例谈借助绘图作业提高地理元认知

甘肃 张玉芬

教师应该分析学生地理元认知能力的个体差异，帮助学生通过完成各种地理示意图、地理事物发展过程图和简单的地图以及反映思维过程的思维导图等绘图作业这种具象化的方式，实现学生对地理学习的自我监控和调节，培养学生的地理思维能力，有效提升学生地理元认知水平。

一、高中学生地理认知能力的个体差异明显

期中考试阅卷结束，翻阅试卷，总结学生答题情况，总会出现一些奇葩答案。分析其原因一般为学生对地理知识的理解、应用等认知能力的个体差异。教师不能只看到学生成绩而是应该对产生成绩差别的原因进行深入分析，从而从根本上解决学生学习困难的问题。同一张试卷，正确的答案千篇一律，而错误的答案则千姿百态。造成这种差别的原因是学生个体认知差异明显导致的，这种差异在学习过程中表现为兴趣爱好、学习习惯、接受力、理解力、自制力等。

例如必修1第一章地球运动。关于地球自转的讲解是地球绕地轴的转动叫自转，总的方向自西向东，北极俯视呈逆时针方向，南极俯视呈顺时针方向。通常情况，教师会边讲解边画图予以说明，一般通过考试会发现，学生的认知水平差异很大。以下是学生在高一期中考试中的截图：

试卷截图

这道题目要求画出地球自转与公转方向，在A处画出晨昏线，标出夜半球。出错的学生很多，这几份试卷颇值得教师深思——是课堂中教师语言表述的问题，还是学生理解能力的问题，深层原因值得探讨。关于自转与公转方向，课堂中的教法一般是教师边讲边画，反复强调纠正。对于仍然容易出现错误的学生，究其原因是学生往往把学习理解为背诵、记忆、回放的过程，而没有思考学习本身。如果不从学生自身的心理层面——元认知的角度，进一步分析反映在地理学科上的地理元认知能力的个体差异，帮助学生提升地理元认知水平，仍然按照传统的背诵记忆的方法来解决学习问题，那么对于今后的地理学习，显然是在做无用功。

高一自然地理，是地理教师对学生开蒙启智的过程，学生肯定有很多疑问。这种关于地理的发问，从高一到高考复习无疑是贯穿学习始终的：从地球运动到大气运动，从洋流运动到地壳运动，从天上到地下，从陆地到海洋，学生可能都一头雾水。在不断反思教学的过程中，笔者发现应该改变教学状态，不是抱怨学生认知的良莠不齐，而是改变自己的教学方式——如何删繁就简、言简意赅、以练代讲、以答促思，这些变化应该是一名教师对于自己教学思考的元认知过程。既然教师对于教学活动的元认知能够有效提高教师的教学水平，那么学生元认知能力的提升无疑也会提高学生的地理学习能力。

二、元认知

元认知最早是由美国心理学家J.H.弗拉维尔提出的，即对认知的认知，就是对自己思考过程的认知与理解。在通常的学习活动中，一方面进行着感知、记忆、思维等各种认知活动，另一方面又要对自己的认知活动本身进行再感知、再记忆、再思维，这一过程就被称为元认知。元认知概念尽管是西方学者提出的，但在我国传统文化中也有着相类似的观点。

在知识信息爆炸的当下，人人都步履匆匆，行动积极，学校里知识的传授也容易出现急功近利的情况，如何短时间提高学生的成绩，如何让学生得高分，导致学生也开始认为学习好就是考高分，至于这分数是如何来的并不重要，分数代表一切。学习时对知识的感悟自省、内化提升的过程基本忽略不计，这样功利式的教学对于学生个性品质的形成和思维体系的构建无疑是百害而无一利的。

教师是一个需要不断学习的职业，这种不断学习就是自省重塑提高元认知的过程，并且在这个过程中也应该包括帮助学生提高元认知水平。在教学中教师经常强调要知其然，亦知其所以然，教学相长等等，这些方法如果都落到实处，应该是师生间元认知水平相互提升、相互促进的过程。由于高中阶段的学生受到自身知识水平能力的限制，所以元认知能力的培养和提高需要教师的引导和帮助。在学习中教师应该充当学生的导引者，以旁观者视角帮助学生从元认知入手重新审视学习本身，学生在学习中的困难才能够迎刃而解。

如何提高学生的元认知水平，感受生活、体验生活之美是学生提升元认知的主要途径。针对地理学科来说，对于我们生活的地球的关注，对与人类生命息息相关的环境的关爱，人地观念思想的形成，不是背诵和记忆知识点就能够解决的问题。如何提升学生的元认知水平，除了感悟生活之外，从地理教学手段的使用上也具有学科自身独有的优势。

三、地理图表对地理元认知能力的培养

地理现象和地理规律都具有空间上的分布特征和时间上的演变特性。对于跨时空耦合的地理现象和地理规律，除进行文字讲解之外，有针对性的图表训练也是种重要方法。例如：高一地球运动部分关于日照图(下图)的判读是解决地球运动的地理意义的重难点问题的关键，不借助于日照图教师很难讲清楚，学生也很难搞明白——晨昏线的判读、昼夜长短的变化、正午太阳高度的变化、极昼极夜现象与范围变化、正午时刻与子夜时刻等一系列问题。

日照图

高一地理教材的编排是以自然地理为主线的，这是高中地理最难的部分，如地球运动的相关知识——角速度与线速度、近日点与远日点速度的快慢、恒星日与太阳日、恒星年与回归年、地转偏向力的左右手定则、自转运动与公转运动等；大气运动部分——气压高低、热力作用与动力作用、辐射与热量等。地理老师没有办法展开讲，因为学生还没有相关数理知识基础。至于东西方向的判断，东早西晚的原则等，学生更是一知半解，多数老师为了减轻学生理解上的困难往往采取简化的处理方式，把本应理解记忆的原理性知识当做事实性知识去背诵记忆，让学生会用即可，不要深究其理。有些老师感叹：为什么高中学生认为地理比较难学，主要原因就是一上来遇到的就是高中地理知识中最难的部分，从而对于地理产生了畏难情绪和恐惧心理，这种心理容易影响今后的地理学习。

例如：对于热力环流的理解是学习大气运动这一章节的关键。形成原因，高低气压与气温的关系、等压面的判读、热力环流原理的应用，三圈环流的形成等知识都需要学生深刻理解热力环流示意图。(见下图)

热力环流图

通过上图引导学生自我反思：这幅图揭示了什么问题？图中等压面代表什么含义？这幅图涉及的大气原理有哪些？为什么会产生这种循环运动？这种运动现象有哪些具体应用？这样相关联的问题链有助于学生在地理知识和地理思维上的进步与发展，有效提升地理元认知水平。

四、绘图类作业提高地理元认知能力的实践

地图是地理学的第二语言，既是地理知识学习的对象也是地理知识的重要载体，更是学习地理的重要工具。学生通过地图学习地理，可以将地理学习过程具象化，通过这种具象化的学习，可以实现学生对地理学习的自我监控和调节，不仅能培养学生的地理思维能力，也可以有效提升学生地理元认知水平。中学阶段对于地理图表的学习通常是要求学生绘制各种地理示意图、地理事物发展过程图和简单的地图以及反映思维过程的思维导图。

1.通过绘图类作业提高地理元认知能力实践的初期阶段是绘制地理原理示意图。如日照图、地震波与地球内部结构图、黄赤交角图、热力环流图、冷锋暖锋示意图等。在这一阶段，通过动手绘图，学生会产生关于绘图任务的反思：这幅图属于哪种类型图，关于它我知道哪些相关的地理知识等。同时可以使学生自身获取关于相关地理问题的熟悉程度、难度以及对该地理知识目标的把握程度等方面的元认知体验。如下图部分学生作业截图：

2.目前地理示意图的绘制作业经常是学生按照课本模仿复制的，在地理元认知能力的培养上还未达到理想的效果。通过绘图类作业提高地理元认知能力实践的中期阶段是绘制地理过程示意图及地理事物分布图。如世界气候类型分布图、世界洋流分布图、城市化过程示意图、岩石圈物质循环图、人口增长模式图等。在此阶段，学生会习惯于通过绘制过程图和分布图来思考地理问题：洋流是如何运动的？风海流和补充流在图上有什么差别？寒暖流对沿岸气候的影响有何不同？如下图，学生已经自觉地意识到相同的气候类型用相同颜色表示，寒流用蓝色表示，暖流用红色表示，绘图的过程实际上就是思考、记忆、修正和反思的过程，也是元认知水平提升的过程，同时还可以获得关于地理学习进度、学习困难等方面的元认知体验。

洋流图

3.通过绘图类作业提高地理元认知能力实践的后期阶段是绘制地理思维导图。思维导图具有梳理地理学习思路，构建地理学习框架的作用，常常用在章节或专题知识的总结和整合中，帮助学生进行地理知识的梳理和知识系统框架的建构。思维导图的绘制有一定的难度，教师可以提供范例，教给学生设计思考的方法：本章我学到了哪些知识——知识之间是怎样联系的——各知识点的核心指向问题是什么。

思维导图练习

地理元认知是调整学生地理思维的利器。地理绘图作业之所以重要，主要原因是地理课时有限，课下学生用在地理科目上的时间更是少之又少，如何在有限的时间内强化地理学习印象，只有激活地理元认知让它回到短时记忆中。地理绘图作业正是激活地理元认知的关键，通过动手绘图的实践，唤醒记忆中的地理元认知知识与之前课堂学习过的地理知识产生联系，达到强化认知的作用。