趙 亮，任 福

(1. 中國(guó)地圖出版社，北京 100054; 2. 武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430079)

空間是地理科學(xué)的核心概念之一，它是一切地理事象、地理變化和地理過(guò)程存在、發(fā)生和變化的基礎(chǔ)。中學(xué)地理課程的一個(gè)重要目標(biāo)即是培育學(xué)生的地理空間素養(yǎng)。地圖作為地理學(xué)科的形象化語(yǔ)言，不僅能夠圖解地理知識(shí)、建構(gòu)空間概念，還有助于學(xué)生形成和發(fā)展空間思維能力，是地理空間素養(yǎng)教育的必備工具。

近年來(lái)，國(guó)際地理教育界十分注重地圖在地理空間素養(yǎng)教育中的應(yīng)用。美國(guó)、德國(guó)已對(duì)空間素養(yǎng)的水平層次進(jìn)行了科學(xué)劃分，并制定了具體細(xì)則，指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用地圖工具發(fā)展相應(yīng)的空間思維能力[1-2]。我國(guó)地理教育界對(duì)學(xué)生的空間素養(yǎng)也很重視。新版《義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)》和《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》中都富含關(guān)于運(yùn)用地圖進(jìn)行地理空間認(rèn)知的條目，而“充分利用信息技術(shù)手段，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供豐富多樣的電子地圖，使地理教學(xué)更生動(dòng)，空間認(rèn)知更直觀”也已成為很多學(xué)者的共識(shí)。

隨著我國(guó)中學(xué)地理課程改革的深化及教育技術(shù)信息化的發(fā)展，電子地圖已經(jīng)為越來(lái)越多地理教育工作者所研究和運(yùn)用，成為地理空間素養(yǎng)教育的重要工具。然而，目前應(yīng)用于中學(xué)地理課堂的電子地圖往往局限于“給紙質(zhì)地圖搬個(gè)家”，即不經(jīng)過(guò)加工處理，簡(jiǎn)單地將傳統(tǒng)地圖轉(zhuǎn)移到電腦屏幕上。這種二維、靜態(tài)、單向的信息傳輸方式不具備動(dòng)態(tài)生成性和交互體驗(yàn)性，難以使學(xué)生與地圖之間達(dá)成有意義的教學(xué)互動(dòng)，阻礙了地理空間素養(yǎng)的形成與發(fā)展。

通過(guò)文獻(xiàn)查閱統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),目前，我國(guó)學(xué)術(shù)界針對(duì)運(yùn)用傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖培養(yǎng)空間思維能力的探討，以及關(guān)于電子地圖設(shè)計(jì)和開發(fā)的研究均已取得了一定的成效。然而，面向中學(xué)地理空間素養(yǎng)教育的導(dǎo)學(xué)電子地圖之研究、設(shè)計(jì)卻十分少見。筆者在地理空間認(rèn)知和地圖空間認(rèn)知理論的指導(dǎo)下，基于地理空間素養(yǎng)教育理念，針對(duì)中學(xué)地理課程中不同層次的空間認(rèn)知教學(xué)內(nèi)容，提出相應(yīng)的導(dǎo)學(xué)電子地圖設(shè)計(jì)策略，并設(shè)計(jì)了實(shí)例，供中學(xué)地理教師及教學(xué)地圖研發(fā)人員參考，共同致力于提升中學(xué)地理地圖的空間素養(yǎng)教育功能。

1 導(dǎo)學(xué)電子地圖的基本概念

從電子地圖的定義[3]出發(fā)，筆者將中學(xué)地理導(dǎo)學(xué)電子地圖含義概括如下：針對(duì)特定的地理空間素養(yǎng)教育目標(biāo)，融入教學(xué)設(shè)計(jì)理念和多媒體元素的具有導(dǎo)學(xué)功能的電子地圖。學(xué)生可以運(yùn)用導(dǎo)學(xué)電子地圖體驗(yàn)交互式的學(xué)習(xí)過(guò)程，根據(jù)學(xué)習(xí)需求和進(jìn)度動(dòng)態(tài)生成地圖圖像，主動(dòng)落實(shí)空間認(rèn)知，形成地理空間素養(yǎng)。

2 導(dǎo)學(xué)電子地圖的設(shè)計(jì)理念

2.1 尊重學(xué)習(xí)者的空間認(rèn)知水平

學(xué)生的空間認(rèn)知水平存在差異，因此導(dǎo)學(xué)電子地圖的設(shè)計(jì)需要兼顧普適性和個(gè)體差異。對(duì)于初中學(xué)生而言，導(dǎo)學(xué)電子地圖應(yīng)側(cè)重于從建立初步感知和形成空間概念兩方面表現(xiàn)地理表象的空間聯(lián)系；對(duì)于高中學(xué)生而言，導(dǎo)學(xué)電子地圖更應(yīng)注重從地理原理方面揭示地理表象空間分布所形成的空間結(jié)構(gòu)或空間格局，以及地理表象相互作用所形成的空間變化規(guī)律。

2.2 聯(lián)系課程中的空間認(rèn)知內(nèi)容

中學(xué)地理課程內(nèi)容普遍蘊(yùn)含著空間認(rèn)知能力，充分體現(xiàn)著地理空間素養(yǎng)[4-5]。因此，導(dǎo)學(xué)電子地圖的內(nèi)容編制應(yīng)當(dāng)密切聯(lián)系課程中的空間教育內(nèi)容。按照不同的認(rèn)知水平，這些內(nèi)容可以劃分為由淺入深的4個(gè)層次，詳見表1。

表1 中學(xué)地理課程中4個(gè)層次的空間認(rèn)知內(nèi)容

2.3 培育學(xué)習(xí)者的地理空間素養(yǎng)

空間認(rèn)知是地理學(xué)科素養(yǎng)的核心構(gòu)成內(nèi)容之一[6]。中學(xué)地理教學(xué)的一個(gè)重要任務(wù)就是培育以空間思維能力為代表的地理空間素養(yǎng)。判斷學(xué)生是否具備地理空間素養(yǎng)，就要視其是否具備地理空間思維，以及能否通過(guò)空間視角去審視和辨析地理問(wèn)題[7]。

地理空間思維是對(duì)地理事象進(jìn)行觀察、分析、比較、綜合、概括、抽象，從而在頭腦中自主形成空間形象，進(jìn)行空間定位、空間分布感知、空間綜合分析和空間實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程。由該過(guò)程發(fā)展而來(lái)的空間定位思維、空間形象思維、空間綜合思維、空間實(shí)踐思維即是中學(xué)地理素養(yǎng)教育的關(guān)鍵所在[8]。它們依次集中體現(xiàn)于前文所述4個(gè)水平層次的空間教育內(nèi)容。

導(dǎo)學(xué)電子地圖以地理課程中不同層次的空間認(rèn)知內(nèi)容為題材，力求具備相應(yīng)水平的地理空間素養(yǎng)教育意義，詳見表2。

表2 導(dǎo)學(xué)電子地圖的地理空間素養(yǎng)教育意義

3 中學(xué)地理導(dǎo)學(xué)電子地圖的設(shè)計(jì)策略及其應(yīng)用

中學(xué)地理課程內(nèi)容普遍具有空間教育意義。針對(duì)不同的空間認(rèn)知內(nèi)容，采用適宜的圖像設(shè)計(jì)策略(詳見表3)，有助于充分發(fā)揮電子地圖的動(dòng)態(tài)生成性，并能顯著增強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程的交互體驗(yàn)性，從而切實(shí)提升導(dǎo)學(xué)電子地圖的地理空間素養(yǎng)教育價(jià)值。

表3 不同教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的導(dǎo)學(xué)電子地圖設(shè)計(jì)策略

3.1 圖像動(dòng)態(tài)化策略及其應(yīng)用

3.1.1 圖像動(dòng)態(tài)化策略

圖像動(dòng)態(tài)化策略是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)動(dòng)態(tài)形式呈現(xiàn)地理事物變化的一種地圖設(shè)計(jì)策略。動(dòng)畫可以生動(dòng)地展示地理事物的變化，如地球板塊的運(yùn)動(dòng)、臺(tái)風(fēng)中心的移動(dòng)、人口的遷移等，有助于學(xué)生察覺、辨識(shí)地理位置，認(rèn)知位置關(guān)系，形成空間定位思維。

歸根究底，人類觀察到的地理事物只是時(shí)間軸上一個(gè)靜止?fàn)顟B(tài)，它會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷發(fā)生變化。因此，在設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)電子地圖時(shí)，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用動(dòng)態(tài)表現(xiàn)方法模擬地理事物的變化規(guī)律，建立易于觀察和理解的表達(dá)模型，從而提高學(xué)習(xí)者的空間認(rèn)知效率。通常，動(dòng)態(tài)地理現(xiàn)象的地圖表達(dá)方式分為單幅靜態(tài)圖像、組合靜態(tài)圖像和動(dòng)畫3種[9]。其中，單幅靜態(tài)圖像和組合靜態(tài)圖像都屬于傳統(tǒng)的地理教學(xué)地圖。單幅靜態(tài)圖像以箭頭或漸進(jìn)色表示地理事物的位置變化，例如運(yùn)用箭頭描繪了氣流、洋流的運(yùn)動(dòng)。組合靜態(tài)圖像通常按照時(shí)間序列將圖像編排成組，例如運(yùn)用4幅不同地質(zhì)時(shí)期的世界地圖展示了板塊的運(yùn)動(dòng)。相關(guān)研究表明，由于紙質(zhì)媒介所限，上述兩類靜態(tài)圖像均無(wú)法提供整體、連貫的空間動(dòng)態(tài)畫面，因而在一定程度上降低了讀圖者的空間認(rèn)知效率，不利于有效形成空間思維。

較之上述兩種靜態(tài)圖像，動(dòng)畫地圖更有利于學(xué)生形成動(dòng)態(tài)心像，實(shí)現(xiàn)對(duì)地理位置的迅速察覺和辨識(shí)。如果動(dòng)畫地圖具備交互功能，則更加便于學(xué)生自主控制地理空間認(rèn)知的過(guò)程，進(jìn)而有效養(yǎng)成空間定位思維能力。

3.1.2 圖像動(dòng)態(tài)化策略的應(yīng)用

下文以中圖版初中地理教科書(七年級(jí)上冊(cè))中的“麥哲倫環(huán)球航?！边@一課題[10]為例，簡(jiǎn)要闡釋圖像動(dòng)態(tài)化策略的相關(guān)應(yīng)用。

3.1.2.1 教材內(nèi)容分析

“麥哲倫環(huán)球航海”這一內(nèi)容位于“地球和地球儀”一節(jié)之中，旨在讓學(xué)生建立起基本的地球空間概念，正確認(rèn)識(shí)地球的形狀，并初步掌握空間定位及定向的能力。

3.1.2.2 地圖設(shè)計(jì)思路

根據(jù)對(duì)教材內(nèi)容的上述分析，運(yùn)用圖像動(dòng)態(tài)化策略，設(shè)計(jì)“交互式動(dòng)畫”形式的導(dǎo)學(xué)電子地圖，如圖1所示。

首先設(shè)置播放功能，顯示麥哲倫環(huán)球探險(xiǎn)行程，并同步顯示麥哲倫船隊(duì)在三維地球上的地理位置，如圖1(a)所示。

然后設(shè)置“顯示經(jīng)緯線”功能，顯示船隊(duì)途經(jīng)地點(diǎn)所在的經(jīng)緯線，如圖1(b)所示。

最后設(shè)置“交互答題”功能，例如顯示菲律賓宿務(wù)和好望角兩地的地理位置，請(qǐng)學(xué)生通過(guò)計(jì)算該段航程麥哲倫船隊(duì)跨越的經(jīng)度(或緯度)，認(rèn)識(shí)兩地的相對(duì)位置關(guān)系，如圖1(c)所示。

圖1 “麥哲倫船隊(duì)環(huán)球探險(xiǎn)航線”導(dǎo)學(xué)電子地圖(示意)

3.2 圖形轉(zhuǎn)換策略及其應(yīng)用

圖形轉(zhuǎn)換是一類應(yīng)用廣泛的圖像研究方法。有時(shí)，需要重點(diǎn)研究地理要素的某特定屬性，因此便將圖形按照實(shí)際需要轉(zhuǎn)換成便于觀測(cè)該特定屬性的形態(tài)，這一過(guò)程被稱作地圖圖形轉(zhuǎn)換。地圖圖形轉(zhuǎn)換分為量度轉(zhuǎn)換、維度轉(zhuǎn)換、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換和表象方法轉(zhuǎn)換等類型[11]。

對(duì)于面向地理空間素養(yǎng)教育的導(dǎo)學(xué)電子地圖設(shè)計(jì)而言，“圖形轉(zhuǎn)換”指在尊重科學(xué)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用合理手段將抽象地圖加以形象化表示的方法和策略。經(jīng)圖形轉(zhuǎn)換策略處理的地圖更加富有直觀性和表現(xiàn)力，有利于學(xué)習(xí)者高效形成和發(fā)展地理空間形象思維。較之科研用圖，教學(xué)地圖更追求簡(jiǎn)明實(shí)用。因此，設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)電子地圖時(shí)，無(wú)需采用煩瑣復(fù)雜的圖形轉(zhuǎn)換方法?？紤]到地理教學(xué)的實(shí)際需要，通常采用區(qū)域量度轉(zhuǎn)換和視覺維度轉(zhuǎn)換兩種設(shè)計(jì)策略。

3.2.1 區(qū)域量度轉(zhuǎn)換策略及其應(yīng)用

采用區(qū)域量度轉(zhuǎn)換策略是為了突出表現(xiàn)特定的數(shù)量指標(biāo)，增強(qiáng)專題地圖的可視化效果。經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，區(qū)域的輪廓和面積會(huì)隨特定數(shù)量指標(biāo)改變，而區(qū)域的位置關(guān)聯(lián)則盡量遵循原貌。

在探究地域發(fā)展差異時(shí)，學(xué)生可以通過(guò)地圖面色判斷某國(guó)屬于發(fā)展中國(guó)家或發(fā)達(dá)國(guó)家，為其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平準(zhǔn)確定性。然而，對(duì)于定量問(wèn)題，相關(guān)專題地圖則難以為學(xué)生提供直觀、形象的空間認(rèn)知體驗(yàn)，這是因?yàn)闊o(wú)論地理數(shù)據(jù)被直接標(biāo)注，還是以圖表形式疊加于地圖之上，可視化效果均不理想，難以有效激發(fā)空間形象思維。運(yùn)用區(qū)域量度轉(zhuǎn)換策略，可將“世界部分國(guó)家GDP比較”圖變換為如圖2所示的形式，以便學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)不同國(guó)家的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。此外，還可運(yùn)用區(qū)域量度轉(zhuǎn)換策略生成“世界部分國(guó)家人均GDP比較”圖，并與上圖建立動(dòng)畫關(guān)聯(lián)，營(yíng)造生動(dòng)直觀、對(duì)比強(qiáng)烈的視覺效果，進(jìn)而有效促進(jìn)學(xué)生形成和發(fā)展地理空間形象思維。

圖2 運(yùn)用區(qū)域量度轉(zhuǎn)換策略生成的“世界部分國(guó)家GDP比較”

3.2.2 視覺維度轉(zhuǎn)換策略及其應(yīng)用

視覺維度轉(zhuǎn)換通常體現(xiàn)于二維和三維的相互轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)地理教學(xué)地圖的視覺維度多限于二維，在反映許多地理要素時(shí)，難免顯得抽象、虛假，因而阻礙學(xué)習(xí)者形成和發(fā)展空間形象思維。相比而言，三維地圖顯然更加符合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)及認(rèn)知水平，其具有高度的形象性，因而更易被多數(shù)人接納。例如，中學(xué)生在學(xué)習(xí)地理課程之初，往往對(duì)分層設(shè)色地形圖感到生疏。對(duì)此，可以采用視覺維度轉(zhuǎn)換策略設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)電子地圖，通過(guò)動(dòng)畫形式展示地形從三維轉(zhuǎn)換為二維的完整過(guò)程。按照播放順序，導(dǎo)學(xué)電子地圖依次呈現(xiàn)三維地物模型、等高線及“分層”“設(shè)色”的過(guò)程，直至形成如圖3所示的結(jié)果。這種直觀、生動(dòng)的表現(xiàn)形式有助于學(xué)生理解分層設(shè)色地形圖的成圖原理，并形成和發(fā)展與之相關(guān)的地理空間形象思維。在演示過(guò)程中，電子地圖左上角的模型保持360°旋轉(zhuǎn)，便于學(xué)生從整體的視角，全方位地觀察地理事物，避免出現(xiàn)如“橫看成嶺側(cè)成峰”似的片面性認(rèn)識(shí)。

3.3 圖層疊加策略及其應(yīng)用

3.3.1 圖層疊加策略

圖層疊加策略，即運(yùn)用圖層的形式將存在特定關(guān)系的多種地理要素分別顯示或疊加顯示。本策略適用于借助地圖開展空間綜合認(rèn)知的教學(xué)情境。

圖3 “分層設(shè)色地形圖”導(dǎo)學(xué)電子地圖(示意)

地理要素之間普遍存在相互影響和相互制約的關(guān)系。運(yùn)用地圖工具對(duì)其加以認(rèn)識(shí)、分析和歸納，將有助于學(xué)習(xí)者形成空間綜合思維，進(jìn)而深度理解各種地理現(xiàn)象。在圖層疊加過(guò)程中，學(xué)生按照由個(gè)體到整體的邏輯順序認(rèn)識(shí)地理要素，并將相關(guān)的空間信息進(jìn)行科學(xué)整合，最終得以全面、系統(tǒng)地認(rèn)知并闡釋地理要素之間的相互關(guān)系。

運(yùn)用圖層疊加策略設(shè)計(jì)的導(dǎo)學(xué)電子地圖可供學(xué)生體驗(yàn)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從單一到綜合的空間認(rèn)識(shí)過(guò)程。地理課程內(nèi)容是綜合性的，將知識(shí)分解開來(lái)進(jìn)行教學(xué)旨在方便學(xué)生認(rèn)知，最終仍然要?dú)w于綜合。圖層疊加的原理即是先分解后還原，其優(yōu)勢(shì)是直觀、形象，可以彌補(bǔ)關(guān)系圖的不足，便于循序漸進(jìn)構(gòu)建空間概念，剖析地理本質(zhì)。也就是說(shuō)，圖層疊加實(shí)際上是把原本限于概念、想象的內(nèi)容，變成了可操作的對(duì)象，即可用于疊加的多個(gè)圖層。而這些圖層使虛化的空間要素?fù)碛辛宋锘摹疤嫔怼?，在抽象與具體之間搭建起了一座橋梁[12]。

人類短期記憶儲(chǔ)存信息的能力有限，如果將諸多地理要素一并呈現(xiàn)，便會(huì)加重認(rèn)知負(fù)荷。為應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)和運(yùn)用具有圖層疊加功能的地圖，供學(xué)生首先認(rèn)知單一地理要素，準(zhǔn)確獲悉其空間分布特點(diǎn)及規(guī)律，再通過(guò)有意義的圖層疊加，對(duì)相關(guān)地理要素進(jìn)行綜合認(rèn)知，分析各個(gè)要素的異同點(diǎn)及其空間聯(lián)系，最終有效形成和發(fā)展空間綜合思維能力。

3.3.2 圖層疊加策略的應(yīng)用

下文以中圖版初中地理教科書(八年級(jí)上冊(cè))中的“全球火山和地震的分布規(guī)律和特點(diǎn)”課題[13]為例，簡(jiǎn)要闡釋圖層疊加策略的相關(guān)應(yīng)用。

3.3.2.1 教材內(nèi)容分析

“全球火山和地震的分布規(guī)律和特點(diǎn)”這一內(nèi)容位于“海陸變遷”一節(jié)當(dāng)中，也是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。讓學(xué)生運(yùn)用圖像，自主辨識(shí)和認(rèn)知本課題內(nèi)多種地理要素間隱含的相互關(guān)系，能夠促使他們由表及里地掌握火山和地震分布的相關(guān)知識(shí)。

3.3.2.2 地圖設(shè)計(jì)思路

根據(jù)對(duì)教材內(nèi)容的上述分析，運(yùn)用圖層疊加策略設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)電子地圖。首先，設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)工具，可供學(xué)生按照教科書“世界近幾十年來(lái)發(fā)生的主要火山、地震統(tǒng)計(jì)表”中的經(jīng)緯度，將火山和地震嘗試性地標(biāo)注于空白世界地圖中。然后，設(shè)計(jì)圖層選擇工具，用來(lái)實(shí)現(xiàn)如下的功能：僅顯示全球主要火山分布；僅顯示全球主要地震分布；僅顯示全球板塊分布；疊加顯示全球主要火山、地震分布及全球板塊分布，最終形成導(dǎo)學(xué)電子地圖。

3.4 模擬體驗(yàn)策略及其應(yīng)用

3.4.1 模擬體驗(yàn)策略

模擬體驗(yàn)策略，即運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)建虛擬空間場(chǎng)景，以便于學(xué)習(xí)者體驗(yàn)地理實(shí)踐活動(dòng)、發(fā)展空間素養(yǎng)的地圖設(shè)計(jì)策略。計(jì)算機(jī)模擬生成的空間環(huán)境給予學(xué)習(xí)者身臨其境的參與感，具有逼真性、交互性和構(gòu)想性，能夠幫助學(xué)習(xí)者形成和發(fā)展地理空間實(shí)踐能力。

現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境千變?nèi)f化，紛繁復(fù)雜，學(xué)生不可能在短時(shí)間內(nèi)全面把握空間特征，也難以從整體上探究和掌握空間要素的分布及發(fā)展規(guī)律。采用模擬體驗(yàn)策略設(shè)計(jì)的導(dǎo)學(xué)電子地圖能夠有效增強(qiáng)讀圖者的臨場(chǎng)感和在模擬情境中的沉浸性(逼真性)，以及模擬情境中對(duì)象的可操作度和對(duì)外界的反饋度(交互性)，同時(shí)帶來(lái)廣闊的可想象空間(構(gòu)想性)。這種模擬體驗(yàn)的學(xué)習(xí)環(huán)境不僅幫助學(xué)習(xí)者在身臨其境之際獲取新的地理空間知識(shí)，還能夠促進(jìn)其萌發(fā)新穎的構(gòu)想并反饋給系統(tǒng)，從而完成“學(xué)習(xí)-創(chuàng)造-再學(xué)習(xí)-再創(chuàng)造”的空間實(shí)踐學(xué)習(xí)過(guò)程[14]。

一般而言，運(yùn)用模擬體驗(yàn)策略設(shè)計(jì)的導(dǎo)學(xué)電子地圖可以分為演示型和操作型。

(1) 演示型，即通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)構(gòu)建的模擬地圖演示場(chǎng)景，該場(chǎng)景能夠生動(dòng)、直觀地表達(dá)地理空間信息，幫助讀圖者精準(zhǔn)、真切地認(rèn)知地理事物的空間特征，同時(shí)萌生地理空間實(shí)踐思維。

(2) 操控型，即通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其他多媒體技術(shù)構(gòu)建的模擬地圖交互場(chǎng)景。該場(chǎng)景下，學(xué)生可以使用交互工具與地圖進(jìn)行“對(duì)話”，瀏覽、查詢和分析虛擬現(xiàn)實(shí)地理事物的空間特征，進(jìn)而完成分析、比較和歸納等一系列空間思維過(guò)程。

3.4.2 模擬體驗(yàn)策略的應(yīng)用

下文以中圖版初中地理教科書(七年級(jí)上冊(cè))中的“中國(guó)地勢(shì)三級(jí)階梯”課題為例，簡(jiǎn)要闡釋模擬體驗(yàn)策略的相關(guān)應(yīng)用。

3.4.2.1 教材內(nèi)容分析

“中國(guó)地勢(shì)三級(jí)階梯”這一內(nèi)容位于“中國(guó)的地勢(shì)與地形”一節(jié)中，也是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。讓學(xué)生通過(guò)多種圖像情境，從不同的地理視角認(rèn)知中國(guó)的地勢(shì)，能夠促使他們形成相關(guān)的空間概念(如主要地形區(qū)和山脈的分布)。

3.4.2.2 地圖設(shè)計(jì)思路

根據(jù)對(duì)教材內(nèi)容的上述分析，運(yùn)用模擬體驗(yàn)策略(結(jié)合圖形轉(zhuǎn)換策略)設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)電子地圖。首先，設(shè)計(jì)交互工具，可使二維中國(guó)地圖中的“三級(jí)階梯”依次隆起。然后，設(shè)計(jì)視頻鏈接，顯示“沿北緯30°模擬航拍影像”，動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)出沿北緯30°(自東向西)分布的主要山脈和地形區(qū)。最后，設(shè)計(jì)地形圖動(dòng)畫鏈接，模擬截取三維的“中國(guó)地勢(shì)沿北緯30°附近剖面圖”。

3.4.3 模擬體驗(yàn)策略的應(yīng)用

下文以中圖版高中地理教科書(選修4·城鄉(xiāng)規(guī)劃)中的“人居環(huán)境與城市規(guī)劃”課題[15]為例，簡(jiǎn)要闡釋模擬體驗(yàn)策略的相關(guān)應(yīng)用。

3.4.3.1 教材內(nèi)容分析

本節(jié)內(nèi)容緊密圍繞“宜居城市”這一主題。建設(shè)宜居城市應(yīng)兼顧自然資源稟賦、人口合理容量和城市用地布局等諸多因素，規(guī)劃者需始終堅(jiān)持人地協(xié)調(diào)觀，進(jìn)行科學(xué)合理的城市空間布局。在相關(guān)教學(xué)中，可借助地圖開展以“布局一座宜居城市”為主題的空間實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生深刻感悟城市背景下的人地關(guān)系，有效形成自主探究地理空間問(wèn)題的意識(shí)和能力。

3.4.3.2 地圖設(shè)計(jì)思路

根據(jù)對(duì)教材內(nèi)容的上述分析，運(yùn)用模擬體驗(yàn)策略設(shè)計(jì)導(dǎo)學(xué)電子地圖。首先設(shè)置分類標(biāo)識(shí)工具，可供學(xué)生在圖中相應(yīng)位置按照類別標(biāo)識(shí)規(guī)劃對(duì)象。然后設(shè)置地形圖，用來(lái)反映圖中區(qū)域的地形狀況。再設(shè)置交通地圖，用來(lái)呈現(xiàn)反映區(qū)域聯(lián)系主要交通線路，并可疊加在三維地形圖上。最后設(shè)置氣候信息和資源信息，用來(lái)反映圖中區(qū)域氣溫、降水、盛行風(fēng)、礦產(chǎn)等信息。

4 結(jié) 語(yǔ)

導(dǎo)學(xué)電子地圖以地理空間素養(yǎng)教育為核心設(shè)計(jì)理念。針對(duì)不同層次的空間認(rèn)知內(nèi)容，采用有針對(duì)性的策略進(jìn)行圖像設(shè)計(jì)，旨在充分調(diào)動(dòng)地理圖像的動(dòng)態(tài)生成性，有效增強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程的交互體驗(yàn)性，最終切實(shí)提升導(dǎo)學(xué)電子地圖的地理空間素養(yǎng)教育價(jià)值。①針對(duì)關(guān)于“察覺、辨識(shí)地理位置”的教學(xué)內(nèi)容，適宜采取圖像動(dòng)態(tài)化策略。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)動(dòng)畫形式呈現(xiàn)地理事物位置移動(dòng)，幫助學(xué)生發(fā)展空間定位、定向思維能力，形成基本的空間概念。②針對(duì)關(guān)于“認(rèn)識(shí)空間分布、空間格局”的內(nèi)容，適宜采取圖形轉(zhuǎn)換策略。通過(guò)一定的方法將抽象的地圖圖形加以形象化呈現(xiàn)，便于學(xué)生形成空間形象思維能力，深入探究空間要素的某種特定屬性。③針對(duì)關(guān)于“認(rèn)識(shí)空間要素相互作用和空間過(guò)程”的教學(xué)內(nèi)容，適宜采取圖層疊加策略。借助圖層，將地理課程內(nèi)容中相互關(guān)聯(lián)的地理事象單獨(dú)呈現(xiàn)或疊加呈現(xiàn)，幫助學(xué)生形成空間綜合思維能力，運(yùn)用聯(lián)系的觀點(diǎn)全面認(rèn)識(shí)地理要素之間的相互關(guān)系。④針對(duì)關(guān)于“實(shí)際應(yīng)用空間規(guī)律和原理”的教學(xué)內(nèi)容，適宜采取模擬體驗(yàn)策略。運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)虛擬場(chǎng)景，以供學(xué)生通過(guò)交互界面進(jìn)行模擬操作，從中獲得身臨其境的參與感，進(jìn)而在“學(xué)習(xí)-創(chuàng)造-再學(xué)習(xí)-再創(chuàng)造”的過(guò)程中發(fā)展地理空間實(shí)踐能力。

“好雨知時(shí)節(jié)，當(dāng)春乃發(fā)生”，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和教育改革的日益深化，中學(xué)地理地圖即將迎來(lái)春雨的洗禮。導(dǎo)學(xué)電子地圖以其“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”般的應(yīng)用體驗(yàn)，正在逐漸為廣大師生所熟識(shí)和悅納。展望未來(lái)，以下問(wèn)題尚有待于深入研究。①針對(duì)不同地區(qū)、不同年齡層次的學(xué)生，檢驗(yàn)和修正導(dǎo)學(xué)電子地圖的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)策略，形成更加符合地理教育規(guī)律的導(dǎo)學(xué)電子地圖設(shè)計(jì)理論。②全面建設(shè)以導(dǎo)學(xué)電子地圖為標(biāo)志的地理學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)習(xí)本質(zhì)上是一種具有交互屬性的社會(huì)活動(dòng)，而不僅僅是學(xué)生的個(gè)人事務(wù)。今后，導(dǎo)學(xué)電子地圖要在基于以WebGIS為核心的信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐漸形成一個(gè)專業(yè)化、開放化的地理學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生不僅可以據(jù)此獲得地理知識(shí)，形成空間思維，還能夠通過(guò)完成數(shù)據(jù)上傳，界面共享、遠(yuǎn)程交流等學(xué)習(xí)活動(dòng)逐步增強(qiáng)實(shí)踐能力，進(jìn)而發(fā)展與現(xiàn)實(shí)生活相適應(yīng)的地理空間素養(yǎng)。