以中圖版為例談模型制作中學(xué)生空間思維能力培養(yǎng)*

摘要：地理空間的抽象性是學(xué)生學(xué)習(xí)的瓶頸，為提高地理學(xué)習(xí)效率，本文利用多個(gè)模型制作活動(dòng)探索培養(yǎng)初中生地理空間形象思維能力的有效方法，并通過(guò)本校參加廣州市地理結(jié)業(yè)考試情況證明模型制作教學(xué)手段的有效性。

關(guān)鍵詞：模型制作；初中生；空間思維；培養(yǎng)

一、制作立體模型，樹(shù)立空間觀念

“地球和地球儀”是地理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)也是難點(diǎn)，涉及的概念繁雜，如經(jīng)緯線的形狀、長(zhǎng)度變化規(guī)律、數(shù)量、指示方向，經(jīng)緯度的數(shù)值范圍、變化規(guī)律、半球的劃分等，學(xué)生要處理的信息量太大，知識(shí)點(diǎn)容易混淆。

普通地球儀內(nèi)容繁雜，在使用過(guò)程中學(xué)生注意力容易渙散。學(xué)生制作的地球儀可將信息量簡(jiǎn)化，達(dá)到突出重點(diǎn)的效果，同時(shí)也有利于教學(xué)由易到難、循序漸進(jìn)。筆者在制作小地球儀活動(dòng)過(guò)程中要求學(xué)生利用乒乓球（或更大的球體）、鐵絲等材料制作成小地球儀，畫(huà)上赤道、南北回歸線、南北極圈、0°經(jīng)線、180°經(jīng)線、20°W和160°E經(jīng)線（圖1）。在地球儀上添加信息是整個(gè)活動(dòng)的重點(diǎn)，收集學(xué)生作品時(shí)發(fā)現(xiàn)，制作地球儀難度不大，在地球儀上添加信息則錯(cuò)漏百出。究其原因，是對(duì)概念的理解不夠深刻。如圖2，首先，缺少地軸、固定軸和底座，因此不能算是地球儀；其次，球面上錯(cuò)誤信息頗多。出現(xiàn)錯(cuò)誤后，筆者及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察地球儀上經(jīng)緯線的特點(diǎn)、經(jīng)緯度的分布規(guī)律、半球劃分等內(nèi)容，重新制作地球儀，學(xué)生頓時(shí)感覺(jué)豁然開(kāi)朗。

建構(gòu)主義理論認(rèn)為學(xué)習(xí)不是簡(jiǎn)單的信息輸入、儲(chǔ)存和提取過(guò)程，不是簡(jiǎn)單的信息積累。知識(shí)無(wú)法通過(guò)教學(xué)過(guò)程直接灌輸給學(xué)習(xí)者，他們必須主動(dòng)參與整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，根據(jù)自己先前的經(jīng)驗(yàn)，與他人協(xié)商、會(huì)話、溝通，在交互質(zhì)疑的過(guò)程中，構(gòu)建知識(shí)的意義[1]。從圖2中學(xué)生所犯的錯(cuò)誤來(lái)看，也印證了這一結(jié)論，教師在課堂上即使講得完美無(wú)縫，學(xué)生也未必能全盤(pán)吸收，學(xué)習(xí)必須由學(xué)生主動(dòng)完成意義建構(gòu)。由此可見(jiàn)，動(dòng)手制作模型雖然看似花費(fèi)大量的課余時(shí)間，但是彌補(bǔ)了課堂上被動(dòng)聽(tīng)講的不足，學(xué)習(xí)效果顯著。

等高線地形圖的判讀是地理學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，初中生很難把立體的山體部位與平面的等高線地形圖相聯(lián)系，制作等高線地形模型能幫助學(xué)生建立空間形象基礎(chǔ)，讓思維實(shí)現(xiàn)從立體到平面的轉(zhuǎn)換。

活動(dòng)開(kāi)展前，筆者給學(xué)生做了示范。把厚度相同的若干塊泡沫板整齊地壘起來(lái)制作成簡(jiǎn)易的山體模型，包含山峰、山谷、山脊、陡崖。在每一層的邊緣處描上顏色，即為等高線（圖3）。從模型的最底層開(kāi)始，在白紙上沿著每一層的邊緣勾勒出其輪廓，繪制成等高線地形圖（圖4）。

掌握等高線地形圖的判讀方法，不是簡(jiǎn)單的制作模型就能達(dá)成的，必須把制作與演示講解相結(jié)合。城區(qū)學(xué)生到野外的機(jī)會(huì)少，大部分學(xué)生連山體的不同部位名稱都說(shuō)不上，筆者先利用圖片讓學(xué)生歸納山體的不同部位名稱及其特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)實(shí)際山體中的不同部位。

制作完成山體模型和繪制好等高線地形圖后，學(xué)生再次觀察模型中山體部位所對(duì)應(yīng)的等高線，均能說(shuō)出山脊的等高線向海拔低處凸出，山谷的等高線向海拔高處凸出，并能在等高線地形圖上迅速指出山峰、陡崖、鞍部等部位。學(xué)習(xí)完這節(jié)內(nèi)容，筆者再出示一張?zhí)萏锏膱D片，學(xué)生均感嘆——這是人造等高線?。±锰萏锏膱D片再次考查學(xué)生對(duì)等高線地形圖的判讀內(nèi)容的掌握情況，基本都能很快說(shuō)出相應(yīng)的地形部位名稱。

二、繪制平面模型，強(qiáng)化空間記憶

空間定位的難點(diǎn)在于讀圖憶圖能力，初中生思維能力的半成熟狀態(tài)導(dǎo)致其較難在頭腦中清晰呈現(xiàn)地理事物的排列布局，培養(yǎng)學(xué)生的空間定位能力，需要先建立空間形象基礎(chǔ)。畫(huà)圖能幫助學(xué)生貯存地理信息，通過(guò)動(dòng)手繪制，地理信息清晰有條理地輸進(jìn)大腦，把外在的地圖內(nèi)化成心理地圖，為空間定位建立心理基礎(chǔ)。

世界政區(qū)圖：要求學(xué)生參照地圖冊(cè)畫(huà)出各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的輪廓，標(biāo)上世界重要國(guó)家的首都，至少畫(huà)出赤道、南北回歸線、南北極圈、0°經(jīng)線、180°經(jīng)線、20°W和160°E經(jīng)線。

中國(guó)行政區(qū)圖：要求學(xué)生參照地圖冊(cè)畫(huà)出各個(gè)省級(jí)行政區(qū)的輪廓，標(biāo)上每個(gè)省級(jí)行政區(qū)的省會(huì)城市，至少畫(huà)出北回歸線、40°N緯線、80°E經(jīng)線、120°E經(jīng)線。

學(xué)生在畫(huà)世界地圖和中國(guó)地圖時(shí)需要考慮圖幅的比例大小、相鄰國(guó)家或省區(qū)的相對(duì)位置和比例大小，并且留意到重要的經(jīng)緯線穿過(guò)哪些國(guó)家和地區(qū)、省區(qū)等，空間定位在潛移默化中形成。學(xué)生畫(huà)圖時(shí)筆者會(huì)從旁指導(dǎo)，給予必要的提醒，學(xué)生經(jīng)過(guò)修正后，正確的記憶便長(zhǎng)久貯存于頭腦中，通過(guò)畫(huà)圖順利完成心理地圖的意義建構(gòu)。

三、構(gòu)建動(dòng)態(tài)模型，發(fā)展思維能力

為增加地理學(xué)習(xí)趣味性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)地理的積極性和主動(dòng)性，筆者安排學(xué)生設(shè)計(jì)假期旅游線路圖，在線路圖上穿插有價(jià)值的景點(diǎn)、物產(chǎn)等旅游照片，并進(jìn)行交通、食宿推薦及其費(fèi)用說(shuō)明，完成后進(jìn)行親身實(shí)踐。

例如，學(xué)生使用地圖和相關(guān)資料設(shè)計(jì)廣西中越邊境游，確定每一站目的地如德天跨國(guó)大瀑布、影視基地、攝影天堂、明仕田園等，并在地圖上標(biāo)出各個(gè)站點(diǎn)，在每一站旁邊附上旅游特色介紹，注明餐飲、住宿和交通費(fèi)用。

旅游線路圖在平面圖的基礎(chǔ)上添加了旅游進(jìn)程、娛樂(lè)、餐飲、住宿和交通等信息，使整個(gè)地圖動(dòng)態(tài)化。設(shè)計(jì)旅游線路圖并付諸實(shí)踐的形式把各種地理要素串聯(lián)起來(lái)，激發(fā)學(xué)生對(duì)了解所走過(guò)的地區(qū)地理位置的求知欲，從視覺(jué)、動(dòng)覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等多方面刺激感官，實(shí)際感知地理空間位置，從而在頭腦中主動(dòng)建構(gòu)空間概念。這次活動(dòng)還幫助學(xué)生挖掘生活中的地理知識(shí)，拓寬視野、增長(zhǎng)見(jiàn)聞，在生活經(jīng)歷中主動(dòng)建構(gòu)地理知識(shí)，體驗(yàn)地理知識(shí)的豐富性和趣味性。

四、參與模型制作，學(xué)習(xí)成效顯著

筆者曾嘗試多種方法幫助學(xué)生建立空間形象思維，如學(xué)習(xí)“地球和地球儀”時(shí)，為讓學(xué)生掌握經(jīng)緯線的形狀特點(diǎn)、經(jīng)緯度的分布規(guī)律、半球的劃分等內(nèi)容，嘗試讓學(xué)生人手一個(gè)地球儀，以四人小組的形式合作探究，完成表格，再由小組代表上臺(tái)介紹，但效果并不理想，遺忘率較高，經(jīng)?；煜拍?。

模型制作活動(dòng)從培養(yǎng)學(xué)生的地理空間形象思維能力著手，讓學(xué)生在制作過(guò)程中感受地理現(xiàn)象的產(chǎn)生原因和演變過(guò)程，探究地理結(jié)論，建立對(duì)地理事物的空間感知，有助于培養(yǎng)學(xué)生的空間形象思維進(jìn)而轉(zhuǎn)化為抽象思維。模型制作活動(dòng)也可激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，使教學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題在制作過(guò)程中迎刃而解。學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中普遍對(duì)地理學(xué)習(xí)表現(xiàn)出濃厚興趣、較強(qiáng)的動(dòng)手能力和自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，主動(dòng)探究地理原理，尋求突破，積極總結(jié)地理結(jié)論。同時(shí)，模型制作活動(dòng)在教學(xué)中取得明顯效果，學(xué)生對(duì)判讀經(jīng)緯度位置、半球位置、地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的相關(guān)知識(shí)、等高線地形圖的判讀、描述區(qū)域地理的地理位置等方面知識(shí)已基本掌握，如學(xué)生參加2014年廣州市地理結(jié)業(yè)考試，第1題讀圖判讀馬航飛機(jī)MH370最初失聯(lián)位置，得分率為91.67%；第8題讀某地等高線地形圖，判讀圖中丁地的地形部位名稱，得分率為97.83%；綜合題36（1）讀圖回答悉尼所在的半球位置、低中高緯度位置、五帶位置，得分率為90.13%；36（2）讀圖回答相應(yīng)的大洲大洋，得分率為94.2%。由此看來(lái)，在初中階段兩年來(lái)的地理學(xué)習(xí)中，學(xué)生的地理空間形象思維能力得到了極大提升。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高文，徐斌艷，吳剛.建構(gòu)主義教育研究[M].北京：教育科學(xué)出版社.2008.2.