地理视觉素养是中学生为顺利完成地理学习任务,通过看、读、绘等行为活动与认知活动相互作用的训练与实践,有目的、有计划获得的对地理视觉信息选择、操作、解码、阐释、应用、评价反思以及可视化表达等一系列综合性视觉认知能力。它是在新时代素质教育的背景下提出的。基于地理核心素养培育的深度学习课堂以及自主、探究、合作的教学模式迫切要求重新审视地理视觉表征的教学功能和育人价值,探讨中学生掌握和应用视觉工具应具备的能力。从符号学视角出发,系统阐释地理视觉表征的内涵、结构、特征和分类。依托建构主义认知观,构建了中学生地理视觉素养形成的学习过程模型。在此基础上,深度融合扎根理论的研究结果,萃取出地理视觉素养的内涵、特征、核心要素及表现标准。结合学习进阶理论,探讨各要素的进阶水平和行为表现。采用德尔菲法对研究的理论构想进行优化,形成了完整合理的中学生地理视觉素养结构框架。以项目反应理论中的Rasch模型作为测验工具编制的理论基础,基于威尔逊“四基石”模型开发中学生地理视觉素养测验工具。运用优化后的测验工具进行大样本测试,并对测评结果进行了分析和讨论。最后,结合地理视觉素养的理论构想和实测结果,基于目标-测评-教学一致性,探讨了中学生地理视觉素养的培育体系。全文包括以下基本部分:绪论部分主要阐明了研究的缘起、背景和意义,界定了核心概念。在文献综述的基础上,搭建了研究框架,包括研究目标、研究内容、拟解决的关键问题、研究方法和表述框架。第一章主要论述了地理视觉素养形成的理论基础。从符号学视角出发厘清地理视觉表征的内涵和外延,阐释了它的三要素结构,归纳其特征,并进行了分类。在此基础上,整合建构主义学习理论和地理科学研究成果,结合地理教学课例《世界海洋表层洋流的分布》,构建了地理视觉素养形成的学习过程模型,由视觉认知任务管理、知觉加工、地理意象操作、概念加工、整合表达和应用反思六个阶段构成。地理视觉素养正是在地理视觉表征学习过程中形成的一系列综合性视觉认知能力。第二章的重点是构建中学生地理视觉素养结构框架,包括地理视觉素养的内涵、特征、构成和学习进阶。首先,从学习过程模型出发提炼地理视觉素养的内涵、特征和初始构成要素;结合扎根理论研究成果,以更大的学科分析单元整合初始要素后,萃取出中学生地理视觉素养的核心要素。基于学习进阶理论、SOLO分类理论和布卢姆教育目标分类思想,尝试划分了各要素的层级水平和对应的行为表现。采用德尔菲法进行优化后,最终提出中学生地理视觉素养由视觉工具选择、视觉解码、视空思维、视觉表达、视觉转换和视觉工具评价构成。其中视觉工具选择和视觉工具评价不做水平的划分,其它要素水平均划分为3级。将构建的理论工具应用于初中地理教学课例《黄土高原》和高中地理教学课例《冷热不均引起大气运动》,分析了初、高中地理视觉素养的教学现状。同时也发现,与传统的地图技能、地图能力和地图素养研究成果相比,它的教学实践适应性更强。第三章内容是中学生地理视觉素养测验工具的开发与检验。以优化后的中学生地理视觉素养结构框架作为测验目标依据,以Rasch模型作为工具编制的理论基础,参照威尔逊“四基石”模型,设计了测验工具开发程序。最终,根据测验细目表编制了6份测验工具,并采用小样本的定性试测和大样本量化试测进行检验。试测结果表明,项目和被试的拟合指数等各项指标基本达到了 Rasch模型质量参数的要求。然而,研究也发现了被试的分离度和信度比较低,一些项目拟合指数不理想,单维性指标超出了标准残差系数的范围,部分建构反应题的评分等级结构不合理等问题。因此,针对不足的地方作出了相应的修订。与经典测验理论相比,基于Rasch模型开发的工具具有客观等距性,克服了工具和样本的依赖性,更准确和稳定。因而,编制的测验工具可用于标准化测试,具有教学推广性。第四章重点是运用编制测验工具进行大样本测试。测评数据进一步验证了测验工具的可靠性和稳定性。量化分析的结果表明,中学生的地理视觉解码和视觉表达处于较高水平;视空思维和视觉转换处于中等水平;而视觉工具选择和视觉工具评价则处于较低水平。对地理视觉素养的学校差异、性别差异以及年级差异进行分析,得出以下研究结论。不同层次学校学生的地理视觉素养存在着显著差异,基本呈现学校层次越高、学生视觉素养水平越高的趋势。除了视觉转换素养,男、女生在其它方面的地理视觉素养差异均不显著。高三学生的地理视觉素养成绩显著高于高一和高二,但高一与高二之间并没有显著性差异。在结果讨论的基础上,探讨了地理视觉素养的培育体系,即增强培育意识,树立整体的培育观念,实施精准分层的培育路径和混合培育方式,遵循中学生的视觉认知规律,采取问题驱动、知觉组织、组块化、联想与想象、层次化构建心理地图、脚本化等具体培育方法。第五章总结了研究在理论和实证方面取得的主要结论和创新点,对研究中存在的不足展开了讨论,并对未来研究方向进行了展望。