李發(fā)志

摘 要：“地圖”是地理學科的第一語言，地圖是地理學習的重要工具，也是地理學習的重要內容，因此能用圖解決的問題盡量不要用文字來表達。認知地圖恰好能體現(xiàn)地理“圖”的特色，可以清晰地展示地理事項位置、結構、關系、發(fā)展過程。認知地圖可以廣泛應用到教師的板書設計、學生的學習筆記等教學環(huán)節(jié)中，利于學生對知識點的理解和記憶及邏輯思維能力的培養(yǎng)。

關鍵詞：認知地圖；思維導圖；邏輯思維

一、認知地圖的概念

認知地圖最早見于美國心理學家E.C.托爾曼所著《白鼠和人的認知地圖》（1948）一文。他根據(jù)動物實驗的結果認為，動物并不是通過嘗試錯誤的行為習得一系列刺激與反應的聯(lián)結，而是通過大腦對周邊環(huán)境的加工，在獲得達到目的的手段和途徑中建立起一個完整的“符號－格式塔”模式[1]。20世紀80年代以來，心理學家從信息加工理論的角度重新詮釋了認知地圖本質。他們認為認知地圖實質上就是認知的映射，即一個包括獲取、解釋、組織、貯存、提取和使用外部環(huán)境信息的動態(tài)過程。認知地圖的概念比較復雜，目前學者們還都沒有形成統(tǒng)一的定論。筆者認為認知地圖應該是一種空間圖像，它能夠簡潔地描述地理事物的外部形態(tài)、內部結構、空間關系、變化規(guī)律等相關信息。因此，本文所闡述的認知地圖是指對復雜的地理事項、原理、關系用簡約的、可視化的方式表達形成的時空圖像。在地理學中，認知地圖被用來研究個體如何理解和記憶地理環(huán)境。通過認知地圖，研究者可以更好地了解人們在空間導航、空間記憶和空間決策方面的行為模式。這有助于改進地圖的設計，使其更加符合用戶的認知習慣，提高地圖的可讀性和實用性[2]。

二、認知地圖在地理學習上的優(yōu)勢

與思維導圖相比，認知地圖在高中地理教學中有明顯的優(yōu)勢。眾所周知，思維導圖是非常好的學習工具，如圖1所示，其包括中心圖、主干和下級分支。在學習筆記、讀書筆記、復習總結等方面都有顯著的作用，很多學科都在使用，而且取得了良好的效果。然而地理學科有自己的特殊性，其強調的空間位置、空間關聯(lián)、空間轉換、要素關聯(lián)、發(fā)展過程等信息無法用思維導圖直觀呈現(xiàn)，因此思維導圖不是完美的地理學習工具。認知地圖的出現(xiàn)很好地解決了這些問題。通過表1的對比可以清晰的看出認知地圖的優(yōu)勢。

通過對比不難看出思維導圖不善于表達空間信息，不易呈現(xiàn)下級分支間的邏輯關系。認知地圖可以清晰的展示地理事項位置、結構、關系、發(fā)展過程，利于學生對知識點的理解和記憶及邏輯思維的培養(yǎng)。認知地圖作為一種可視化的思維工具，它在地理學習中的應用可以幫助學生更好地理解和記憶地理信息，總結下來有以下幾個主要優(yōu)勢：

1.促進學生思維品質進階

認知地圖能夠將地理問題及其蘊含的思維框架清晰、直觀、生動地進行圖形化表達，使地理信息的可用性和傳輸效率大幅提升，幫助學生將抽象思維可視化。將文字信息轉換為層次遞進、步步深入的邏輯鏈條，學生思維不再局限于機械背誦，學生可以注重前后知識的內在聯(lián)系，構建地理知識網(wǎng)絡，促進學生地理思維品質從較低層次向高層次發(fā)展。

2.提高學生識圖繪圖能力

認知地圖強調圖像的認知和使用，學生在讀圖的過程中掌握地理事象的空間結構、地理方位、位置分布、演化趨勢等信息研讀的方法，提升空間認知能力和空間思維品質。學生根據(jù)自己的認知或已掌握的印象資料，繪制地圖或圖表、表格、模式圖等，主動探索、主動構建知識網(wǎng)絡。另外學生在繪圖的過程中也強化了繪圖的技巧，學會使用圖像表達自己的認知水平和狀態(tài)。

3.提升學生課堂筆記質量

使用認知地圖的圖形化方式記錄課堂筆記，學生可以精準抓取課堂有效信息，減少筆記的數(shù)量，減少寶貴課堂學習時間的無效浪費，使更多的時間用于思考和思維的構建。同時筆記的精練也有效的降低學習者的過度學習，在課后復習鞏固時可以抓實重點，從而提升記憶的質量和效率，有效減少信息的遺忘。

三、認知地圖的應用場景

認知地圖主要用在教與學的雙向過程中，具體來說就是優(yōu)化教師的板書設計、優(yōu)化學生課后筆記、優(yōu)化學生專題復習三個方面。

（一）優(yōu)化板書設計，提高課堂質量

在課堂教學過程中，板書展示是必不可少的，但是很多時候的板書沒有經(jīng)過精心設計，多以線性板書呈現(xiàn)出來，不利于學生的理解和記憶。圖像蘊含豐富的信息，而且研究表明人對圖像的記憶能力要強于文字，因此用認知地圖板書就可以將知識以層層遞進的方式，不斷深化，完美地呈現(xiàn)出來，并且有利于引導學生學會使用發(fā)散思維，構建邏輯推理能力，促進學生思維能力、記憶力的全面提升[3]。

如圖2認知地圖所示，教師在黑板上板書設計左側的河流地貌發(fā)育過程圖，并結合空間位置關系來講授這一部分內容，學生更易于理解。具體講解如下：河谷地區(qū)是典型的河流侵蝕地貌，它是由溝谷發(fā)育而成，地表徑流匯集形成溝谷流水，這些溝谷流水通過向下侵蝕和溯源侵蝕的形式使得溝谷不斷加深和延長。在河流的上游河段，地勢落差大，河流流速快，侵蝕作用強，河道變得深而窄，形成“V”形谷；河流中下游河段由于地勢逐漸變得平坦，河流流速變慢，河流側蝕作用不斷加強，下蝕作用減弱，使得河道變得寬而淺，形成“槽”形河谷。同時在認知地圖中也展示了河流沉積地貌的分布位置及空間聯(lián)系，教師在講授過程中一并說明。在河流上游出山口附近，季節(jié)性的洪水或河流流出谷口，由于地勢突然趨于平緩、河道變得開闊，水流速度放慢，河流搬運能力降低，就會在出山口處形成洪積扇或沖積扇。在圖2的河灣結構及發(fā)育過程圖中，彎曲的河段受到“凹岸侵蝕、凸岸堆積”的影響，形成水下堆積體并進一步演化成河漫灘，經(jīng)河流改道，河漫灘被廢棄，多個河漫灘連接形成河漫灘平原。在入?？谔帲艿降貏萜教辜昂Ｋ斖凶饔玫挠绊?，水下坡度平緩，河水流速減慢，泥沙易于堆積，形成三角洲。

（二）鞏固課后知識，強化學習效果

作業(yè)是學生學習必不可少的內容，教師都會安排學生做一些復習鞏固題以鞏固學過的內容[4]。采用這種方式學生容易執(zhí)行，教師也容易批改。但是這種作業(yè)布置的方式要么不利于學生對知識的全面掌握，要么就會陷入題海戰(zhàn)術中。因此，在一部分內容學習完之后，教師可以布置一些作圖任務，要求學生根據(jù)自己所學所思，繪制出一幅課堂內容的認知地圖，這樣學生在繪制地圖的過程中不僅復習了所學知識，而且還會身體力行，主動去探索知識，主動去構建知識的框架結構，更利于知識的掌握和能力的提升，使教師的教和學生的學形成完整的閉環(huán)，提升了學習的效果，提高了學生的學習成績。

以圖3天氣與氣候認知地圖為例，教師要求學生結合副高的位置移動來闡明其對我國鋒面雨帶位置的影響。在這個任務中，學生可以通過觀察副高的位置變化，分析其對我國鋒面雨帶的影響。因為，副熱帶高壓，即副高，是全球性大氣環(huán)流系統(tǒng)之一，通?；顒釉谳^低緯度的上空，夏季勢力最強，冬季勢力最弱。副高的強弱變化及進退位置，對我國的天氣、氣候產(chǎn)生最為直接的影響。特別是，副高的位置移動會對我國東部地區(qū)主要鋒面雨帶的分布位置造成影響，可能引發(fā)水旱災害。利用地理認知地圖時，教師要強調氣壓帶、風帶的位置移動隨太陽直射點的移動而移動，幫助學生理解鋒面雨帶的推移過程。下半年，隨著副高位置的季節(jié)性北移與加強，從海洋來的暖濕氣流會隨之逐漸北進，此時北方來的冷空氣勢力逐漸減弱，冷暖氣團就會在副高北側相遇時，較輕的暖濕氣流被抬升到冷空氣之上。暖濕氣流在上升過程中，氣溫不斷降低，冷卻凝固形成降雨，在我國東部地區(qū)出現(xiàn)一條降水較多的鋒面雨帶。鋒面雨帶會隨著副高位置的北移而逐漸北上，在我國不同地區(qū)形成降雨雨帶。10月份，鋒面雨帶撤出我國境內，我國雨季結束。9月，隨著北方冷空氣實力增強，副高位置南退，鋒面雨帶也隨之南移，北方雨季結束。7、8月份，副高進一步北進到北緯25°～30°，雨帶隨之推到華北、東北地區(qū)；6、7月份，副高西伸北進到北緯20°～25°左右，雨帶也北移到長江中下游地區(qū)直至日本南部，形成長達1個月的梅雨季節(jié)；一般來說，4、5月份，副高位置大約在北緯15°～20°附近，鋒面雨帶常位于華南地區(qū)。由于副高的位置和強弱一旦異常，就會引起我國不同地區(qū)的水旱災害。當有的年份夏季副高位置持續(xù)偏南時，雨帶就長時間滯留在江淮地區(qū)，易造成江淮地區(qū)洪澇災害，而北方地區(qū)則會發(fā)生干旱。相反，當副高季節(jié)性北躍時間提前、位置較常年偏北時，我國北方地區(qū)就容易出現(xiàn)洪澇災害，南方則易出現(xiàn)干旱。針對出現(xiàn)的氣象災害，應提出相應的減災、避災措施。

（三）進行專題復習，拓寬知識脈絡

備戰(zhàn)高考，專題復習是一定需要的，尤其是進入二輪復習，必須進行專題復習。因為通過專題復習，讓學生不僅僅要對知識點進行全面的掌握，更是要求學生對知識面的融會貫通。這個時候需要學生跳出章節(jié)站在全局的高度審視高中所學內容，以區(qū)域為載體，以時間為軸線，以區(qū)域問題為突破口，抓住要素間的整體性關系，厘清整體性表現(xiàn)，闡明區(qū)域的發(fā)展方向，一張認知地圖就可以解決所有的問題。

圖3從整體性的角度分析了副熱帶高壓、鋒面雨帶和臺風的關系。在進行專題復習時，教師要讓學生明白夏秋季節(jié)西北太平洋形成的臺風通常向西移動其“幕后推手”副高壓。夏秋之際，西太平洋上常有副熱帶高氣壓的存在，而影響我國的臺風也大多生成于西北太平洋，且大多產(chǎn)生于副高的南緣，并沿著副高的外圍移動。當副高呈東西帶狀分布且強度穩(wěn)定時，其南側的臺風將向西移動，路徑穩(wěn)定；但如果副高強度不強，臺風移動到其西南側時，會導致副高東退收縮至海上，臺風也有可能因此轉而向北移動。七八月份的西北太平洋副高正處于強勢期，在西伸加強后，控制著我國長江中下游地區(qū)，在它的控制區(qū)域內以下沉運動為主，不利于臺風的發(fā)展，就如同給長江以北地區(qū)筑起了一道屏障，臺風很難穿越這個地帶到達更北的區(qū)域，反而在副高外圍風向的引導下臺風一路向西。

再從臺風結構來看，從臺風剖面圖來看，臺風中心氣壓低，四周氣流向中心匯集，中心氣流輻合上升形成漩渦風雨區(qū)，臺風眼附近氣流下沉形成短暫的晴朗天氣；從俯視圖來看，北半球臺風（氣旋中心）呈逆時針方向由四周向中心輻合上升。通過這樣細致的專題復習，幫助學生克服天氣與氣候這一部分學科重難點。

四、認知地圖的使用方法

相較于傳統(tǒng)的線性筆記和思維導圖，認知地圖目前還沒有得到廣泛的認可和應用。筆者認為，認知地圖的使用核心點在于發(fā)揮教師的引導作用，教師想用、會用、善用是認知地圖得以推廣的前提。在教師引領的示范作用下，學生耳濡目染，跟著去模仿，逐漸將學生的被動學轉化為主動做，一定會帶來很好的學習效果。

（一）教師示范

教師在復習教學中有意識地、適時地使用認知地圖，幫助學生認識認知地圖的重要性。使用認知地圖板書，強調背景圖的選擇，地理要素的繪制方法，空間視角圖的轉換策略，親自示范認知地圖的繪制過程。這樣可以幫助學生建立更加合適的方法，構建綜合思維能力，而且有利于提升學生綜合分析問題和解決問題的能力，推進教學工作的順利進行。

（二）學生繪制

聽不如看，看不如討論，討論不如親自動手。由于教師上課已經(jīng)用認知地圖對整節(jié)課重點內容進行梳理和總結，學生課下回憶教師上課所教授的知識和內容，再結合教材提供的圖文材料，親自動手繪制認知地圖。由于每個人對知識都有自己不同的理解和建構，因此允許學生有差異化地進行表達和理解。通過訓練學生繪制認知地圖的能力，有助于學生掌握課堂教學重難點，提高課堂學習效率。

（三）多元評價

認知地圖都沒有統(tǒng)一的標準，只要繪制內容符合地理原理，邏輯清晰，內容完整，版面精美，都是好的作品。教師及時批閱，將優(yōu)秀的作品拍照放到PPT中在班級展示，讓表現(xiàn)突出的學生獲得榮譽感，激發(fā)再次創(chuàng)作的動力。定期對特別優(yōu)秀學生的作品在校園內進行公開展示，樹立榜樣，引導更多的學生重視認知地圖，積極參與到認知地圖的繪制中來。

結束語

“地圖”是地理學科的第一語言，能用地圖解決的問題盡量不用文字表達。認知地圖恰好能體現(xiàn)地理“圖”的特色，更能讓學生從區(qū)域視角構建地理知識，培養(yǎng)空間思維、發(fā)散性思維、邏輯思維。然而使用認知地圖也會存在一些困難，如教師嫌麻煩，不愿意使用，這就需要教師從根本上轉變傳統(tǒng)觀念，積極學習并使用認知地圖，潛移默化地給學生做好示范。再比如學生堅持不下來，這需要教師不斷叮囑，及時評價，及時糾正，好習慣一定需要時間的積累。認知地圖雖然在解決“圖”的問題上有先天的優(yōu)勢，但是也有自身的缺陷，比如在表達“層級關系”上就沒有思維導圖清晰，因此在實際的教學中還要將思維導圖和認知地圖結合使用，以發(fā)揮最大的效益。

參考文獻

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[3]陳小梅.思維導圖在高中生物復習中的應用研究[J].現(xiàn)代教育技術，2010，20（S1）：133-135.

[4]胡繼康.巧用認知地圖優(yōu)化高中地理課堂筆記[J].地理教學，2021（4）：25-27.

本文系南京市“十四五”規(guī)劃課題“認知地圖：提升高中生地理學習力的實踐研究”（項目編號：L/2021/282）的研究成果。