讓學科思維可視化

摘 要：思維可視化是指借助于圖示或圖示組合的方式，將原本不可見的思維呈現出來的過程。思維可視化的應用可以提升學生對于知識脈絡的掌握，幫助學生構建知識網絡，進而深化學生對于地理知識的理解，發展學生的邏輯思維能力，激發學生對于學科學習的興趣。高中地理教學應用思維可視化教學理念，對于促進學生核心素養發展，尤其是核心素養中的綜合思維能力的提升有著極為重要的意義。本文分析了地理綜合思維與學科思維可視化的內涵，探討了思維可視化融入地理學科的重要意義，研究了基于學科思維可視化開展地理綜合思維培養的具體路徑與策略。

關鍵詞：高中地理;思維可視化;核心素養;綜合思維

一、學科思維可視化與地理綜合思維的內涵

思維過程是在人的腦海中進行的，其不可見但是有著特定的邏輯結構，我們可以通過各種方式將不可見的思維表達出來，所謂思維可視化就是將原本不可見的思維過程借助技術的方式呈現出來。地理學科內容涉及廣泛，很多學科知識較為抽象，地理學科思維可視化的運用可以化繁為簡、清晰明了地呈現學科背后的思維內涵，對于核心素養要求下的地理教學有著重要的幫助。一般來說思維可視化包含兩種方式：一是借助各種類型的思維導圖來展示知識體系的內在結構;二是借助具體可操作的可視化教具，將地理的演化過程以實物變化的形式呈現出來。前者可以清晰地展示地理不同知識內容間的邏輯關系，后者可以使學生直觀感受地理活動變化，兩種可視化方式的應用對于激發學生課堂參與興趣，轉變傳統教學方式均具有重要意義。本文的學科思維可視化重點放在前者，即思維導圖在地理教學的建構和應用上，思維導圖不依賴于物質教學條件，學生借助紙筆即可完成思維導圖的繪制，可以在課堂上最大限度發揮可視化教學的作用。

地理綜合思維是地理核心素養的重要組成，代表了學習地理的基本思維方式。地理學科涉及多個不同維度，維度內與不同維度之間的綜合是高中地理學習的重點與難點。幫助學生學會從諸如地理要素、特定區域、時空架構的角度進行綜合性分析，是高中地理教學的重要任務，不同組成部分之間錯綜復雜的關系是學生掌握地理綜合思維的一大障礙。以清晰、直觀而著稱的學科思維可視化教學在高中地理學科的融入，對學生綜合思維的建構與發育無疑有著重要的幫助。

二、學科思維可視化融入高中地理教學的重要意義

（一）教學突出重點，利于突破難點

教學重點借助于思維可視化的方法呈現，可以將凌亂的知識構造整理成系統的知識體系，對比其他常見的教學手段，更加容易吸引學生的注意力，實現學生對于地理課堂的主動參與，使得教學的重點更加清晰，知識結構更加整體連貫，進而使學生易于把握課堂的重點內容，提升高中地理重點教學的效果。

所謂教學難點，是指那些課堂上學生最易產生困惑的知識點，是學生的思維容易產生矛盾的地方。一般來說，教學難點在三個意義上影響學生的知識學習過程，即理解問題、記憶問題與運用問題。部分地理知識抽象、深奧，可視化教學對比傳統的教師講解形式，更能夠切中學生的痛點。此外，可視化教學的應用還可以給學生的知識記憶提供支架，使學生在記憶瑣碎的知識時把握住突破口。可視化教具等可視化工具往往是在處理實際問題或應用理論來解釋具體現象時使用，其對于化解學生認知上存在的運用問題同樣有重要的幫助。

（二）利于知識理解，幫助學生記憶

思維導圖可以將不同模塊的知識結合起來，體現出知識背后的層次關系，借助關鍵詞、特殊符號等對其加以標記、連接，這種綱要信號式的符號和關鍵詞拼接形式符合人體大腦的理解范式，符合人類記憶與思維的特點，可以幫助高中生更迅速地理解對應知識內容。

學生課堂學習過程中獲得的記憶為短時記憶，如果不及時地匯總整理，根據艾賓浩斯記憶曲線，這些記憶很容易就被遺忘。思維可視化在課堂結束前的運用可以使學生重新梳理自己知識的獲取過程，增強學生的記憶效果，使知識點之間的關系變得系統條理。

（三）優化課堂教學，提升學習效果

地理可視化教學的應用有助于改變以往呆板、單一的課堂教學模式，賦予學生課堂主體地位，使地理教學展現出新的活力。教師可以在課堂上以可視化教學工具的制作、思維導圖的繪制等為軸，串聯整個課堂的學習體系，給予學生更多的課堂自主權，教師則扮演好引導者的角色，幫助學生達到學以致用的目的，進而優化課堂教學的效果，使地理課堂變為靈動的生態課堂。

（四）促進思維發展，培育創新能力

思維導圖的制作過程不單單是對于課上學習內容的重現過程，這一過程必然涉及學生對所學知識的理解，通過可視化框架將教師所講授的知識重新進行鏈接，建立起屬于自己的課程學習框架，對于學生思維發育必然有著積極的促進作用。制作和使用可視化教具對于學生的思維發展與創新能力培養亦有著積極意義，自己動手基于理論進行實踐的過程必然會遇到各種各樣的困難，實踐的過程中會包含大量的創新要素，再加上教師的合理指導，學生可以在這一過程中獲得巨大的創新意識與創新能力的提升。

三、運用可視化思維培養地理綜合思維素養的具體策略

（一）新課教學中的應用——以課本為核心，學生自主構建可視化的思維流程

安排學生自主學習教材內容，在教師的引導下，借助思維導圖逐步深入對于所學知識內容的理解，構建起完整的知識學習體系，這一過程中可視化思維（思維導圖）的使用，既發揮了引導啟發的作用，也體現了總結升華的價值，對于學生地理綜合思維的培育有著重要意義。

在“荒漠化的防治──以我國西北地區為例”的學習中，教師明確本課時的核心主題——荒漠化，而后借助資料或語言明確與這一核心主題密切相關的三個一級分支：認識荒漠化、荒漠化的成因、荒漠化的防治。此后，思維導圖的建構過程主要由學生結合教材內容合作分析得出，教師負責設問引發學生思考及補充學生的思維不足之處。接下來以本課時重點“荒漠化的成因”這個一級分支為例，探討思維可視化背景下，其內容邏輯的建構過程。

學生以小組為單位對教材“荒漠化的成因”這一基本單位進行條目式的梳理，從中勾選出構建可視化視圖的關鍵詞：植被破壞、地表裸露、養分流失等。在閱讀過程中，學生認識到造成地表裸露荒漠化的根本原因是植被數量的不足，而植被數量的稀缺又可以從人為破壞與自然稀少兩個角度入手處理，這兩個因素彼此促進共同構成荒漠化成型的要素，對這兩個要素的分析可以體現綜合思維中的地理要素綜合。這時，教師帶領學生將目光集中在西北地區這一特殊地域荒漠化成型的原因，其背后包含著自然因素與人為因素兩個分支。自然要素的分析，根據教師給定的“干旱”關鍵詞，學生依照材料確定好西北地區的位置，從地理位置、地形地勢與具體表現的角度綜合分析西北地區干旱的原因。從地理位置上看：我國西北地區深居亞歐大陸內部，距離海洋較為遙遠;從地形地勢上看：西北地區以高大山系與盆地為主，海洋水汽難以到達形成降水;從具體表現上看：以大陸性氣候為主，且多大風天氣，地表疏松，沙質沉積物較多。

至此，造成西北地區荒漠化的自然原因的基本框架已經確定，但自然原因內部不同要素彼此疊加，其背后關系對于初學者來說不易把握，此時安排學生繪制思維導圖，可以幫助學生梳理各要素的關系，為后續教學做好鋪墊。（見圖1）

在學生繪制完成之后，教師可結合學生的思維導圖，進一步啟發式設問，幫助學生進一步完善對于荒漠化自然成因的理解?！案珊禐楹螘е嘛L化作用加強？”“植被數量的減少還會如何影響荒漠化的形成？”“人的活動會不會對西北地區荒漠化產生出負面效應？”在教師的啟迪下，學生以思維導圖為藍本，進一步完善自己的思路。這一過程中，可視化工具給學生的深入思考提供了平臺，學生得以在清晰的思路基礎上，進一步理解荒漠化的成因。（見圖2）

時間要素以及時空綜合是地理綜合思維的重要部分，教師通過多媒體給出過去幾十年西北地區隨人為活動增多而產生的地理變化，從人為因素的角度，對于西北荒漠化的成因進行進一步探討。學生結合教師的指導與教材內容，在小組商議后將自己本課時的思維過程完全呈現在思維導圖中。（見圖3）課堂的教學邏輯通過思維導圖得以清晰呈現，教師通過思維導圖可以帶領學生重新整理本課時學習的內容，思維可視化工具在這一過程中發揮的作用從思維引導啟發轉變為思維記錄回顧，思維可視化工具將零散的地理要素組合在一起，使課堂井井有條。

（二）習題課教學中的應用——建立多維分析思路，引導學生統籌分析區域特點

從“區域”角度進行地理綜合分析，是地理綜合思維培育的關鍵，也是高考中最容易涉及的部分內容，需要學生能夠結合區域內部的地理要素與時空要素，構建完整的區域分析體系，這一過程中可視化思維工具可以發揮重要的作用。

以2017年全國卷36題第三問為例，材料介紹了坦桑尼亞劍麻生產中的重要地位，要求結合材料，分析劍麻收割后需要及時加工的原因。這一問題的求解需要從劍麻的生產地點入手（坦桑尼亞為熱帶地區），綜合考慮其緯度因素與海陸位置，明確其氣候類型，結合其氣候特點進行解答。這一高考題目通過設置具體情境，要求考生從多個維度進行思路分析，將多方面的思考綜合，學生解答這一類型的題目時，需要養成借助可視化工具處理的習慣，其可以將自己的思維過程清晰地呈現出來，有助于考生在答題過程中減少遺漏，實現表達的條理性。

習題課教學時，教師要善于為學生做出示范，帶領學生分析材料中的每一句提示，將其拆解成可供使用的要素，帶領學生養成正確的讀圖順序與讀圖方式，能夠提煉出文字材料或圖片材料背后的隱藏信息，將這些信息轉變成可以相互關聯的要素。而后按照不同要素之間的邏輯關系，結合題目要求，借助思維導圖，將其整理成目標答案。（見圖4）

結束語

在高中地理學科中讓學科思維可視化的教學方法，可以幫助學生構建完整、清晰的知識框架，將枯燥、分散、無序的地理知識內容梳理成一個條理鮮明、簡易明了的知識體系，有助于幫助學生快速、高效地加深對地理知識的理解，對于學生地理綜合素養以及課堂教學質量的提升都有著非常重要的積極作用。因此，高中地理教師要深刻理解學科思維可視化的內涵，了解學科思維可視化在地理教學中的重大意義，建立以教材為核心，以習題教學為載體的教學策略，積極地結合實踐教學運用不同的教學方法，讓學科思維可視化理論與實踐切實地結合起來，打造一個全新、高效、趣味的高中地理課堂。

參考文獻

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作者簡介：錢躍蘭（1982—），女，漢族，江蘇溧陽人，江蘇省溧陽中學，中學一級教師，本科。研究方向：提升課堂教學效率。

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