地理认知理论与模型
基于具身认知理论的初中地理导学案设计——以“地图三要素”为例
三具身认知与导学案结合以具身认知为关键词检索超星数据库发现目前国内与教学相关的具身认知研究主要集中于教学设计和课堂教学见图1在课堂教学中主要集中于创设活动情境有效性教学和教学策略见图2图3而将具身认知理论与导学案设计相结合图1国内与教学相关的具身认知研究相关知识点相关性
初中地理
2019 年 第 23 期
关键词：具身认知；初中地理；导学案；地图三要素
新一轮课程改革要求“改变课程过于注重知识传 授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使学生获得 基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正 确价值观的过程”。随着社会的发展，传统教学己经明 显不能适应时代发展的需要，其缺点越来越突出：知识 容量过大，严重侵占了学生自主学习、主动探究的时间 和空间；不少课堂内容只是一味地灌输知识，远离了学 生的实际生活，不利于调动学生学习的兴趣和进行有意 义的学习；教师通过多次重复，帮助学生机械强化识记 的内容，不利于学生自主学习能力的培养。现代教育正 从“以教师为中心”逐渐转向“以学生为中心”，基于 学生的学习需求，以学定教。本文基于具身认知理论进 行初中地理导学案设计，以“地图”一课为例，设置具 身情境，引导学生积极主动学习，提高教学效率。
二、具身认知理论
20世纪50年代末期第一次“认知革命”诞生了第 一代认知科学。其核心观点是，认知是脱离人的身体 的。但随着研究的深入，这一认知方式受到越来越多的 质疑，研究范式无法实现高级人工智能，也无法解释认 知的起源与发展等问题。20世纪80年代以来，人们开始 从身体和身体经验中探寻认知起源、演化和发展，并不 再简单地将认知活动完全归结为反思意识符号的思维水
元认知理论在初中地理教学中的应用
元认知理论在初中地理教学中的应用元认知理论是美国心理学家弗拉威尔提出的关于认知发展的心理学理论，是指认知主体对自己的认知能力、任务、目标、认知策略、心理活动等方面的认识，其实质是认知主体对自己的认知活动的自我意识、自我监控和自我调节。
随着元认知理论研究的深入与发展，以元认知策略与具体认知策略相结合的教学模式也应运而生。
通过课堂教学坚持不懈地实施元认知级的提问，学生地理学习的元认知思维能力得到了不断的提高。
一、指导学生课前反思旧知、准备新知课前指导学生自我提问：上一节课的内容复习好了吗？下节课内容预习了吗？新授课内涉及的一些已学知识都掌握了吗？新授课内的重点与难点确定了吗？让学生在回答这些问题的同时作出相应的调整，以培养学生制定学习时间计划的习惯。
二、指导学生学习新课时，及时反思知识的获得过程课堂教学中主要是通过元认知级的提问激发学生的认知加工，如问学生“为什么这样”、“你怎样考虑这个问题”、“你为什么这样想这个问题”。
要求学生在解决问题时自己向自己解释理由，促使学生注意自我监控和调节，引导其他同学共同注意这个思维过程。
课堂教学中我采用了多种形式，如提出问题、角色模拟、提供资料、图片等方式，引导学生反思。
1、设疑激趣，启发反思。
俗话说“良好的开端是成功的一半”，在课堂教学中，导入部分如果能抓住学生的心理，学生会带着极大的兴趣投入到学习中。
如在导入极地地区时，我设计了这样一个问题：有人一口气能绕地球跑几圈，你相信吗？请看报道：1995年5月，我国北极科考队登上了北极点，把鲜艳的五星红旗插在了极点上。
队员们在极点上每跑一步，脚下不知道踩着多少根经线。
在此地，真正没有了时差，仿佛双脚下同时踩着东西两个半球，他们是地球上“跑得最快”的人们。
提问：为什么说他们是地球上“跑得最快”的人们？巧妙设疑，使学生投入到了极地位置的思考中。
2、角色模拟，体验反思。
课堂中，经常采用角色模拟、角色扮演的方式，可以激发学生的思维，活跃课堂气氛，有利于学生在轻松的体验过程中获取知识。
地理学的基本理论问题
地理学的基本理论问题王荣成参考书目：1、[英]罗伯特.迪金森等，《近代地理学创始人》，三联书社1982。
2、[美]哈特向，《地理学的性质》商务印书馆1996，《地理学性质的透视》。
3、[英]R、J、约翰斯顿《地理学与地理学家》，商务印书馆1999。
4、[英]R、J、约翰斯顿《哲学与人文地理学》，商务印书馆2001。
5、[美]国家研究院地学、环境与资源委员会地球科学与资源局《重新发展地理学——与科学和社会的新关联》，学苑出版社2002。
6、钱学森等著，《论地理科学》，浙江教育出版社1994。
7、潘玉君编著，《地理学基础》，科学出版社2001。
8、中国地理学会编，《地理学发展方略和理论建设——世纪之初的回顾与展望》，商务印书馆2004。
9、《人文地理学》相关书目。
10、相关论文。
课程内容着重研究地理学思想的起源、继承和发展的理论思维。
从认识论、方法论、逻辑学以及科学哲学角度，对地理学的科学结构、科学性质、研究目的、意义、逻辑体系，发展进程中各种学派与学术观点，进行系统的研究与评论；从历史的发展中阐发地理学的进取与开拓。
由于地理学科学属性的特殊性，正如中国地理学家黄秉维所指出的：“地理学传统上是联系自然科学与社会科学之间的桥梁”，展示了丰富的思想内涵。
内容主要包括：（1）地理学思想的起源、演变与发展分期。
地理学的发展大致经历了古代、近代到现代的发展阶段。
地理学思想萌芽散布于上古时代的史诗、哲学、历史丛书中，当时的中国、埃及、巴比伦、印度诸国产生了相当规模的地理知识积累，形成了地理学观念的雏形。
从公元5世纪延续到15世纪，是地理学发展的中古时期，宗教势力特别是欧洲的基督教垄断了学术领域，窒息了地理学的思想。
但从公元2～15世纪，中国发达的古代文明形成了世界上最发达的地理研究中心，中国的地理志、地图、专论从数量到质量都达到了当时的最高水平。
地理学的近古时期约始于地理大发现时代，从15～17世纪中叶，地理学的视野扩展到全球，标志着地理学科学见解的启蒙。
地理建模方法归纳总结
地理建模方法归纳总结嘿，咱今儿就来聊聊地理建模方法！你说地理建模，那可真是个神奇的玩意儿，就像给地理世界搭起了一个个独特的小房子。
咱先说说经验模型吧，这就好比是咱生活中的一些老经验。
比如说，根据长期观察到的一些现象，总结出一个大概的规律来。
就好像咱知道夏天总是热，冬天总是冷，这就是一种基于经验的认知嘛。
经验模型虽然简单直接，但可别小瞧了它，有时候还真挺管用的！然后呢，有理论模型。
这就像是给地理现象找了个科学的解释框架，用各种理论来支撑和构建。
就好像盖房子有了坚固的框架结构，让人心里踏实。
理论模型可以帮助我们更深入地理解地理过程背后的原理，那可真是高大上啊！还有统计模型呢，这就像是个数据小能手。
通过对大量数据的分析和处理，找出其中的规律和关系。
这不就像从一堆乱麻中找出那根关键的线头嘛！它能让我们看到那些隐藏在数字背后的地理秘密。
类比模型也很有意思呀！就好像拿一个熟悉的东西去比喻地理现象，让我们一下子就能明白。
比如说把山脉比作巨龙，河流比作丝带，这样是不是一下子就形象起来了呢？动态模型呢，就像是给地理世界加上了时间的维度，让我们能看到它的变化和发展。
哇，那感觉就像是在看一部精彩的地理大片！每种建模方法都有它独特的用处和魅力，不是吗？我们在研究地理的时候，就像是在挑选合适的工具，根据不同的问题和需求，选择最合适的那个模型。
这多像我们在生活中根据不同的情况选择不同的方法呀！你想想，如果没有这些地理建模方法，我们怎么能更好地理解地球这个庞大而复杂的系统呢？怎么能预测气候变化、资源分布这些重要的事情呢？它们就像是我们探索地理奥秘的钥匙，能打开一扇又一扇未知的门。
所以啊，可别小看了这些地理建模方法，它们可是地理研究的得力助手呢！我们要好好利用它们，让我们对地理的认识更加深入、更加准确。
让我们在地理的海洋中畅游，发现更多的奇妙之处吧！这就是地理建模方法，它们真的很重要，很有趣，不是吗？。
基于认知主义学习理论的地理学习策略研究
化是有意义学习 的心理机制。 奥苏 贝尔 的认知 同化论认 为， 新 知识的学 习必须 以已有 的认 知结构为基础 。学 习
新 知识 的过程是学 习者积 极主动地 从 已有 的认知结 构
中提取与新知识最有联 系的旧知识 ， 这个联 系作用的过
程 就是“ 同化” 。 他认 为影 响学生学 习的首要 因素是先备
而是新 旧知识经 验之间的双 向的相互作用过程 ， 也是 学 习者与学 习环境 之间互动 的过程 。总之 ， 认知 主义学 习 理论 的核心 可 以用一 句话概括 ： 以学生 为 中心 ， 强调学 生对知识 的主动探索 、 积极发 现和对所学知识意义 的主 动建构 。
中原有的有关观念建立 了联系 ， 这种有关 观念 叫作新知 识 在认 知结构上 的固定点 。在有意义 学习的过程 中， 新 知识被学习者认知结构 中合适 的观念 所吸收 ， 从而获得 意义 ； 原有 的其 固定作 用的观念 （ 固定点 ） 也发生 变化 ，
从 而形成更为分化 的认 知结构 ， 这一过程称为 同化 。同
二、 认知 主义学 习理论指导下的地理学 习策略
１ 同 化顺应 ， 理 解概念 按 照奥苏 贝尔 的同化 学 习理论 ，新 地理概 念 的学 习， 主要取决 于其认 知结构 中已有的概 念 ， 意义 学习是 通 过新概念 与学生认 知结构 中已有 的相关 概念 相互作 用才得 以发生 。同化有 下位学 习 、 上位学 习和并列学 习
结 构 的过 程 ， 学 生不是被 动消极 的知识接受 者 ， 而是 主
建 构都离不 开教师 与学 生之 间 、学 生与学 生之 间 的协 作； 交流是协作过程 中最基本 的方式或环节 。如学 习小 组 成员之 间必须通过交 流来商讨 如何完 成规定 的学 习
(完整)地理信息系统原理期末考试重点
第一章绪论1.信息：是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识,作为生产、建设、经营管理、分析和决策的依据。
2.信息的特征:客观性、适用性、可传输性和共享性。
3.数据：一种未经加工的原始资料，数字、文字、符号、图像都是数据。
4.地理信息:是有关地理实体空间分布、性质、特征和运动状态的信息，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释.从另一个角度来说,一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。
5.地理数据：各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置数据、属性（特征）数据和时域特征数据。
6.地理信息特征:（1）空间分布性（2）海量数据(3）信息载体的多样性7.地理信息的特点:（1）空间分布性（2）具有多维结构的特征（3）时序特征十分明显（4)具有丰富的信息8.信息系统:是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统,它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。
9.信息系统的组成：硬件、软件、数据、用户10.信息系统的四大基本功能：数据采集、管理、分析和表达11.信息系统的类型：事务处理系统、决策支持系统12.Gis与其他系统的区别：gis有别于dbms、Mis、地图数据库和cad系统。
Gis有管理、分析功能。
Dbms 和mis只有管理功能，地图数据库和cad只有分析功能。
13.什么是gis？地理信息系统（GIS ， Geographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境)的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统,它作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来.14.地理信息系统按其内容分为三类:专题地理信息系统（是具有有限目标和专业特点的地理信息系统)；区域地理信息系统（主要以区域综合研究和全面信息服务为目标)；地理信息系统工具（是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包）。
论地理系统模拟基本模型
体 的变 化 （ 如系 统 动 力 学 模 型 ） 但 没 有 空 间 特 性 ［ 。 ； ， ¨
１ 引 言
虚 拟 地理 环 境 的兴起 与 发 展 为 地 理 过 程 表 达 、 理 地 知识 获 取 、 理 问题 求 解 提 供 了新 思 路 、 方 法 和 新 技 地 新 术［ 。地 理 模拟 系 统是 虚 拟地 理 环 境 研 究 的 重要 方 面 。 关 于地 理 模拟 系 统 的研 究 已经 有 很 多成 果 。 闾国 年Ｅ－ ２］ ３ 面 向地 理 分 析 ， 虚 拟地 理 环 境 分 为 数 据 环 境 、 模 环 将 建 境 、 达 环 境 与协 同 环境 四 个 子 环 境 ， 析 了各 子 环 境 表 解 的功 能 、 键 技 术 与 研 究 思 路 。黎 夏 等 ［ ］ 出 了地 理 关 提 模 拟 与决 策 支 持 系 统 的 理 论 体 系 ， 元 胞 自动 机 、 智 将 多 能 体 等统 一 在 同一 框架 中 ， 复 杂 的 区 域 发 展 和 规 划 决 为
为 地理 系 统 是 开 放 复 杂 巨 系 统 。 正 是 由于 地 理 系 统 过 于 复 杂 ， 理 学 的理 论 研 究 一 直 落 后 于 地 理 学 的 实 践 ， 地 被 认 为是 追 随型 的学 科［ ３ ２ 。地 理 系统 的 复杂 性 特 征 决 ０
定 了 其研 究 必 须 采 取 复 杂 性 方 法 。空 间 系 统 复 杂 性 研
关 键 词 地 理 系统 模 拟 多智 能体
元胞 自动机 系统 动力 学
地 理 信息 系 统
地 理 计算 模 型和 地 理信 息 系 统 （ Ｓ） ＧＩ 的集 成 是 实验 地 理 学 研 究 急 需解 决 的 技 术 难 点 。地 理 系 统 丰 富 的 内 容 、 复 杂 的结 构 和功 能 的 多样 性 ， 给人 们分 析 、 拟 地 理 系统 带来 了 挑 战 。本 文 针 对 众 多 地 理 计 算 模 型 侧 重 表 达 、 理 分 模 地
地理概念模型
地理概念模型是地理信息系统（GIS）中用于描述地理概念和现象的一种模型。
这种模型基于地理学、环境科学、空间科学等学科的理论和知识，通过一系列的符号、语言和结构来表达地理实体和现象之间的空间关系和属性关系。
在地理概念模型中，地理实体被抽象为具有属性、行为和空间关系的概念，例如点、线、面、拓扑关系等。
这些概念可以用图形、表格等形式表示，并且可以被存储在计算机系统中，通过GIS软件进行可视化、分析和操作。
地理概念模型是GIS的重要基础之一，它可以帮助人们更好地理解和表达地理空间关系和属性关系，提高空间数据的精度、可靠性和一致性。
同时，地理概念模型也是实现地理信息共享、地理信息服务和地理信息应用的重要工具之一。
在构建地理概念模型时，需要遵循一定的原则和方法，例如概念化、抽象化、形式化等。
同时，还需要根据具体的应用需求和数据来源进行选择和优化，以确保模型的实用性和有效性。
《地理教育学》知识点整理(完整版)
地理教育学第一章绪论第一节地理教育学的产生和发展一、地理教育的起源和分类(一)、地理教育的起源和发展原始社会——就产生了地理教育现象，这时的地理教育是零散、朦胧的，常常与神话、甚至与迷信相伴而生。
奴隶社会——地理书籍涌现、地理知识已经成为学校教育内容的组成部分，但独立形态的地理教育还没有形成，往往与商业、航海等融为一体。
封建社会——产生了学校地理教育。
单独设科的地理教育，西方始于17世纪，我国一直到1904年才开始（清政府颁布的《奏定学堂章程》中规定）。
(二)、地理教育的分类——从获取地理知识渠道的来源出发，可以把地理教育分为两大类：即学校地理教育和社会地理教育。
学校地理教育地理课堂教育（小学、中学、大学）——是当前的主渠道地理课外教育（地理课外教学、地理课外活动）。
社会地理教育社会教育机构的地理教育——具有教育功能的，例如：科技馆、少年宫等社会机关团体的地理教育——有全国性、国际性的节日，进行宣传活动大众媒体和网络的地理教育社会实践活动的地理教育——例如：旅游家庭的地理教育——家人、同事、朋友之间二、地理教学法的产生和发展——地理教学法是随着学校地理教育的产生而产生、发展的。
刚开始时，人们只是摸索、积累自己的经验或零碎的学习他人经验。
师范教育出现以后，产生了“教授法”课程（1925年改为教学法），师范院校地理系均开设地理教学法，并作为必修的主干课程。
三、地理教育学的产生——或是“地理教学论”产生的背景：（1）地理教学法本身的局限性，无法适应现代地理教育发展的需要和满足社会发展的需求。
（2）我国要建立自己的学科教育学。
20世纪80年代建立与发展：20世纪80年代末期开始筹建，90年代初期诞生地理教育学，正式取代了地理教学法课程。
地理教育学建立时间很短，但发展空间很大。
地理教育学与地理教学法的关系：地理教学法是地理教育学产生和发展的基础，是地理教育学发展的早期阶段；地理教育学是地理教学法外延的拓展和内涵的升华。
应用元认知理论,优化高中地理课堂教学[论文]
![应用元认知理论,优化高中地理课堂教学[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/355541c8d5bbfd0a7956739a.png)
应用元认知理论，优化高中地理课堂教学在新一轮课程改革的过程中，应用元认知理论，优化高中地理课堂教学可以发展学生的科学认知和自我调控能力，通过掌握科学的思维方法，让学生“学会学习”，充分落实知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三维目标，为全面推进素质教育、提高学生的终身学习能力打下坚实的基础。
本文从元认知知识、元认知策略及元认知监控等角度分析了元认知理论对地理教学的促进和优化作用。
地理教学元认知理论终身学习多元评价地理素养新一轮课程改革，要求从学生的全面发展和终身学习出发，培养现代公民必备的地理素养，增强学生的地理学习能力和生存能力。
教育所关注的是理想个体的生成与发展，即个体的价值引导和自主构建。
美国心理学家弗莱维尔（fiavell）认为，元认知是对“认知”的认知，是主体对自身认知活动的自我意识、自我评价和自我调控。
元认知理论的作用主要表现为：学习者根据学习目标，选择适当的认知策略，监控认知活动过程，反馈并评价认知策略的有效性，更新解决问题的方法和手段，调控自己的思维过程，以增强学习的有效性。
高中地理新课程标准要求创设自主、合作、探究的学习情境，培养学生分析问题和解决问题的能力。
应用元认知理论，优化高中地理课堂教学可以发展学生的科学认知和自我调控能力，通过掌握科学的思维方法，让学生“学会学习”，充分落实知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三维目标，为全面推进素质教育、提高学生的终身学习能力打下坚实的基础。
一、元认知知识的掌握与地理知识、能力的获取当学生成为课堂的主体，自主学习的过程和方式则成了课堂的主体题。
新课程理念强调学生自主学习的过程以及在自主学习过程中获得的学习能力。
《国家中长期教育改革与发展规划纲要》强调，教育应有利于学生终身学习能力的发展，因此，教师在授课的同时应教给学生元认知的知识，让学生学会在具体的学习情境中，根据个人特点和学习材料的性质，灵活选择适当的学习策略，提升学习能力，以取得理想的学习效果。
认知地图综述
到目前为止，认知地图还没有一种统一旳定义，一直以 来心理学家和地理学家们持有两种不同旳观点：
1.模拟观点(Kosslyn&shePard，1975)以为，认知地图是 真实环境中旳复制品，它与物质环境大致一点点相应， 似乎是一幅贮存在头脑中旳环境旳图像。
入
1、早期阶段(1930—1950年代)，格式塔心理学派
小白鼠走迷宫试验
结论：老鼠不是根据盲目旳习惯，也不是根据途径旳顺 序而形成旳机械旳奔走习惯来行动旳，托尔曼以为白鼠 走过迷津之后，取得了迷津通路旳整体概念，从而托尔 曼第一次提出了“认知地图”这个术语。托尔曼最原始 旳有关“认知地图”旳概念是对现场地图在头脑中旳模 拟，但是托尔曼在后来旳研究中把认知地图旳概念泛化 了，内涵得到了延伸，头脑不但对空间事物旳位置距离 能够形成认知地图，而且对抽象旳符号也能够形成认知 地图，例如对课本上旳字、图片也能够形成认知地图， 对几种概念旳相互关系也能够形成认知地图。
(四)西格尔等人对小朋友认知地图旳形成阶段旳研究 皮亚杰是20世纪杰出旳认知发展心理学家，发生认识论教授。他
提出，人旳认知发展依次经过四个主要阶段，每个阶段都大致旳 相应一定旳年龄范围，每个阶段是前一阶段旳自然延伸，也是后 一阶段旳必然前提，发展阶段不能逾越，也不能逆转，认知总是 朝着必经旳途径向前发展。①这四个阶段是: 1.感知运动阶段(0岁—2岁) 2.前运算阶段(2岁—7岁) 3.详细运算阶段(7岁—11岁) 4.形式运算阶段(11—16岁)
(五)Drumheller等人对认知地图旳影响原因研究 结论： 认知地图旳影响原因诸多，涉及: 1.年龄。手绘简图旳能力会伴随年龄旳增大而提升，但这并不是普遍合用旳。 2.性别。性别是个很主要旳影响原因，总体来说，男生比女生在这方面旳能
基于认知学习理论的地理教材分析
基于认知学习理论的地理教材分析作者：单良孙勤来源：《地理教育》2014年第05期一、认知学习理论对地理教材变革的影响1.教材注重学生原有认知结构，贴近社会生活认知学习理论认为，学生学习的过程是一个主动建构的过程，学生获得知识的途径是通过把新知识主动纳入原有的知识结构中进行同化，当同化到一定程度，学生就基本掌握了新知识，达到新的认知水平，也就是新知识的学习。
理论强调，只有当所教的东西能够引起学生积极探究和再创造的愿望和行动时，才会有效地被学生所同化。
新课程高中地理教材注重学生对知识的主动建构，选取的教材内容尽可能贴近学生生活，让学生带着已有的知识去学习新知识，更适应学生身心发展水平，鼓励学生积极参与课堂教学。
例如，必修1第二章第三节“常见的天气系统”讲解中，如果地理教师从一开始就只是在理论上介绍低压（气旋）与高压（反气旋）对天气的影响，这对学生而言属于抽象性知识，他们很难真正理解，更不懂得在今后的学习生活中运用。
但新课程高中地理教材在这部分知识中增加“台风及其危害”和“寒潮及其危害”两个案例，将新知识融入学生生活中，我国东南沿海地区的学生对台风都不陌生，北方地区学生也都体验过寒潮带来的影响，他们会带着生活中已有的认知学习这节课，这样，调动了学生对地理问题探究的兴趣，使其积极参与教学活动，提高课堂教学效率。
2.教材强调知识内容构建，接近学生“最近发展区”维果茨基认知发展理论认为：教育对学生的发展能起到主导和促进作用，但需要确定学生发展的两种水平：一是已经达到的发展水平；二是可能达到的发展水平，表现为“学生还不能独立地完成任务，但在教师的引导下，在集体活动中，通过模仿却能够完成这些任务”。
这两种水平之间的距离，就是“最近发展区”。
把握“最近发展区”，能加速学生的发展，教材要尽可能使新知识接近学生的“最近发展区”。
此外，教材内容的组织应为学生提供思考的空间，帮助他们积极主动对教材内容进行分析，而不是被动接受知识，教材由知识的“呈现者”变为知识的“引导者”。
具身认知理论观照下高中地理实践活动探索
具身认知理论观照下高中地理实践活动探索作者：汪剑飞孙超张秀玮来源：《江苏教育·中学教学版》2022年第03期【摘要】具身参与学科活动可以提高高中生地理学习的兴趣和效率，从而实现“减负”和“增效”。
月相观测活动的设计与实施，为学生打造了一个具身学习的场域，让学生在场域中交互学习，促使学生养成主动、探究和合作的学习习惯，实现对学生地理实践力的培养;活动设计融合了地理学科的国家课程与校本课程，打造适应学生学情的课程体系，实现高效学习;建立了多元化评价体系，让学生充分参与到学习的评价之中，提升自我效能感。
【关键词】具身认知理论;高中地理;月相观测;地理实践【中图分类号】G633.55 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009（2022）19-0049-05【作者简介】1.汪剑飞，江苏省常州市戚墅堰高级中学（江苏常州，213000）教师，二级教师;2.孙超，江苏省常州市戚墅堰高级中学（江苏常州，213000）教师，一级教师;3.张秀玮，江苏省常州市戚墅堰高级中学（江苏常州，213000）教师，一级教师。
具身认知理论起源于哲学领域，是在对主客身心二元的批判以及形而上的思考中形成的，后来在心理学上得到发展[1]，该理论认为人脑是通过身体认识世界的。
近些年来，具身认知理论被引入教育学领域，区别于传统的“离身教育”，该理论认为学习者在学习过程中身体、情境和认识是融为一体的。
学习者身体参与到地理学习情境中，产生动态的、生成性的地理认知，身体派生出情感的直接感受，感悟地理环境及其相互关系[2]。
同时，具身学习需要学生将自己的认知、情感、身体尽可能地融入学习环境中。
而根据学生的需求“量身打造”学习环境，可以有效提高学生的具身参与程度。
地理学科具有很强的实践性，研学旅行、地理模拟实验、校园调查、野外观测等地理实践活动均需要学生将身体嵌入到地理环境中。
《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“课标”）对地理实践提出了更高的要求，将地理实践力作为地理学科核心素养之一。
心智地图、认知地图与城市形态
主观地图不同于客观地图的方面
• 主观地图研究涉及到多门学科。以认知地图为例，它的研 究主要集中在三个领域：心理学、地图学、城市规划 • 主观地图没有严格要求对信息准确无误的表达，它更注重 外部世界在人脑里的主观映像，通过线条、简单图像等符 号形式，创建受主观感官影响到的客观世界 • 所以，客观地图与主观地图区分的依据是研究的出发点和 研究对象的不同。客观地图以准确再现客观地理信息为出 发点，力求恰当无误的传递地学信息，把地图制作、地图 理论、地图应用作为对象研究，后者却从人类对客体的主 观感知为初始，主要反映人对外界地理空间的主观印象
认知地图（cognitive map）
认知地图（cognitive map）
• 最先对城市居民认知地图研究的：美国城市规划教授林奇 ，详介了美国三个城市——波士顿、洛杉矶、泽西市市民 的认知地图。 • 采用的方法：画地图草图；口头描述。 • 组成要素：1、路径2、标志3、节点4、区域5、边界 • 特点：1.多维信息的综合再现；2.模糊性与判断性3.个人差 异。 • 对同一个地区，不同人有不同的认知地图，原因在于1.当 地居民与外来者2.活动区域差异3.性别差异4.年龄差异5.人 格化地图
心智地图（mental map）
• 心智地图是利用颜色，形象，以及从一个中心辐射出来的 一个体系中的关键词来表达信息的一种方法，用途极广。 • 起源：心智地图的概念最早是在20世纪70年代由伦敦的托 尼·布赞（Tony Buzan）发展起来的。 • 心智地图的力量在于它的结构：它提供的是一种信息示意 图，个主题及主题群间的关系一目了然。心智地图从中心 形象开始，向各个分区辐射开去，每个分区代表一个围绕 主题展开的区域，每个分支辐射出更小的分支，在那一区 域内围绕着次主题展开。
地理信息系统原理-地球空间与空间数据基础
地理空间认知的思维过程，是地理空间认知的高级阶 段，它提供关于现实世界客观事物的本质特性和空间 关系的知识，在地理空间认知过程中实现着“从现象 到本质”的转化，具有概括性和间接性。
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正确
地理理论体系 实践验证
地理认知图式[鲁学军]
错误
指 导 地理逻辑分析
图解
地理概念 地理意象
地理意向
地理信息 符号加工
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地球空间与空间数据基础
2.1 地球空间、地理空间与地理空间描述
3.地理空间抽象过程
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地球空间与空间数据基础
2.1 地球空间、地理空间与地理空间描述
3.地理空间抽象过程
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地球空间与空间数据基础
2.1 地球空间、地理空间与地理空间描述
3.地理空间抽象过程
概念数据模型
➢地理空间中地理事物与现象的抽象概念集，是地理数据的语义解释； ➢考虑用户需求的共性，用统一的语言描述和综合、集成各用户视图 ； ➢构造概念模型应该遵循的基本原则：
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心象地图，是不呈现在眼前的地理空间环境的一种心 理表征，是在过去对同一地理空间环境多次感知的基 础上形成的。所以，它是间接的和概括的，具有不完 整性、变形性、差异性(当然也有相似性)和动态交互 性。心象地图可以通过实地考察、阅读文字材料、使 用地图等方式来建立。
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地理(地球)空间认知包括感知过程、表象过程、记忆过程和思维过程等 基本过程。地理空间认知的感知过程，是研究地理实体或地图图形(刺 激物)作用于人的视感觉器官产生对地理空间的感觉和知觉的过程。地 理空间认知的表象过程，是研究在知觉基础上产生表象的过程，它是通 过回忆、联想，使在知觉基础上产生的映像再现出来。地理空间认知的 记忆过程，是人的大脑对过去经验中发生过的地理空间环境的反映，分 为感觉记忆、短时记忆、长时记忆、动态记忆和联想记忆。
第二章_GIS空间分析的基本理论
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（1）正东关系 形式化定义为：
restricted _ east( pi , q j ) X ( pi ) X (q j ) Y ( pi ) Y (q j )
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（2）正南关系： 形式化定义为：
restricted _ south( pi , q j ) X ( pi ) X (q j ) Y ( pi ) Y (q j )
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例如，在橡皮表面有一个多边形，多边形内部有一 个点。无论对橡皮进行压缩或拉伸，点依然存在于多 边形内部，点和多边形之间的空间位置关系不改变， 而多边形的面积则会发生变化。前者则是空间的拓扑 属性，后者则不是拓扑属性。
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包含在欧氏平面中的对象的拓扑和非拓扑属性
拓扑 属性 一个点在一个弧段的端点； 一个弧段是一个简单弧段(弧段自身不相交)； 一个点在一个区域的边界上； 一个点在一个区域的内部； 一个点在一个区域的外部； 一个点在一个环的内部； 一个面是一个简单面(面上没有“岛”)； 一个面的连续性(给定面上任意两点，从一点可 以完全在面的内部沿任意路径走向另一点)。 两点之间的距离； 一个点指向另一个点的方向； 弧段的长度； 一个区域的周长； 一个区域的面积。
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词典编纂距离：
在一个固定的地名册里两个点(城市)间的编纂距离 为这两个城市词典位置之间的绝对差值。
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非点状目标之间的距离：
对于非点状目标之间的距离而言，由于目标的模糊 性，不同类型实体间(如面状与线状) 的距离往往有多 种定义。
例如，对于如下图所示的两个对象A、B之间的距离如 何计算还没有一个统一的方法。
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A(x1，y1)、B(x2，y2)两点之间的切氏距离为：
d(A，B) max(| x1 x 2 | ，y1 y2 |) |
指向学科本质的地理学科理解内涵、价值与路径
摘要：地理学科理解是从地理学本质出发落实核心素养的关键性认知。
它主要包括地理学科知识、地理学科方法、地理学科思想、地理学科观念与地理学科性质五个方面，它对完善地理课程体系、提升地理思维能力、科学探究地理过程有着重要意义。
因此，对于地理学科的本质，必须从表层结构、深层结构、内隐结构三个维度对地理认知结构进行溯源理解；从地理学本体论、认识论、方法论三个方向对地理认知哲学进行科学理解；从要素、区域、时空的分析与综合三个角度对地理认知视角进行全面理解。
关键词：地理学科理解；学科本质；内涵；价值；路径指向学科本质的地理学科理解：内涵、价值与路径*戴文斌（常州市北郊高级中学, 江苏 常州 213031）随着《普通高中地理课程标准（2017年版）》的颁布，我国高中地理教学进入了以核心素养为育人价值的新篇章。
如何在高中地理课堂教学中落实核心素养，从基于地理教学知识点的“教、学、评”一体化，到面向地理学科核心素养的“教、学、评”一体化转变，既是本次新课程关注的重点，关乎学科教育改革的成效，亦是本次改革面临的难点，体现了地理学科内容的功能化。
围绕地理学科核心素养的“教”与“学”，均必须从学科的本质出发，理解地理教学内容所蕴含的学科核心问题以及解决此类问题的学科思维方式。
一、地理学科理解的内涵地理学科理解是关于地理学科核心内容本质性的认识。
它是从地理学科本质出发，落实核心素养的关键性认知，主要包括地理学科知识、地理学科方法、地理学科思想、地理学科观念以及地理学科性质五个方面。
地理学科知识是围绕地理事象研究所产生的知识以及认识的过程，即对地理事象进行描述（现状）、复原（历史）、剖析（因果）、判断（趋势）、求索（性质）、探究（规律）、预测（未来）等所必备的知识。
它涵盖了地理名称、地理概念、地理术语、地理数据、地理特征、地理规律、地理成因、地理学史等学科基本知识，是狭义的地理学科教学内容。
地理学科方法是围绕地理事象展开研究的规则和程序，侧重于针对某一具体问题，探究如何有效地组织已知信息，在解决过程中呈现的操作流程与技术手段。
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一般认为，面向对象的地理实体描述方式特别适用于描述地理空间中各种 独立存在的地理特征（discrete spatial features），适合于那些具有完整边 界的地理目标，如：建筑物、街区、道路、行政区划等人文现象、或者湖 泊、河流、植被景观等自然现象。
采样模型（Sampling） 通过采集有限个样本点的属性值来表达区域属性的连续变化。根据样本点 的分布密度和分布形态，可以采用网格（grid）或者TIN模型进行数据内插， 进而模拟区域属性的连续变化。 等值线模型（Contour） 采用一组等间距的等值线将地理区域划分成一些环状区域。每个区域中的 属性值介于相邻的两条等值线的属性值之间，可以沿着等值线的梯度方向 进行连续插值求得属性值。 图斑模型（piecewise） 将一个平面划分成若干个区域，每个区域用一个简单的数学函数表示一种 主要属性的变化。一个区域可以包含若干个子区域或其他区域，但不能被 其他区域分隔，即区域内的任意两点至少存在一条完全包含在本区域内的 连接路径。模拟的 数学函数可以是一个常数、也可以是一个线性函数、更 可以是一个高阶函数。
线对象
线对象是维数为1的物体，代表一个线实体(Line Entity)，如河流、边界、道路 等。 线对象的属性： 实体长度 - 从起点到终点的总长；弯曲度 - 如道路弯曲的程度；方向性 - 如 水流方向(从上游到下游)，公路方向(单向、双向)等。
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面对象
面状实体包括湖泊、森林、岛屿、地块等，在二维图中表现为多边形。面状实体 包括以下空间特性： • 面积、周长。 • 独立性或与其它地物相邻，如中国及其周边国家等。 • 内岛或锯齿状外形:如岛屿的海岸线封闭所围成的区域等。 • 重叠性与非重叠性:如报纸的销售区域、学校的分区等有可能出现交叉重叠现象， 但各个行政区一般是相邻而不出现重叠。
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体对象
一个体对象代表一个空间三维实体，如地层、断层、矿体等。 一个三维实体由若干平面或曲面包围组成。体中间若包含“空洞”，则为复杂 的体。但体中包含的“空洞”，应作为另一个体对象处理。通过体类主题可将 体对象聚合起来。
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3）地理实体的空间相互关系
现实生活中的实体大多都不是孤立存在的。国道可能和省道相接， 河流可能穿过城市，学校可能和工厂为邻。这些地理实体在地理 空间中的空间分布关系简称为空间关系。
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2）地理实体的几何抽象
为了在计算机的抽象空间中，表达复杂的现实世界，在地 理信息系统中，地理实体被抽象简化为简单的几何对象 (geometric object)：
点对象(Point) 线对象(Line) 面对象(Polygon) 体对象(Volume)
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点对象
点对象是有特定位置的维数为零的物体，代表一个点实体(Point Entity)，如城 市、村庄、钻孔等。
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2 地理抽象过程
OGC 九层次抽象
尺度世界 Dimensional world
项目世界 Project world
地理空间世界 Geospatial world
感知世界
概念世界 Conceptual world
现实世界 Real world
工程世界
地理要素集合 Feature collections
3 地理认知模型
根据GIS数据组织和处理方式，地理认知模型分为三类： 基于对象（OBJECT-BASED） 基于域/场(FIELD-BASED) 基于网络（NETWORK-BASED）
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3.1 面向对象的认知模型
1）地理实体的面向对象描述 在一定尺度下，客观存在的地理实体都有其精确的位置、形状，可以
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空间关系的基本类型：拓扑关系、方向关系、度量关系。
拓扑关系描述地理实体之间的相邻、关联、包含等空间关系。 方向关系又称为方位关系、延伸关系，它定义了地物对象之 间的方位。 度量关系主要是指空间对象之间的距离关系，可以用欧几里 德距离、曼哈顿距离、时间距离等来描述。
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3.2 面向场的认知模型
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例如：地理实体的面向对象描述
实体 学校
标识符 名称
空间位置
空间关系 属性特征
地面坐标 与另一实体相邻 学生数
铁路 编码号 一组坐标 连接两个城市
运输量
钻孔 标识号 面坐标 位于某个区域 孔径
蓄水池 名称 地面坐标 与一水管线相接 水质
功能 教育 运营 层位 水位
上表中所列的五种特征可分两大类：空间特征和非空间特征，描述地理 实体的数据相应分为空间数据和属性数据。空间数据用来描述地理实体 的空间位置和相互关系。对于“地理实体”，了解其定位属性，也就是 获取其确切的空间坐标值，要比了解其一般的非定位属性更重要。实际 上，实体的许多非定位属性，如长度、面积等都是依附于定位属性的。
基于场的认知模型 场（Field）是指一类具有共同属性值的地理实体或者地 理目标的集合。
该模型把地理空间中的事物和现象作为连续的变量或体 来看待，例如：大气污染、大气降雨、地表温度、土壤 湿度、洋流等。
根据问题的不同，场（field）可以二维的、也可以是三 维的。
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二维场的描述方法：
III 地理认知理论与模型
1 地理认知概念 2 地理抽象过程 3 地理认知模型 4 空间拓扑关系
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1 地理空间认知概念
地理空间认知： 研究人类如何认知自己赖以生存的地理环境（主要指地球的四大圈层 – 岩石 圈、水圈、大气圈、生物圈），包括位置、分布、关系、变化和规律等。
地理空间认知过程： 经过地理感知、表象再现、地理记忆和地理思维四个过程，借助图像或者地 图（心像地图和认知制图）来实现的。心像地图是人类对地理空间多次感知 的基础上（实地考察、地图参考、文献阅读）综合形成的一种印象或者心理 表征；认知制图通常发生在人类使用地图的过程中，把新近获得的信息与地 图信息综合起来进行决策，如：定位、定向、导航等。
地理点列 point
几何特征 geometry
地理要素
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feature
ISO-TC211
现实世界
论域
概念模型
概念模式
概念形式
概念模式语言
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三层次模式
概念世界 （大脑）
现实世界 地里实体或现象
认知、抽象与概念模型化
概念模型
设计
最高层
逻辑数据模型
中间层
数据世界
实现
（机器）
物理数据模型
最低层
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