學中，教師應善于從繁雜的知識堆中抓住主干，并以圖式的方式來進行深加工，提高課堂教學效率。

圖7 常見的天氣系統

總之，運用地理圖式教學的形式是多種多樣的。在地理教學中應從具體教學需要和學生實際情況出發，根據教學中的重點、難點設計地理問題，并基于地理問題的解決，選擇一種或多種圖式，可由教師設計地理圖式提供給學生，也可引導學生自主構建地理圖式，使學生在學習過程中始終保持主動積極的狀態，提高學習的有效性。