地理图像的教学功能

第一节　地理图像的教学功能

从教学角度看，地理图像的功能主要集中体现在信息承载和知识教学两个方面。这里我们着重讨论的是地理图像的教学功能问题，具体有地理信息的传输功能、地理知识的传授功能、地理思维的训练功能和地理美感的培育功能。

一、地理信息的传输功能

地理学以人类生存的地理环境为认识对象，是研究地球表面的各个自然、人文要素发生、发展规律的学科。而地理环境是一个相互关联的整体，需要综合地研究其组成要素及它们的空间组合。现代地理学更关注各要素之间的相互关系以及地表综合体的总体特征和时空变化规律。综合性是地理学的基本特性。地理学的综合研究分为不同层次的地理区域，区域层次不同，综合的复杂程度也不同，因此区域性也是地理学的基本特征。无论是地理要素的综合性还是区域性，都包含数量巨大的地理信息元素和自然、人文的空间数据。因而地理研究必须借助能承载大量数据（信息）的工具，而图像便是最简捷、有用的工具之一，它以图形和数据反映各种自然和社会现象的空间分布、相互联系及动态变化。

所谓图像信息，即图像中的文字资料、图表数据、画面符号元素等。地图是空间信息的有效载体，它以图像化的语言传输信息，具有大容量的特点。地图的信息传达功能是图像本身最基础的功能，是地理教学的基础语言。

地理图像作为地理信息载体，具有容量大、密度高的特点，与同样篇幅的文字相比，前者的信息容量往往要大得多。而且地理图像的定位、定量比文字描述更准确、具体、形象，更直观地展示地理事物的形态特征、数量特征和时空分布特征。地理事物的分布，地理现象的发生、发展，以及它们之间的联系，均须依赖于地理图像显示，一些关键信息的获取与运用对问题分析和探究起到至关重要的作用。图像教学使得“获取信息——整理信息——分析信息——解决问题”的地理学习模式成为可能。

图像包含丰富的信息源，根据信息特征可以分为直接信息（显性信息）和间接信息（隐性信息）。直接信息是地图上用图形符号直接显示出来的信息，比如道路、河流、居民点等；间接信息则是经过对直接信息确认、相关分析和合理推断获得解释的信息，比如通过对等高线分布形态分析，图上空间距离的量算、剖面图的绘制所获得的坡度、切割密度、通视程度等信息。下面是常规地球日照图中的直接信息和间接信息（表2-1）举例。

表2-1

地图的信息负载功能为地图信息传输功能的基础，并由此形成了以研究地图图形信息获取、传递、转换、贮存和分析利用的地图信息论。就图像的功能而言，地图就此成为空间信息图形传输的一种形式和工具。地理图像是地理信息的“数据库”，是地理要素的“综合体”，它可代替大量语言文字的内容，既有形象直观性，又有抽象概括性，既是地理知识的重要载体又是学习地理知识的工具。如日照图中的线、点、角，它们表示地球自转方向、晨昏线、经纬线，这些线及构成的点、角都是可以在图上直接读取的，属于日照图像的直接信息（表2-1左栏）或显性信息。有些信息虽然不能直接从图中读出，但可以通过对显性信息的解释、分析和处理，作出合理推断，这些合理推断的信息就是图像的间接信息（表2-1右栏）或隐性信息。

二、地理知识的传授功能

知识学习是教学的重要使命。传统的教学方法以注入式、讲解式、谈话式为主导，偏重于人的左半脑功能的开发，有利于逻辑思维的发展。地理图像教学把抽象的语言文字叙述、概念化的原理说教变为形象的、生动的、直观的信息符号输入，有助于开发和拓展人体的右半脑功能。

图像的特点之一是信息的多样性和丰富性。一幅地理图表承载着非常丰富的地理信息，就教学而言，获得、取舍、分析、整合、运用这些信息就是对图像教学功能的开发过程。以地图为背景、以问题为导向、以思维为核心的教学，是我们追求的教学理念，这既能体现地理学科特色，又能增进对知识的理解。

地理图像是地理语言的浓缩，是学生获得直观地理知识的源泉。运用图像的地理教学往往具有直观、生动、形象、简练的特点，充分发挥地图的作用，将有助于教学质量的提高。

图像的知识教学功能与图像的信息传输功能是密不可分的，后者是前者的基础，前者是后者的提升。发挥图像知识教学功能也最为地理老师们所重视，老师们在教学实践中创造了非常多的好方法，我们将在下一章中详细讨论，这里只强调利用图像进行知识教学时需要特别注意的两个问题：

（一）以图像为纽带的教学，不是只为增强教学效果或调节课堂气氛。利用图像调节气氛或激发兴趣是一种浅表的认识，如果仅停留在这样的认识上，常常会发生为图而用图，使用中也会不得要领；或用图随心所欲，甚至偏离教学方向，耗散学生精力，分散注意力，有损学习效率，结果将得不偿失。这种“为图而教”的思想认识，是对图像教学的误解。

（二）图像教学仅停留在知识的讲解和传授上，忽视对地理问题的探求和思维能力的培养。“重视对地理问题的探究”是新课程的基本理念之一，在课堂教学中，探究对象和活动载体多是地理图像，没有比它更简便、更省力、更高效的工具了。所以，在图像中获得地理知识是地理图像教学功能中的一个环节，“信息——知识——思维”是我们的图像教学水平和能力的基本要求，它是一种认识阶梯。以知识为后续的思维发展作准备，须知习得知识并非学习的最终目的。

当然，在形式和外观上，知识是学习成果的标志，但知识怎么获得，知识如何应用，知识怎样发展和创新，关系到思维能力和水平。因此，知识是外衣，思维才是内核。如下图（图2-2），是地球某时刻太阳光照局部图形，左图选取了晨昏线与纬线相切的局部地区，右图选取了从极地俯视的1/4局部地区。

图2-2

此图是地球太阳光照图（日照图）中截取的局部图像，并进行了变形处理，这增加了学习的难度。但左图中的显性信息给我们此刻地球上部分地区的日期和时刻的确切信息；对于图像的变化趋势分析，则需要用到地球运动的相关知识。

发挥图像的知识教学功能就是要分析和挖掘这些信息所“透露”出的规律性和原理性知识，提高认识水平。

如果要求“读”出该图像表示的日期和某些地点的地方时，则是对图像信息传输功能的应用，其认知水平是对地理信息的获取和解读；如果要求对图像成因进行分析，具体说明形成所示日照图像的原因和过程，并可能推知图像景象继续变化的情景（如左图三个月后昼夜情况会变成怎样？右图几个月后，昼夜范围将发生对换等），则说明是对地理图像知识功能的发挥，其认知水平和能力达到知识的理解和应用水平。如果我们要求对图像系统作出如下转换（图2-3，图2-4），那么将对学生的空间思维和想象力开发大有裨益。

图2-3

图2-4

三、地理思维的训练功能

思维是大脑对客观事物的间接概括和反映。思维是学习的核心，思维方法和思维水平对学习结果有着巨大影响。思维形式的种类很多，有形象思维、抽象思维、辩证思维、创造性思维等。各种思维方式的特性和效能各不相同。让学生学会思考、培养良好的思维习惯，训练思维品质成为课堂教学追求的重要目标。思维品质主要包括思维的广阔性、深刻性、灵活性、逻辑性、独创性和敏捷性等。心理学研究表明，学生思维能力的高低主要体现在思维品质的差异上。通过观察分析图像，对发展学生的空间思维、联系思维、形象思维大有裨益。

在地理学习中，用地图、模型和各种图表的观察作为地理思维方式训练的入门，就是让学生运用各种思维特质和习惯，学会用比较全面的思维方法去思考问题。指导学生观察地图、模型、图表时要明确对象，并遵守一定的规则和顺序。例如，在观察柱状图和曲线图时，应指导学生先看纵横坐标、参数、数值，然后再看各柱状的高低变化或曲线的起伏变化状况；观察地形图，要从整体到局部，抓住重点或特点，先作出整体判断，再进行局部分析。

如图2-5，图中的甲、乙两幅是从北极俯视的日期变更图，其中图乙正好表现为地球自转四小时后的图甲。

图2-5

这里把两幅图像放在一起，通过两图比照的方法对日界线作出判断。日期变更中，需要区分日期的两条界线，其中一条日界线（180°经线）在地表是固定不变的，另一条日界线（0时经线）则由于地球的自转在地表自东向西移动。在动静结合的分析判断中加深对日界线概念的理解，这对学生的空间思维能力是一种挑战。因为图像与动画相比，没有那么生动形象直观，但它对学生的想象力的开发是有帮助的。这两幅图其实就是地球自转运动动态过程中的两个瞬间定格。

通过图像学习地理知识是地理教学中非常重要的手段和方法。通过一幅图、两幅图或一组图，在时间上、空间上对某个地理情境进行多角度地展现，帮助学生全面完整地认识地理问题。诸如露天开采煤矿对土地资源的影响，利用当地开矿前和开矿后的图片进行对比；气压带和风带的分布通过全球的、局部的、侧视的、极地俯视的等多角度展现；雅鲁藏布江谷地表现地形地势、气温、气压、降水之间关系的等高线、等温线、等压线、等降水量线图等。

四、地理美感的培育功能

地理是一门兼跨人文和科学的综合性学科，涉及时间、空间的差异和运动，纯粹的理论教学会显得枯燥乏味、缺乏情趣，进而造成理解上的困难，容易使学生产生对学习的厌烦和恐惧，甚至逃避。若能借助有效的、多样的教学手段，特别是图像化手段，像地球仪、各种地理教学挂图等直观教具，以及视频、幻灯片等现代多媒体，调动学生多种感官的感知，激发学生积极地参与学习过程，相信既能激发学生的学习兴趣和热情，对提高学习成效也会有极大的帮助。

通过对课堂实践的观察，很容易发现教学手段和方法的优化是提高课堂教学有效性的重要途径。通过对地理图像的巧妙运用，创设生动、形象且具有丰富信息的教学情境，一定会受到学生的积极响应，增加他们的学习情趣。孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”可见兴趣是学生最好的老师，它能使人产生探求欲望，产生学习活动的强大动力。现代教育实践也充分说明，培养浓厚的学习兴趣让学生成为“乐之者”，使学生由厌学变愿学，由被动接受变为主动探求，这是课堂教学改革的方向之一，也是教师改进教学实践的重要环节。因为“没有兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探求真理的欲望”（乌申斯基）。

在不同的教学情境中，图像发挥的功能是有所不同的。有些图像是学科知识的媒介，用于探求地理事物的内在规律，体现地理学科知识的基本原理。这类图像包含丰富的知识内涵，主要是作为认知对象用于知识探究；有些图像是用于情境再造的，作为地理景观和影像，大多用来创设问题的情境和作为学习案例。这类图像本身可能不具有丰富的知识内涵，主要是作为思维引导用于对思想的启迪，诱导对问题的思考。如地理漫画，因其形象直观、夸张生动、寓意深刻，让人产生丰富联想，引人深思，且印象深刻，从而激起学生的探究欲望和浓烈兴趣。若将这类情境再造的图像用于课堂前奏或问题之始，与故事、谜语一样，无疑会大大增强学习的情趣和美感享受。在第三章中，我们将对此作更详细的讨论。

下面，我们通过一个具体的例子来说明这一点（图2-6）。

此图用于对土地资源的利用与保护问题的教学。通过幼儿园小朋友参观当地杜鹃花棚的情境，展开花卉产业给当地带来巨大经济效益的讨论；同时，也引发花卉产业对土地带来的诸多负面影响的思索。

图2－6

乡土材料是课本知识的有益补充，在学科知识教学中适当引入乡土材料，可以丰富我们的课程资源。在上例中，教师展示幼儿园的孩子们参观杜鹃花棚的图片，由于取自当地的主导产业——花卉业作为引子，自然会让学生热情高涨，激起无数话语，课堂气氛积极而活跃。教师通过简短的开场问答，轻松入题。而学生面对自己家乡欣欣向荣的花卉产业，却从没有想过繁荣背后的土地忧虑！情境和理性思维的反差，激起探究的欲望。这样的情境设置不但拉近了探究对象与学生的距离，也增进了师生之间的交流和情感，师生之间充满了信任和期待，为后面的教学做了很好的铺垫。

类似这样利用地理图像入课的场景，老师们都会自觉或不自觉地运用，作为情境创设的图像应用，其最主要的功能在于激趣生智，审美怡情。需要指出的是：地理图像的激趣美育功能不只限于乡土风情图片，如漫画、动画、素描、视频等，都是很有用的。更重要的是，激趣生智并非最终的目的或全部意义，通过对地理问题的探求和情感的启迪、树立正确的科学态度和确立合理的价值取向，才是我们的目标。

促成学生思维发展的动力包括：动机、欲望、兴趣、爱好。其中兴趣是激发学生思维的最活跃因素，而图像对地理教学而言则是激发学习兴趣的有用“激素”和“催化剂”。其作用的途径表现为：图像→兴趣→动机→知识→思维。图像就是为学生设定一个“中心事物”，通过问题的“召唤”，激起学生对中心事物“围观”和“议论”，引发他们探究中心事物的冲动。

综上所述，充分认识和挖掘地理图像的教学功能，是地理教学的可靠保证，教师应该对此有足够的认识。创新地理图像教学的方式方法，在给学生带来兴趣、增加信心的同时，也必然会给学生带来学习的动力和创新的火花。因此，在教学实践中，对教材提供的图像需要进行适当的选择、增删、补充、改绘，改换学生的学习“口味”，精心设计问题，巧妙导入新课，把学生从单一的记忆和机械的背诵中解放出来，体现地理科学的美和趣，酿造地理学习的情与乐。