例談借助繪圖作業提高地理元認知

甘肅 張玉芬

教師應該分析學生地理元認知能力的個體差異，幫助學生通過完成各種地理示意圖、地理事物發展過程圖和簡單的地圖以及反映思維過程的思維導圖等繪圖作業這種具象化的方式，實現學生對地理學習的自我監控和調節，培養學生的地理思維能力，有效提升學生地理元認知水平。

一、高中學生地理認知能力的個體差異明顯

期中考試閱卷結束，翻閱試卷，總結學生答題情況，總會出現一些奇葩答案。分析其原因一般為學生對地理知識的理解、應用等認知能力的個體差異。教師不能只看到學生成績而是應該對產生成績差別的原因進行深入分析，從而從根本上解決學生學習困難的問題。同一張試卷，正確的答案千篇一律，而錯誤的答案則千姿百態。造成這種差別的原因是學生個體認知差異明顯導致的，這種差異在學習過程中表現為興趣愛好、學習習慣、接受力、理解力、自制力等。

例如必修1第一章地球運動。關于地球自轉的講解是地球繞地軸的轉動叫自轉，總的方向自西向東，北極俯視呈逆時針方向，南極俯視呈順時針方向。通常情況，教師會邊講解邊畫圖予以說明，一般通過考試會發現，學生的認知水平差異很大。以下是學生在高一期中考試中的截圖：

試卷截圖

這道題目要求畫出地球自轉與公轉方向，在A處畫出晨昏線，標出夜半球。出錯的學生很多，這幾份試卷頗值得教師深思——是課堂中教師語言表述的問題，還是學生理解能力的問題，深層原因值得探討。關于自轉與公轉方向，課堂中的教法一般是教師邊講邊畫，反復強調糾正。對于仍然容易出現錯誤的學生，究其原因是學生往往把學習理解為背誦、記憶、回放的過程，而沒有思考學習本身。如果不從學生自身的心理層面——元認知的角度，進一步分析反映在地理學科上的地理元認知能力的個體差異，幫助學生提升地理元認知水平，仍然按照傳統的背誦記憶的方法來解決學習問題，那么對于今后的地理學習，顯然是在做無用功。

高一自然地理，是地理教師對學生開蒙啟智的過程，學生肯定有很多疑問。這種關于地理的發問，從高一到高考復習無疑是貫穿學習始終的：從地球運動到大氣運動，從洋流運動到地殼運動，從天上到地下，從陸地到海洋，學生可能都一頭霧水。在不斷反思教學的過程中，筆者發現應該改變教學狀態，不是抱怨學生認知的良莠不齊，而是改變自己的教學方式——如何刪繁就簡、言簡意賅、以練代講、以答促思，這些變化應該是一名教師對于自己教學思考的元認知過程。既然教師對于教學活動的元認知能夠有效提高教師的教學水平，那么學生元認知能力的提升無疑也會提高學生的地理學習能力。

二、元認知

元認知最早是由美國心理學家J.H.弗拉維爾提出的，即對認知的認知，就是對自己思考過程的認知與理解。在通常的學習活動中，一方面進行著感知、記憶、思維等各種認知活動，另一方面又要對自己的認知活動本身進行再感知、再記憶、再思維，這一過程就被稱為元認知。元認知概念盡管是西方學者提出的，但在我國傳統文化中也有著相類似的觀點。

在知識信息爆炸的當下，人人都步履匆匆，行動積極，學校里知識的傳授也容易出現急功近利的情況，如何短時間提高學生的成績，如何讓學生得高分，導致學生也開始認為學習好就是考高分，至于這分數是如何來的并不重要，分數代表一切。學習時對知識的感悟自省、內化提升的過程基本忽略不計，這樣功利式的教學對于學生個性品質的形成和思維體系的構建無疑是百害而無一利的。

教師是一個需要不斷學習的職業，這種不斷學習就是自省重塑提高元認知的過程，并且在這個過程中也應該包括幫助學生提高元認知水平。在教學中教師經常強調要知其然，亦知其所以然，教學相長等等，這些方法如果都落到實處，應該是師生間元認知水平相互提升、相互促進的過程。由于高中階段的學生受到自身知識水平能力的限制，所以元認知能力的培養和提高需要教師的引導和幫助。在學習中教師應該充當學生的導引者，以旁觀者視角幫助學生從元認知入手重新審視學習本身，學生在學習中的困難才能夠迎刃而解。

如何提高學生的元認知水平，感受生活、體驗生活之美是學生提升元認知的主要途徑。針對地理學科來說，對于我們生活的地球的關注，對與人類生命息息相關的環境的關愛，人地觀念思想的形成，不是背誦和記憶知識點就能夠解決的問題。如何提升學生的元認知水平，除了感悟生活之外，從地理教學手段的使用上也具有學科自身獨有的優勢。

三、地理圖表對地理元認知能力的培養

地理現象和地理規律都具有空間上的分布特征和時間上的演變特性。對于跨時空耦合的地理現象和地理規律，除進行文字講解之外，有針對性的圖表訓練也是種重要方法。例如：高一地球運動部分關于日照圖(下圖)的判讀是解決地球運動的地理意義的重難點問題的關鍵，不借助于日照圖教師很難講清楚，學生也很難搞明白——晨昏線的判讀、晝夜長短的變化、正午太陽高度的變化、極晝極夜現象與范圍變化、正午時刻與子夜時刻等一系列問題。

日照圖

高一地理教材的編排是以自然地理為主線的，這是高中地理最難的部分，如地球運動的相關知識——角速度與線速度、近日點與遠日點速度的快慢、恒星日與太陽日、恒星年與回歸年、地轉偏向力的左右手定則、自轉運動與公轉運動等；大氣運動部分——氣壓高低、熱力作用與動力作用、輻射與熱量等。地理老師沒有辦法展開講，因為學生還沒有相關數理知識基礎。至于東西方向的判斷，東早西晚的原則等，學生更是一知半解，多數老師為了減輕學生理解上的困難往往采取簡化的處理方式，把本應理解記憶的原理性知識當做事實性知識去背誦記憶，讓學生會用即可，不要深究其理。有些老師感嘆：為什么高中學生認為地理比較難學，主要原因就是一上來遇到的就是高中地理知識中最難的部分，從而對于地理產生了畏難情緒和恐懼心理，這種心理容易影響今后的地理學習。

例如：對于熱力環流的理解是學習大氣運動這一章節的關鍵。形成原因，高低氣壓與氣溫的關系、等壓面的判讀、熱力環流原理的應用，三圈環流的形成等知識都需要學生深刻理解熱力環流示意圖。(見下圖)

熱力環流圖

通過上圖引導學生自我反思：這幅圖揭示了什么問題？圖中等壓面代表什么含義？這幅圖涉及的大氣原理有哪些？為什么會產生這種循環運動？這種運動現象有哪些具體應用？這樣相關聯的問題鏈有助于學生在地理知識和地理思維上的進步與發展，有效提升地理元認知水平。

四、繪圖類作業提高地理元認知能力的實踐

地圖是地理學的第二語言，既是地理知識學習的對象也是地理知識的重要載體，更是學習地理的重要工具。學生通過地圖學習地理，可以將地理學習過程具象化，通過這種具象化的學習，可以實現學生對地理學習的自我監控和調節，不僅能培養學生的地理思維能力，也可以有效提升學生地理元認知水平。中學階段對于地理圖表的學習通常是要求學生繪制各種地理示意圖、地理事物發展過程圖和簡單的地圖以及反映思維過程的思維導圖。

1.通過繪圖類作業提高地理元認知能力實踐的初期階段是繪制地理原理示意圖。如日照圖、地震波與地球內部結構圖、黃赤交角圖、熱力環流圖、冷鋒暖鋒示意圖等。在這一階段，通過動手繪圖，學生會產生關于繪圖任務的反思：這幅圖屬于哪種類型圖，關于它我知道哪些相關的地理知識等。同時可以使學生自身獲取關于相關地理問題的熟悉程度、難度以及對該地理知識目標的把握程度等方面的元認知體驗。如下圖部分學生作業截圖：

2.目前地理示意圖的繪制作業經常是學生按照課本模仿復制的，在地理元認知能力的培養上還未達到理想的效果。通過繪圖類作業提高地理元認知能力實踐的中期階段是繪制地理過程示意圖及地理事物分布圖。如世界氣候類型分布圖、世界洋流分布圖、城市化過程示意圖、巖石圈物質循環圖、人口增長模式圖等。在此階段，學生會習慣于通過繪制過程圖和分布圖來思考地理問題：洋流是如何運動的？風海流和補充流在圖上有什么差別？寒暖流對沿岸氣候的影響有何不同？如下圖，學生已經自覺地意識到相同的氣候類型用相同顏色表示，寒流用藍色表示，暖流用紅色表示，繪圖的過程實際上就是思考、記憶、修正和反思的過程，也是元認知水平提升的過程，同時還可以獲得關于地理學習進度、學習困難等方面的元認知體驗。

洋流圖

3.通過繪圖類作業提高地理元認知能力實踐的后期階段是繪制地理思維導圖。思維導圖具有梳理地理學習思路，構建地理學習框架的作用，常常用在章節或專題知識的總結和整合中，幫助學生進行地理知識的梳理和知識系統框架的建構。思維導圖的繪制有一定的難度，教師可以提供范例，教給學生設計思考的方法：本章我學到了哪些知識——知識之間是怎樣聯系的——各知識點的核心指向問題是什么。

思維導圖練習

地理元認知是調整學生地理思維的利器。地理繪圖作業之所以重要，主要原因是地理課時有限，課下學生用在地理科目上的時間更是少之又少，如何在有限的時間內強化地理學習印象，只有激活地理元認知讓它回到短時記憶中。地理繪圖作業正是激活地理元認知的關鍵，通過動手繪圖的實踐，喚醒記憶中的地理元認知知識與之前課堂學習過的地理知識產生聯系，達到強化認知的作用。