基于空间认知理论的中学地理地图学习模式

常晟 ?杜守仁 ?高凤云

一、地图学习模式的基本理论

地图空间认知是利用地图及相关空间信息产品和技术实现对空间环境的认知，包括空间感知、获取信息、空间决策的过程。认知地图是整个空间认知过程的核心。认知地图受环境因素、个体因素、任务因素的影响，最终指导人的空间行为（见图1）。

认知地图是由简单到复杂，由浅入深的，这符合人类的认知规律。搭建以学习者为中心的“脚手架”，经过由简入繁的认知过程，学生会逐渐发现和解决问题，提升综合思维，最终成长为一个独立自主的学习者。

中学地理地图学习包括读图、填图、析图三个方面，这三方面能力都不可能通过一次或一步的训练达到，我們要基于空间认知理论，将学习目标分解成递进的能力目标，给学生搭建“脚手架”，提升核心素养。

二、地图学习的“脚手架”模式

基于上述思考，我们为提升中学生地理地图学习能力抽象出相应的理论模式（见图2）。该模式由三个维度构成，分别是“地图训练”“信息复杂度”和“地图应用能力”，这三个维度构成“脚手架”，为学生学习逐步攀升提供坐标。

“地图训练脚手架”，由“读图—填图—编图”构成一个渐进能力训练梯度。“信息复杂度脚手架”，代表能力训练提供的地图所包含信息复杂程度的渐进。如与读图相对应的地图信息，从单图到多图，所包含的信息复杂度逐渐提升;而与填图相对应的底图信息，其复杂程度则逐渐降低。“地图应用能力脚手架”表示通过前两个维度的训练之后，学生将要获得何种能力的提升，以及这些能力之间的转化关系。如“（1）单图”地图训练对应的能力提升是“（1）单一要素分析能力”，该能力处于能力提升维度的最底部，是所有能力的基础;“<1>参考地图”对应的能力是“<1>综合分析能力”，该能力通过前面多项能力的积累而来，也是地图审美能力和创新能力的基础。

三、地图学习能力训练

1.读图能力训练

读图能力训练选取“中国年降水量”地图作为主图，依次对比阅读“中国地势图”“中国人口密度分布图”及“中国年均温度图”等，分别进行双图和多图的阅读训练。

2.填图能力训练

填图能力训练是填绘中国主要山脉。要求学生依次在“中国地形图”“中国水系流域图”“中国年均降水—气温图”和“中国行政区划—城市分布图”等底图上填绘中国的主要山脉。

3.编图能力训练

编制地图是一个全面综合的地图应用过程。学生充分阅读众多参考地图，自选或自创分类体系，自创图例，绘制地图，最后得到一个限定目标的创新地图。以编制中国地貌类型图为例，学生首先要了解中国的地貌类型，多方面查找资料，阅读已有的、众多的中国地貌图。在这一基础上，思考自己将要选取何种分类方法和分类体系。接着设计地图，这就要求学生在地图审美能力上进行自我提升，设计出美观、直接和有效的图例，最后绘制成图。在任务设定上，教师不但要求学生上交绘制的地图成品，还要求学生以书面文字形式记录对地图的说明以及绘制地图的思维过程等。文字梳理本身也是学生对自己思维过程的审视和反省。

综上所述，基于空间认知理论的中学地理地图学习模式依据人类在空间认知过程中的特点，为学生搭建地图学习的“脚手架”，有效提升了学生区域认知、地理实践力、综合思维等核心素养，因此具有普遍性的指导意义。

本文系北京市教育科学“十三五”规划课题“基于学科核心素养重构学习空间的实践研究”（课题编号：CCDA18135）的研究成果。

（作者单位：1.清华大学教育研究院;2.山大华特卧龙学校）

责任编辑：赵继莹

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