“竖版世界地图”(南半球版)应用于中学地理教学的探究

“竖版世界地图”(南半球版)应用于中学地理教学的探究

刘洪顺1，张豆1，仲小敏2

(天津师范大学 1. 城市与环境科学学院； 2. 教师教育学院，天津 300387)

摘要：地图可以全面直观地反映事物的地理空间分布，是中学生学习地理的基本工具。本文将运用“竖版世界地图”这一不同于人们传统观念的世界地图作为新型教学工具，试图揭示“竖版世界地图”在中学地理教学中的优势，为中学地理教师进行多元化的地图教学活动提供参考和借鉴。

关键词：“竖版世界地图”；中学生；地理教学

收稿日期：2015-06-01

基金项目：天津师范大学大学生创新训练计划项目(201410065043)

作者简介：刘洪顺(1993- )，男，天津师范大学城市与环境科学学院地理科学专业在读学生，天津师范大学大学生创新训练计划项目组成员。项目组负责人：张豆，项目组其他成员：徐爽，谢晴，高新月，指导教师：仲小敏，张伟娜。

中图分类号：G633.55

文献标识码：A

文章编号：1008-6390(2015)05-0144-05

本世纪初，由中国科学院高级工程师郝晓光编制的创新性地图作品《系列世界地图》的“北半球版”和“南半球版”地图(即“竖版世界地图”)，它以纬线为投影中心，保持了南北极地区的完整性，故而又称“纬线世界的全球观念”，使人们“换一个角度看世界”[1]。目前主要在极地科考[2-4]、环球大洋科考[5]、国际航空线[6]等方面使用。

当前，中学地理教学仍采用的是传统世界地图，即“横版世界地图”，若将“竖版世界地图”应用于中学地理教学中，将有助于学生更清楚地看到极地地区的形状、海陆分布及与周缘地区相对位置关系，使地理教学更直观。除了在南北极方面的应用外，中学地理教学的哪些知识点更适宜应用“竖版世界地图”进行讲解？学生们对“竖版世界地图”的学习兴趣如何？在使用“竖版世界地图”时中学生会遇到怎样的认知困难？围绕上述问题，本文将结合地图学、地理教学论及认知心理学的理论基础，深入中学展开调查研究，就“竖版世界地图”的学习和应用进行初步探讨。本文所指的“竖版世界地图”均表示“竖版世界地图”(南半球版)概念。

一、理论基础

中学生地图能力的培养是中学地理教学过程中的重要环节，其培养策略必须符合学习者的学习规律和心理发展规律。在具备传统世界地图能力的基础上，探索性地培养学生对“竖版世界地图”的识别能力，将有助于对空间的认知能力与对复杂事物的理解能力占优势的右脑进行开发与完善，提高空间认知能力、空间定位能力和空间想象能力，激发右脑非语言的、全面的优势[7]。

在地图的教学中，行为主义心理学理论认为，教师可以通过刺激、引导和强化，使学生在学习地图的过程中形成习惯，构建心理地图，从而可以提升其认知地图的能力。这对中学生学习“竖版世界地图”的初级阶段具有借鉴意义。与行为主义心理学相比，认知心理学家则关注地图学习过程中的复杂性，更重视地图学习者自身的心理发展变化,如地图学习中的各种事物和现象的相关位置、空间分布以及依存关系等[8]。“竖版世界地图”与传统世界地图结合使用，目标在于使学生习得阅读“竖版世界地图”的基本方法，提高自身的地图素养，使上述两版世界地图的信息表象及其内在联系，内化为学生更加完善的空间认知结构[9]。

二、研究过程和结果分析

(一)研究过程

本文所采用的研究方法是教材分析法和调查法。首先对“中图版”高中《地理》教材进行系统梳理，然后提炼与“竖版世界地图”有关的地理知识点并进行分析，接着针对中学一线地理教师展开调查研究，主要围绕“竖版世界地图”在教学中应用的范畴来设计教师调查问卷，问卷共包含8个题目，内容涵盖教学中地图的使用情况(第1题)、“竖版世界地图”及其优点的认知程度(第2、3、4、7、8题)以及对“竖版世界地图”应用于教学的认同程度(第5、6题)等几个方面。最后通过全国中小学继续教育网对天津市的高中地理教师发放问卷调查表，老师们借助网络学习平台填写问卷调查表并展开广泛的讨论。在对教师调研结果的基础上再编制学生问卷调查表，对初中学生和高中学生分开进行调查研究。根据初中学生的特点，编制了《对“竖版世界地图”认知情况的调查问卷(初中)》，主要关注初中学生对地图的了解情况(第1题)、学生对两种地图优点(第2-6题)和缺点(第7、8题)的认知程度，以及学生对将“竖版世界地图”应用于教学的认可程度(第9题)等方面；而对于高中学生，通过初中学习后已经有一定的认知能力和分析能力，所以笔者主要从“竖版世界地图”应用中具有优势的知识点进行测试，包括时区(第1题)、气压带风带(第2题)、西风漂流(第3题)和其他方面(第4题)。整体上对在哪些知识点上应用“竖版世界地图”的问题，从学生地图学习心理的角度，给予了相应的回答，并通过对错误案例的深入分析，了解中学生对“竖版世界地图”使用的适应情况。

(二)对教师调查研究的开展情况及结果分析

1.地理教师对地图的使用情况

通过对地理教师在授课时对地图的使用情况调查显示(见图1)，选择“总是”和“经常”的分别占总数的10.94%和42.19%，只有12.50%和1.56%的教师选择“很少”和“从不”。这说明地理课程中地图的重要性普遍得到了地理教师的认可，为后续调查研究提供了地图认知基础。

图1　教师在授课时对地图的使用情况

2.“竖版世界地图”及其优点的认知程度

经调查，42.4%的教师表示听说过“竖版世界地图”，而且在“竖版世界地图”尚未普及的情况下，教师对此地图也有一定程度的了解，但是教师在教学中应用此地图的普及率还不够。故推广使用“竖版世界地图”作为中学地理教学的辅助用图，应该首先从提高教师的认知度入手。同时，有85.5%的教师认为“竖版世界地图”对学生理解大洲大洋的相对位置及形状具有积极作用。而且，据调查显示(详见图2)，若将“竖版世界地图”应用于中学地理教学，并认为学生“能，容易接受”和“能，但需要过程”的教师占到92.2%。因此，可以看出，教师们对将“竖版世界地图”应用于教学给予了较高评价。

图2　教师对学生理解、接受“竖版世界地图”的看法

还有在问卷调查的主观题反馈中，教师们普遍反映对于教学中的重难点问题——时区划分、最短航线，利用“竖版世界地图”教学会更容易使学生理解。因为中学生空间思维能力普遍不强，不能建立完善、直观的空间模型，所以很难完全理解和掌握这部分知识。在讲解时区时，部分学生对传统世界地图上的时区划分尤其是东西十二时区的理解及识别，容易出现认知偏差，所划分出的24个时区在空间位置上本应该有的“两两对应性”被割裂，无法显现，以往教学中一些教师会通过将纸张折成圆柱体的方法进行讲解。而“竖版世界地图”可以完整表达出环南北极时区连续分布的空间特征，对该地理实体进行了比较客观的展现，因而具有其独特的教学价值。对于最短航空线在现实中的应用，“竖版世界地图”则展现了一种全新的理念，如北京到纽约最短距离的航空线不是横跨太平洋，而是经过北极然后南下到纽约[10]。这个观点不仅适用于航空线，而且对制定国防军事战略、实施“北斗”系统[1]具有先导意义。“竖版世界地图”的这一优势，有助于提高学生对于地理知识的实际应用能力。

3.对“竖版世界地图”应用于教学的认同程度

调查中，在问到教师是否会使用“竖版世界地图”讲解适当知识点时， 84.3%的教师表示会进行这样的尝试。而且在后期的教研实践中，也愿意让学生成为竖版世界地图在地理教学中应用的实验调查对象，他们会根据实际情况，进行深入研究合作。从调研结果看，被调查教师十分愿意配合调研工作，绝大多数都期待把这种新版地图应用于教学工作中。受访教师认为，在学习到全球范围内自然地理相关的知识点时可以采用比较法，从不同角度帮助学生进行理解，加深对基本原理的认识；另外，有老师提出，在进入高中之前，学生都会对地图有一定的认识，有一个认知和接受的过程，需要低年级的支持，如果高中阶段再改变其认知方式，会变得困难。

经过综合分析，从教师层面上可总结出:“竖版世界地图”在教学极地、大洲、大洋的形状及相对位置、最短航空线和时区等知识点上比较具有优势，气压带风带分布情况等其他若干知识点则可以与传统世界地图对比使用。

(三)对学生调查研究的开展情况及结果分析

对学生的问卷调查是在对教师调研结果的基础上开展的。以天津市区四所中学的部分八年级和高一年级学生为调查研究对象，在课堂上发放并回收调查问卷，继而对回收问卷进行统计分析。《对“竖版世界地图”认知情况的调查问卷(初中)》共发放350份，回收有效问卷327份，有效回收率为93.4%，调查对象为八年级学生。《对“竖版世界地图”认知情况的调查问卷(高中)》共发放198份，回收有效问卷175份，有效回收率为88.4%，调查对象为高一年级学生。

1.初中学生问卷结果分析

笔者首先对八年级学生展开调查，之所以选择八年级学生是由于其经过一年多的地理课程学习，并且需要准备初中阶段会考，因此他们会对相关地理知识比较熟悉。

(1)中学生对地图的了解情况

从图3的数据显示，对于“竖版世界地图”的了解情况， 33.9%的学生听说过此版地图，而58.0%的学生表示没听说过。未听说过的同学占大多数，说明“竖版世界地图”普及率不高，这与之前对它的宣传以及普及程度不高有关。

图3　初中生对“竖版世界地图”的了解情况

(2)学生对“竖版世界地图”优点和不足的认知情况

问卷就“竖版世界地图”的优点和不足与传统世界地图进行比对，让学生对两种地图的差异进行更为直观的感受。笔者主要设置了“通过对比，对南极洲形状的认识，‘竖版世界地图’比传统世界地图好吗？”和“通过对比，对北冰洋附近区域分布的认识，‘竖版世界地图’比传统世界地图更直观吗？”两个问题进行调查分析，结果显示(见图4)，认为在环南北极地区使用“竖版世界地图”非常直观的学生比例很高，分别为35.8%和44.0%，他们认为“竖版世界地图”对地理空间的认知会更加容易、简单。

图4　环南北极地区“竖版世界地图” 与传统世界地图的比较

而对于“竖版世界地图”不足的认识情况，研究者同样采取对比的方式，设置了“你觉得南北美洲位置关系的认识，竖版比传统更有优势吗？”和“你觉得对太平洋板块的形状，竖版比传统更利于认识吗？”两个问题，结果表明在南北美洲位置关系、太平洋板块形状的识别问题上，“竖版世界地图”显示了它比传统世界地图的不足，多数学生在这些知识点上也给予我们不认同“竖版世界地图”，而表示横版地图更有利的回馈。

(3) 学生对将“竖版世界地图”应用于教学的意见

如图5所示，当问及如果用“竖版世界地图”来辅助传统世界地图进行地理学习时，有31.0%和38.0%的学生认为这会使他们更容易掌握地理知识。

图5　用“竖版世界地图”辅助教学的认同情况

2.高中学生问卷结果分析

由于高中学生的认知水平和分析能力比初中学生强，因此在高中学生的问卷调查表设置的时候多偏向主观题，其更能反映学生真实情况。本次分析主要从“竖版世界地图”在时区、气压带风带、西风漂流带知识点的运用上着手，从而了解高中学生对“竖版世界地图”的认知情况。

首先，时区划分的问题上。问卷要求学生对东八区和西四区的位置进行识别，学生们普遍遵循先找到120°E和60°W的原则，再确定时区的思路。然而，以图6为代表的部分同学不能区分时区和中央经线的概念，以至于不能正确地标出时区的范围，误将中央经线当作时区；以图7为代表的部分同学错误的将两条“中央经线”间的区域当作了时区。学生第一时间是采取传统的方法来分析问题，结果很容易出错，而如果运用“竖版世界地图”对时区划分就会有明显的优势，“竖版世界地图”中经线圈在南北两极汇集于一点，全面展示了经线过南北两极点时的情况，成为名副其实的“圈”，这样可以弥补学生对经线圈在两极地区认知的不足。因此学生对于“竖版世界地图”的运用还不是很熟练。

其次，气压带风带问题。问卷要求学生画出北半球气压带风带的分布情况，大部分同学对气压带风带分布的认知是比较清楚的，对这个知识点的掌握是比较牢靠的，甚至部分学生已经意识到“竖版世界地图”在环北极地区呈环状的特点(如图8)。“竖版世界地图”鲜明的特性，可加深学生对立体空间的理解。气压带风带环流圈以极点为中心、呈环状分布，更直接清晰地描述极地气压带风带在纬度方向上的表现情况，亦可进行南北半球间的对照学习，以及采取有效方法使“竖版世界地图”与传统世界地图互补使用。传统世界地图简单易懂，“竖版世界地图”更具立体感，虽然两种地图各有特点，但现阶段学生尚未了解“竖版世界地图”优势，造成部分学生反映“不习惯、不清晰，方向上不易弄清”等问题。今后，随着教师对“竖版世界地图”辅助教学的使用，学生在教师的积极指导下，一定能体会其立体感的优点，加深学生对地理事物的理解。

图7　学生对东八西四区识别错误案例

图8　学生对“竖版世界地图”中气压带风 带呈环状分布特点的认识

图9　学生对西风漂流识别错误案例

再次，西风漂流标注的问题。问卷要求学生标出西风漂流的位置，学生正确画出其在“竖版世界地图”上呈环状形态的比例明显高于其他知识点。从学生的反馈来看：“竖版世界地图”中的西风漂流，更直观地展现出南大洋西风漂流的环状分布特点、流向及其地理位置，其表现性很全面，立体感强。而传统世界地图的投影方式，使西风漂流从环状变成了直线，以致学生感叹”竖版世界地图”使他“终于知道这圈多大了”。但也有极少数学生对“竖版世界地图”中西风漂流不清楚，如图9所示，学生将传统世界地图中西风漂流在地图南部直线画出的思维，套用在了“竖版世界地图”上。整体来看，在“竖版世界地图”上讲解西风漂流，学生接受起来是比较容易的。所以，高中学生是愿意接受“竖版世界地图”在地理学习中的运用的，而且也意识到了其优势。

总的说来，高中学生对于“竖版世界地图”的认知仍然处于初级阶段，但是经过教师的指导和点拨，是完全能体会出其在地理知识点解决上的优点，这可以让学生学习地理更加直观。

四、结论

通过对学生问卷的分析，笔者深深地感受到“竖版世界地图”带给学生的震撼：因变换了一个角度，从南极洲俯瞰地球，产生了与传统地图差别很大的视觉感受。传统世界地图与“竖版世界地图”应根据不同的知识点加以使用，初中部分的各大洲形状和位置关系、面积比例等知识点在“竖版世界地图”上显示得更加全面，而高中的时区、气压带风带、西风漂流等知识点在“竖版世界地图”上呈连续的环状分布，更能体现完整性，因此这类知识点使用“竖版世界地图”教授更容易被学生理解和记忆。

在中学地理教学中，提供不同视角的地图将会有助于学生构建脑地图及定位能力的培养；传统世界地图是沿着经线切割地球仪而成，而“竖版世界地图”是沿着纬线来切割地球仪——就如同将苹果横向切开，换一个角度看世界，两种图结合起来使用，优势互补，在适当的知识点，使用适当的地图，可以更方便理解；在学习到世界自然地理相关的知识点时可以采用比较法，从不同角度帮助学生进行理解，加深对基本原理的认识；另外，也可以引导学生多观察地图，从图中发现新的问题，启迪学生学习地理的兴趣，引导学生开发创造性思维。

现代地理教学提倡紧跟时代发展的步伐，与时俱进，不断创新，在更新教学理念的同时，教学辅助工具也要更新，我们身处的蓝色星球其实是可以这样多角度去欣赏、探索的。

参考文献：

[1]郝晓光,徐汉卿,刘根友,等.系列世界地图[J].大地测量与地球动力学,2003(2):111-116.

[2]徐汉卿,朱建钢,薛怀平,等.雪龙船南北极考察走航图的制作[J].测绘科学,2005(6):97-98.

[3]郝晓光,朱建钢,薛怀平,等.中国第21次南极考察雪龙船实时航迹图[J].极地研究,2005(2):134-138.

[4]薛怀平,徐汉卿,朱建钢,等.雪龙船实时航迹图中的技术处理方法[J].极地研究,2006(1):46-51.

[5]徐汉卿,薛怀平,廖小韵,等.中国首次环球大洋科考航线图[J].地理空间信息,2006(5):74-74.

[6]徐汉卿,薛怀平,廖小韵,等.国际航空线在北半球版世界地图上的表示[J].测绘科学,2009(S1):51-52.

[7]刘桂侠,张效国.地图——凸显地理学科特色与开发右脑的切入点[J].地图世界,2007(2):66-67.

[8]吴增红,陈毓芬.地图学新产品与人类空间认知能力变革[J].北京测绘,2008(4):11-14.

[9]魏丽冬.中学生地图学习心理研究[D].上海：上海师范大学硕士学位论文,2008.

[10]徐汉卿,汪冰,张寒梅,等.《系列世界地图》上的专题内容[J].地理空间信息,2003(1):22-23.

[责任编辑石悦]