地理综合思维是中国最新版《地理课程标准》（普通高中2017年版、义务教育2022年版）提出的中学地理学科要着力培养学生的四大核心素养之一。本研究提出使用地理学科思维导图能提高学生的地理综合思维的假设，开发了地理学科思维导图绘制标准，以及配套的地理学科思维导图教学应用标准。在中国7省区招募7名地理教师及其所教8个班级中的学生参与实验，教师在课堂上应用旨在发展学生地理综合思维的地理学科思维导图，通过4～5节课的实验，267位有效学生样本的地理综合思维前后测水平差异达到极其显著水平；教师的地理学科思维导图教学应用水平与学生的地理综合思维提升分数还呈现显著的正相关，证明了教师按照教学应用标准规范地使用地理学科思维导图可以有效地提高学生的地理综合思维水平。
地理综合思维是人们全面、系统、动态地认识复杂的、有空间分布特征的地理事物的思维品质和能力。如何培养学生的地理综合思维，传统的地理教学以地理问题解决和知识传授为主线，没有专门培养学生综合思维的技术手段，学生的综合思维呈现自然发展的特征，水平维持在一个较低的层级。如何能高效地发展学生的地理综合思维，一些研究者提出了使用思维导图的方法，但传统的思维导图并不具有地理属性，因此在地理综合思维发展方面仍然低效。如何基于思维导图提出更高效的发展学生综合思维的方法，则是这篇论文要回答的问题。
研究者从地理综合思维的内在属性和思维导图的特点出发，提出一个有利于促进学生地理综合思维发展的地理学科思维导图模型，该模型是一种以地理思想和方法为基础，以解决问题为导向的思维可视化工具，它从地理要素（指地理要素系统、主导因素和地理要素之间的联系）、空间（区域）（指空间或区域及其分异）和时间（指地理事物的过程演变）等角度对地理现象进行分析和描绘。以下是地理学科思维导图模式。
如何绘制规范的、符合要求的地理学科思维导图，研究者建构了地理学科思维导图绘制指标体系，包括Q问题、F要素、T时间、S空间等4个一级指标和Q1有问题表述、F1有要素角度、F2有要素体系的体现、F3有主导要素的体现、F4有要素与区域的连接、F5有要素联系的表征、T1有静态时间、T2有地理现象或影响因素时间变化的表达、S1有区域名称的文字、S2有多个区域的标示、S3有区域分异的表征、S4有区域内综合（整体性）的表征、S5有区域间综合（区域联系）的表征等13个二级指标，并制定了每个二级指标的标准，形成地理学科思维导图绘制标准。如下表所示。
图 地理学科思维导图绘制标准（表）
而基于地理学科思维导图，在教学中如何应用才能有效地发展学生的综合思维，研究者提出了地理学科思维导图教学应用指标体系，包括A综合思维维度的涉及、B思维导图应用的规范2个一级指标，以及A1综合思维维度出现频次、A2综合思维维度覆盖数、A3综合思维维度目标落实度、B1介绍地理学科思维导图绘制标准、B2依托地理学科思维导图分析问题、B3引导学生绘制思维导图、B4向学生展示教师绘制的思维导图、B5引导学生修改完善思维导图等8个二级指标，并制定了每个二级指标的标准，形成地理学科思维导图教学应用标准，如下表所示。该标准从教学角度也融入了地理学科思维导图绘制标准的内容。
图 地理学科思维导图教学应用标准（表）
研究提出实验假设：如果教师规范地使用地理学科思维导图，就能显著提高学生的地理综合思维水平。
实验获得了华东师范大学人类受试者保护委员会的伦理审查批准，也得到了广东、山东、山西、上海、黑龙江、新疆和重庆等7省市的7所中学的支持，研究者在合作学校邀请了7名地理教师，并在教师所教的高二、高三班级招募学生样本，样本招募本着自愿原则，应募学生及其家长通过网络平台签署了知情同意书(https://www.wjx.cn/vm/tiAVJRx.aspx; https://www.wjx.cn/vm/thYWRxA.aspx )。2022年上半年，第一作者黄芝洁完成了2个班级分别为4节和5节课的实验，2022年暑期新增的6名实验教师接受了地理学科思维导图教学的统一培训，2022年9月-2023年1月，6名实验教师在设计和应用相应课题的地理学科思维导图的基础上完成了4-5节课的实验教学。研究者用地理综合思维测量量表对样本学生的地理综合思维水平进行了前后测。
图 实验研究伦理审查批准函
图 中学同意实验的批复函
图 实验教师设计和使用的地理学科思维导图样例
图 教师线上线下实验课视频截图
实验教师设计的地理学科思维导图一般要经研究团队的预审和认可，应尽可能达到绘制标准的各项要求才可在课堂教学实验中使用。最终7位实验教师在总计38节实验课中设计并使用了54张地理学科思维导图。但由于2022年秋冬季节新冠疫情的蔓延扩散，实验异常艰难，部分教学课时的地理学科思维导图未充分论证和修改，实验教师的地理学科思维导图的教学应用水平也产生了参差情形。实验期间，课堂教学形式因疫情在线上、线下、线上线下混合间不断切换，也有少数学生因感染等原因退出实验，教学实验及测量评价非常困难，但在这样的情形下，研究者和实验师生仍然克服困难，坚持向完成5节实验课的目标努力，最终6名教师中5名教师完成了5节实验课，1名教师完成4节实验课，所有教师的实验历时相对于计划有不同程度的延长。这些也在无形中增加了实验自变量的区分度。
图 7位教师8个班级实验的基本信息表
教师实验结束后要提交课堂上实际使用的思维导图用于评价，并且每节实验课都要留存录像，录像也是研究者评价教师地理学科思维导图教学应用水平的依据。下表中列出了8个实验班级的地理学科思维导图教学应用水平数据、样本综合思维水平前后测数据,以及分析结果数据。
图 8个实验班级的实验数据和分析结果（表）
实验结果显示：所有学生样本的地理综合思维平均水平由前测的64.87分提高到后测的75.38分，提高了10.51分，提升率为 16.20%，配对样本T检验P值为0.000<0.001，提升效果显著，说明使用地理学科思维导图能提高学生的地理综合思维水平。而且由于实验班级来自高二和高三，招募时要求实验教师已教授该班级一年以上，鉴于综合思维的理念属性（非能力属性）特征，所以，综合思维水平的提升效果不应是来自于新教师的教学风格，以及较小程度来自学生的自然发展，短期内大幅度的提升效果主要来自于实验变量，即地理学科思维导图的教学应用。
教师的地理学科思维导图教学应用水平是这个实验的自变量，要求教师至少达到4分标准（满分为5分），以使得实验被认为已真正开展。最终对8个实验班的38节实验课分别进行评价，得到平均分为4.30分，说明总体上实验自变量地理学科思维导图教学应用水平达到了实验标准。但事实上，实验教师的地理学科思维导图教学应用水平仍然有明显的差异，尤其是在前述的疫情期间，实验的困难拉大了实验自变量的差异。8个班级实验自变量的水平从3.35到4.79不等，为了分析学生地理综合思维水平的提高与实验教师地理学科思维导图教学应用水平之间的关系，对8个实验班教师的地理学科思维导图教学应用水平数据和学生地理综合思维水平提高分数进行相关分析，发现二者存在显著的正相关关系，P=0.043<0.05，效应大小r=0.722。这进一步验证了教师规范地使用地理学科思维导图，就能显著提高学生的地理综合思维水平的假设，而且地理学科思维导图教学应用的规范性越高，发展学生地理综合思维的作用就越显著。
研究同时还发现了实验对综合思维的六个维度产生不同的提升效应，这些效应都达到了极其显著的程度，如下图所示。
图 学生样本实验前后地理综合思维各维度的数据（表）
本文的第一、第二作者黄芝洁和杨叶，是我校2020级学科教学（地理）专业非全日制研究生，目前分别在广东省的潮州市潮安区彩塘中学和上海市崇明中学工作。通讯作者卢晓旭老师，是华东师范大学地理科学学院副教授，长期倡导和推进地理教育实证研究，发展地理教育理论。他们完成了实验设计、实验教师培训、审阅地理学科思维导图、安排实验过程、评价实验结果和撰写论文的工作，第一作者还完成了在广东省的实验工作。作者中还有山西武乡中学校的董丽荣、山东省烟台第三中学的高爱民、黑龙江省实验中学的郭振宇、重庆市南开中学校的王家胜、上海市甘泉外国语中学的张霞、克拉玛依市高级中学的赵元鹏等其他6位实验教师，他们按地理学科思维导图的绘制标准设计实验课的地理学科思维导图，同时还按照地理学科思维导图教学应用标准设计相应的教学方案，并在2022年9月至2023年1月新冠疫情蔓延最严重的阶段，执行了难以想象的艰难实验，从而完成了研究中最重要的数据采集任务。
图 研究团队成员
图 段玉山老师在国际会议上主持论坛
喜获成果之余，我们回顾地理教育学科的发展历程。2014年以来，在段玉山老师的推动下，华东师大拓展了地理教育研究国际化的道路，研究团队的国际交流与合作日益加强，成果方面也先后实现了SSCI论文零的突破、量的积累和质的提升，目前我校已发表地理教育类SSCI论文20余篇。2016年以来，在国际顶级的基础地理教育研究期刊Journal of Geography上，所有中国内地作者所发表的7篇论文均来自华东师大。自有数据的1993年以来，华东师范大学在该刊的发文量（8篇）占中国内地总发文量（11篇）的72.7%。该刊近3年发文数据显示，华东师范大学（3篇）排在美国德克萨斯州立大学、美国爱荷华州北部大学之后，与捷克布拉格查尔斯大学、美国西密歇根大学并列第3，并使中国排在美国、捷克、韩国之后位列国家和地区榜第4位。华东师大正引领着中国地理教育走向国际舞台。
图 2021-2023年机构和国家在Journal of Geography上的发文量和排名
