結構化思維視域下地理信息加工教學的實踐樣式*
——以“中國的氣候”為例

單增義 王仲智

（1.徐州市柳新鎮中心中學, 江蘇 徐州 221142; 2.江蘇師范大學 地理測繪與城市規劃學院, 江蘇 徐州 221116）

《義務教育地理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“2022年版課標”）提出要關注學生核心素養的培育，倡導以學生為中心的教學方式，要求增強學生信息運用、實踐操作的行動力，注重評價的診斷功能等。地理教學的核心是地理信息加工。學生核心素養的培育、探究能力的培養都應建立在有效加工地理信息的基礎之上。本文以“中國的氣候”為例，初步探索出了一條適應新課改的地理教學之路，勾畫出簡潔、穩定、可操作的地理信息加工教學樣態。

一、相關概念的內涵

1.結構化思維

魯賓斯坦創立了結構化思維模式，他認為思維的結構就是思維的基本過程，是分析與綜合的過程，強調人的主體性。皮亞杰的認知發展理論認為思維結構主要是邏輯結構。布魯納結構主義教學理論的基本觀點是重視學生認知結構的發展和學科知識結構，這些基本結構反映了事物之間的聯系，學習者要主動地獲取知識，積極地建構其知識體系。格蘭特認為“大概念教學”也是基于結構化的一種教學設計，大概念可幫助教師建構統整的課程圖譜，具有高度概括性、整合性。《地理教育國際憲章》將提出地理問題，收集和組織地理信息，處理、分析、評價地理資料等作為發展學生地理能力的培養目標。結構化思維是以事物的結構為思維對象，以事物結構的構建為思維過程，通過演繹歸納、分析與綜合的方法構建整體與個體的排列及相互關系的思維方式。[1]結構化思維的核心原則是：結構先行、自上而下、歸納分類、邏輯遞進。這體現出各要素的聯系，使學習內容可視化、顯性化與直觀化。

2.地理信息加工

地理信息是指與地理空間分布有關的信息，它表示地表物體和環境固有的數量、質量、分布，以及相互聯系與分布規律，是對文字信息、圖像信息、圖表信息、景觀信息和地理實踐信息的總概括。地理信息是組成地理學科知識的基本要素，是學習地理的媒介。對這些地理信息的收集、整理與分析的過程就是對其進行加工的過程。地理信息自身具有分散性、空間性、多維性、動態性及綜合性的特征，每節課需要按照教學目標及學生認知規律對其進行必要的篩選、整理、重組與分析。本文所說的信息加工指準確收集、整理、分析地理信息的過程。地理信息加工能力是地理必備的學科能力，它包括收集信息、整理信息和分析信息三個方面。地理信息加工教學借助結構化思維方式，使地理事物及其特征的空間尺度、邏輯聯系、排列規律清晰可見。

3.教學實踐樣式

教學樣式是指通過教學方式研究制定出的能夠在教學中反復使用、可實際操作的實踐流程。[2]教學樣式是一種范式，是長期實踐經驗的總結。地理信息加工教學的實踐樣式是對地理信息加工的三個階段、地理信息加工課堂的三種探究形式及地理信息加工教學的實踐路徑的高度概括，是動態的、不斷完善的。教學樣式不同于教學模式。教學模式可被定義為是在一定教學思想或教學理論指導下建立起來的較為穩定的教學活動結構框架和活動程序。教學模式的穩定性、有序性、完整性和可操作性比教學樣式更強。本文所論述的地理信息加工教學樣式是經實踐證明的一種成熟的、對信息教學能夠產生巨大效益的教學框架，有較強的應用與推廣價值。

二、地理信息加工教學的實踐樣式

1.地理信息加工教學的三個階段

地理信息的收集、地理信息的整理、地理信息的分析三個環節貫穿教學的全過程，是循序漸進的三個階段。地理信息的收集是指利用地圖、地理圖表及現代信息技術手段科學搜集所需信息的過程。地理信息的整理是指遵循地理規律、按照信息組成結構與法則整合、編排信息的過程。地理信息的分析包括理清地理信息各要素特征，研究、評判與應用地理信息，是地理信息加工的核心。地理信息加工教學基于結構化思維理念，遵循地理事物本身認知規律，堅持層次性、遞進性、發展性與開放性原則。

(1)第一階段：地理信息的收集

首先要區分地理信息的類型。地理信息類型大致有正文信息、閱讀信息、圖表信息、圖像信息等（見圖1）。每一類信息在教材中都有其規范的呈現形式與閱讀方法。針對“中國的氣候”一節來說，上述的信息類型包含較廣，但以上地理信息類型的列舉層級還可以有第三級、第四級。比如示意圖又分為原理示意圖、過程示意圖等。

圖1 地理信息載體及分類

其次要掌握地理信息提取方法。教師在教學中要基于課標要求，指導學生善于發現有用信息，把握其特征，對信息進行初步分類，做好有效信息的甄別與篩選工作。科學有效的提取方法大致有以下幾點。

第一，文本信息的提取要關注結構。文本信息即教材的正文信息，教材中正文內容多為對地理概念的高度概括或對地理原理及規律的分析與定論，但均缺乏結構化表達，學生難以理解與準確提煉各要素間的相互關系及邏輯關系，更難以記憶與應用。可以借助結構化思維導圖、繪圖、統計圖表的形式提煉與轉換主干信息，排列各要素層次。例如，“寒潮”的概念教學的主要內容可以歸納為以下思維結構圖（見圖2），“洪澇與干旱氣象災害”的教學可以用列表比較法，轉換信息，實現關鍵要素的歸納與重組（見表1）。

表1 我國洪澇和干旱氣象災害比較

圖2 “寒潮”思維導圖

第二，圖表信息的提取要注重策略。地圖是地理的第二語言，識圖要抓主題、看圖例、辨細節、導結論。示意圖是對地理現象直觀、簡明的可視化表達，是對正文的補充，包括原理性示意、模式示意、關聯示意等。[5]清晰、自然、真實的景觀圖深受學生喜愛，教師可以因勢利導，解釋生活中的地理現象及其成因，拉近地理與生活的聯系。遙感圖像則是現代社會科學技術的體現，在智慧教育的大背景下，信息技術及信息載體的應用不可或缺。圖像信息種類較多，要努力達到以圖解文、以圖意文、圖文互化的目的，最大限度地提取其核心信息。

第三，閱讀類信息的提取要高度概括。閱讀信息既是對自然地理現象、地理原理的分析解釋，同時也是對正文的補充，具有遞進性、可溶性、擴展性、趣味性的特點。閱讀材料往往文字較多，學生難以找到核心信息。本文提出以下概括信息的建議。第一，看標題，定方向。第二，抓住關鍵句，提煉信息。第三，注意閱讀材料的“減負”作用，教師不可過于用時、用力，偏離教學主題。第四，揭示材料背后反映的地理規律與結論。

第四，實踐類信息的提取要有“地理味”。《義務教育地理課程標準（2022年版）》指出，要積極開展地理戶外實踐，使學生深度參與地理學習活動，經歷對提升核心素養有意義的學習過程，強化課程的實踐性導向。[6]學生要具有知識遷移、解決真實情境問題的能力。在地理研學活動中調查與觀測隱性信息時，要借助科技手段發現與篩選有用的信息。教師在教學中要帶領學生走出去，用地理視角辯證看待人類活動對自然的改造。在這一過程中，要有明確的調查目的，做好方案，設計好觀察量表，做好過程記錄，最后要認真總結，寫出調查報告，其中數據、圖表、照片等可視化內容都可以作為實踐成果。

(2)第二階段：地理信息的整理

在構建思維導圖之前，應對所授課中的地理信息進行必要的分類匯總。分類匯總要能夠清晰表達信息提取的要求，從結構化思維的視角進行分類整理，使其概括化、層級化，便于學生發現地理規律。教師要引導學生養成每節課后做思維導圖的習慣。以“中國的氣候”為例，結合湘教版《八年級上冊》，課前幫助學生整理出本課的地理信息知識點（見表2），使學生理清本節知識結構及相互聯系，也能顯現學生當前地理信息加工現狀，以便有針對性地組織教學。

表2 “中國的氣候”的地理信息分類匯總

教師應幫助學生建構出本節課的思維導圖，以體現所涉及地理要素的縱橫聯系、因果及邏輯關系。思維導圖形式多樣，包括括號圖、流程圖、圓圈圖、橋狀圖、樹狀圖等。思維導圖有利于學生進行思維發散，促進思維可視化。學生可以將學習主題分成幾大模塊，將收集到的地理信息分別歸納到各個模塊中，用不同的形狀圖形、不同的色彩表示，進行競賽與展示。湘教版《八年級上冊》第二章第二節“中國的氣候”出現閱讀材料7項、圖像信息14項、統計圖表2項，教師授課時可以引用網絡材料作補充，強化地理空間尺度、空間聯系及自然地理與人文地理的融合。“中國的氣候”思維導圖如下所示（見圖3）。

圖3 “中國的氣候”思維導圖

(3)第三階段：地理信息的分析

地理信息的分析是對整理后的地理信息進行歸納、推理、概括與應用的過程，是地理信息加工的核心。這要求訓練學生信息解釋、信息融合、信息評價與信息推理等基本能力，提升學生的問題探究能力。

信息解釋能力的訓練需要深挖地理要素特征，理清因果關系。教師借助資料，引導學生對地理現象的成因及因果關系進行剖析。地理事物及地理要素是相互聯系、相互作用的，地理要素之間也是相互影響的，只有抓住要素聯系才能更好找出其發展規律。

信息融合能力的訓練需要突出信息技術與課堂教學結合，關注原有知識基礎。信息技術是實施教學的“媒介”，教師要掌握一定的多媒體技術，借助地理信息技術與地理實踐活動，創設多樣化的學習情境，提高教學效率。教師要考慮學生的認知基礎與學校狀況，選擇合適的難度。

信息評價能力的訓練要體現信息協作，引導學生學會用計算機、統計圖表、繪圖、網絡資源等系統、綜合地分析教材信息、實踐類信息，準確評價地理現象，使學生形成一定的信息協作意識與能力。同時，要使學生對地理現象的形成、發生、發展有正確認識，提升其區域認知能力，促進其地理思維的提升。

信息推理能力的訓練中要注重歸納推理，形成地理模型。歸納與推理是在綜合分析、對比分析信息的基礎上總結規律，建構地理模型，得出一般結論的過程。基于地理空間尺度的探究要考慮地理要素相互聯系、相互作用的關系，推理過程與結論要符合邏輯。

2.地理信息加工教學的三種探究形式

教師在日常地理教學中，情境探究式、主題研究式、交流反饋式已成為課堂的基本組織形式，三類探究活動均體現學生為主體、生活化地理的課改理念，是提升地理實踐力、拓展學習空間、形成可持續發展觀念的重要學習形式。

(1)情境探究式

創設與學生生活相聯系的情境，能激發學生的學習興趣，提高學生的解題能力，培養學生的綜合思維、地理實踐力和區域認知能力。創設真實問題的情境要從地理現象入手，分析歸納地理特征。教師要有意識地設計情境問題，引導學生通過主動探究，體驗信息發現、整理與分析的全過程。例如，創設“某學生一家暑假從東部到西部旅游”的情境，以“某學生所觀察到的地表景觀”為話題，展開關于“降水的空間差異”的教學。

(2)主題研究式

2022版課標強調，教師要將豐富的地理素材與鮮活的地理活動相結合，突出地理課程的實踐性，開展地理主題活動、跨學科主題學習等。主題探究式學習是收集、梳理、分析、歸納地理信息的過程，有助于培養學生的地理信息加工能力。教師可以創設多個大主題，在大主題下分設探究專題，引導學生以小組合作的形式進行探究。

(3)交流反饋式

2022版課標強調以學生為中心的地理教學方式。小組合作的學習形式體現了學生的主體地位，有利于發揮學生的主體作用。在“教—學—評”一體化背景下，小組合作的學習形式通常和各種教學活動和評價活動相結合。交流反饋式探究活動通常融合在情境探究式與主題研究式探究活動中。

3.地理信息加工教學的實踐路徑

地理信息加工教學基本路徑如下所示（見圖4）。完整的教學樣式包括地理信息加工的三個階段、地理信息加工課堂的三種探究形式、信息加工評價標準和針對性教學策略。地理信息加工評價標準對信息加工的三個階段有指導、矯正的作用，形成了信息加工教學完整閉環系統。[7]

圖4 地理信息加工教學路徑

四、地理信息加工教學樣式的實施策略

1.提高學生地圖素養，培養學生讀圖、析圖與圖文轉換能力

讀圖技能又可分閱讀技能與析圖技能。閱讀技能就是按照各類不同地圖的閱讀步驟認識地圖所包含的地理表象；析圖技能一般分為直觀分析、對比分析、關聯分析，通過縱橫聯系，找出地理事物演變規律，并進行歸納、概括與推論。提高地圖素養是學好地理的基礎，教師務必要在日常教學中加強。通過讀圖分析，學生能夠理清邏輯結構，找出地理規律，達到深度研究、提升信息加工能力的目的。學生的“圖文、圖圖、圖表、文圖”轉換能力是有效分析與解讀地理信息的基礎，也是學好地理的關鍵。教師應培養學生繪制圖表、結構圖、過程圖的能力，以及借助圖表提取文本與景觀信息的能力。

2.突出地理教學的資源性與實踐性特點，創設豐富的教學情境

地理教學資源包括校內校外的課程、生活與社會資源。地理課程的性質決定了資源性與實踐性的基礎地位，這是地理教學有效與否的關鍵。教師應在日常教學中重視地理資源的挖掘與利用、重視信息技術的應用以及學生地理實踐力的培養。總之，課程資源與信息技術的應用可以提高教學效果，有助于培養人地協調觀，有助于增強學生解決實際問題時的行動力與意志品質，培養有責任擔當的時代新人。

3.加強綜合思維訓練，提高學生問題探究能力

地理綜合思維訓練多體現在地理信息分析之中。教師應引導學生從要素聯系、時空變化等角度解釋、融合、評價、推理與運用地理信息，提高解決問題的能力。教師要增強試題的開放性和探究性，使學生能夠從多個角度發現問題、解決問題，[8]分析探究性問題、情境性問題，設計實際性問題、主題教學活動、跨學科主題學習等。

4.對標信息加工評價標準，突出“教—學—評”一致性

2022年新課標對“教—學—評”一致性提出了明確要求，要求綜合運用過程性評價、終結性評價，注重發揮發揮評價的診斷、引導、改進、激勵功能。[9]地理信息加工教學應利用統計和量規方法分析與評價整理后的地理信息，以地理信息加工評價標準為準則，在分析比較的基礎上做出合理推論。地理信息加工能力評價標準使地理信息素養各項指標系統化，也使信息加工教學有章可循。[10]

五、地理信息加工教學實踐樣式的評價

地理信息加工教學樣式的提煉與推廣，有利于教師開展地理信息加工教學，也有利于學生理解地理概念、把握地理規律、分析地理特征。這與2022年版課標提出的“實踐性”“主體性”等理念相通，為學生“做中學”提供了很好樣板，有利于教師把握教材的難度、深度、廣度。地理信息加工的范疇包含課外、教材之外的地理實踐信息加工。目前學校與社會的教學資源建設較落后，這種教學資源的匱乏影響著教學效果的達成。多年來地理教學忽視地理實踐力培養、忽視跨學科教學、忽視地理主題活動的現象，也給地理信息加工教學的實效性帶來負面影響，導致學生的主體意識普遍不強、收集信息能力薄弱、分析推理能力低下，造成“知識是知識、地圖是地圖”，以及地理學習與生活嚴重脫節的局面。

在新課標實施的背景下，結構化思維視域下的信息加工教學需要更多地關注學生核心素養的培育，關注信息收集、信息整理、信息分析三個環節，培養學生熱愛生活、勇于實踐、樂于合作和克服困難的品質。教師在教學實踐中要充分發揮思維導圖、信息載體的作用，不斷提升自身和學生的信息素養。