虛擬地球逐次添加圖層法在高校地理教學(xué)中的應(yīng)用

韓煒 曹玲

摘 ? ?要： 地理專業(yè)的學(xué)生要注重培養(yǎng)實(shí)踐和應(yīng)用能力，移植“珠心算虛擬算盤”原理于高校地理教學(xué)，采取虛擬地球逐次添加圖層法即可以快速提高學(xué)生的注意力、觀察力、想象力、思維力和創(chuàng)造能力，培養(yǎng)出地理學(xué)方面的專家。

關(guān)鍵詞： 珠心算 ? ?虛擬地球 ? ?添加圖層 ? ?地理教學(xué)

在新課程思想的指導(dǎo)下，高校地理教學(xué)中要積極體現(xiàn)以學(xué)生為中心的導(dǎo)向，且注意培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，由此催化了各種教學(xué)方法的出現(xiàn)。本文利用珠心算的虛擬算盤原理，轉(zhuǎn)植于高校地理教學(xué)中，在實(shí)際中實(shí)踐“虛擬地球添加圖層法”，以盡快培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力，最終提高學(xué)生的創(chuàng)造力，造就較專業(yè)的地理學(xué)者。

一、珠心算的原理及人的全腦認(rèn)知機(jī)制

珠心算又稱珠算式心算，是運(yùn)用珠算原理進(jìn)行心算的一種方法。它是以珠算為基礎(chǔ)，先期通過(guò)實(shí)際撥珠訓(xùn)練，形成具有“本能特性”的珠算技術(shù)，中期在大腦中虛擬形成算盤，后期進(jìn)行模擬撥珠，在大腦中利用珠像運(yùn)動(dòng)進(jìn)行直觀計(jì)算的一種計(jì)算技能[1]，具有珠算的直觀的特點(diǎn)，兼有心算的快速特點(diǎn)。所以，自珠心算自20世紀(jì)80年代初誕生以來(lái)，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)許多地區(qū)得到推廣，并且也推廣到其他一些國(guó)家。

有研究表明，人的全腦認(rèn)知機(jī)制多為圖像圖形操作法[2]。珠心算教學(xué)時(shí)，聽(tīng)心算、看心算都是左腦先把看到的數(shù)字及時(shí)傳輸?shù)接夷X，右腦迅速把數(shù)字轉(zhuǎn)化成腦像，按照珠心算的撥珠要領(lǐng)進(jìn)行心算，再將結(jié)果傳輸給左腦，轉(zhuǎn)化為數(shù)字。珠心算的運(yùn)算過(guò)程需要左右腦相互協(xié)作。有研究表明，人體的右腦的主要功能即在于圖像的記憶和運(yùn)算[3]。只有左右腦有效開(kāi)發(fā)、積極配合、相互作用，學(xué)生的形象思維能力才會(huì)成倍地提高，學(xué)習(xí)效率才能提高，促使左右腦均衡發(fā)展[4]。

二、高校地理教學(xué)的特點(diǎn)

地理學(xué)的要義之一即描述各種地理要素在時(shí)空上的分布特征。地理實(shí)踐能力在地理學(xué)習(xí)過(guò)程中非常重要，屬于地理技能和地理能力范疇，這體現(xiàn)在各國(guó)的地理學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中[5]。而與之相關(guān)的各個(gè)進(jìn)程，如地理觀察、動(dòng)手繪制地理圖表、操作使用地理儀器測(cè)試，進(jìn)行地理實(shí)地觀測(cè)、野外考察、環(huán)境調(diào)查、社會(huì)訪問(wèn)，地理信息的搜集與詮釋，地理環(huán)境條件分因子的分析與預(yù)測(cè)，在地理實(shí)踐活動(dòng)中獲取地理知識(shí)，進(jìn)行地理科學(xué)研究，運(yùn)用所學(xué)地理知識(shí)分析問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題等，要做到“心中有圖，胸有成竹”，均可以通過(guò)虛擬地球的方法加以實(shí)現(xiàn)。

三、虛擬地球添加圖層法在高校地理教學(xué)上的應(yīng)用

以上二者具有明顯的聯(lián)系，在理論上可以用這種虛擬地球+圖層的不斷疊加，逐漸豐富地理學(xué)知識(shí)和結(jié)構(gòu)。首先在大腦中形成銀河系的行星模型，其次在大腦中形成地球，建立虛擬地球，疊加經(jīng)緯度圖層，疊加氣候帶圖層、大洲大洋圖層，建立土壤地理學(xué)分布圖層，建立植物區(qū)劃圖層……通過(guò)不斷疊加更加細(xì)致的圖層，實(shí)現(xiàn)立體的、動(dòng)態(tài)的地球，經(jīng)年累月地疊加各個(gè)圖層，學(xué)生的地理素養(yǎng)會(huì)逐年提高，最終成為地理學(xué)專家。

1.虛擬地球添加圖層法能夠提高學(xué)生的注意力。注意力是所有智力的起點(diǎn)，沒(méi)有注意力，記憶力、觀察力、思維力、想象力、創(chuàng)造力等多種智力因素都無(wú)法體現(xiàn)，因此，注意力是一切的開(kāi)始。在學(xué)生的頭腦中建立虛擬地球，并不斷加以疊加新的圖層，從靜止的地球上升到動(dòng)態(tài)的氣候、地理地球，能化靜為動(dòng)、突破難點(diǎn)，更能吸引學(xué)生的有意注意，可以大大提高學(xué)生的注意力。

2.虛擬地球添加圖層法能夠提高學(xué)生的觀察力。觀察力是人類智力結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ)，是聰明大腦的“眼睛”，觀察力的強(qiáng)弱決定學(xué)生學(xué)習(xí)的成敗，這在地理學(xué)這門來(lái)源于觀察、成長(zhǎng)于總結(jié)的學(xué)科來(lái)說(shuō)，體現(xiàn)得尤為突出。要想形成動(dòng)態(tài)的地球，學(xué)生必須學(xué)會(huì)主動(dòng)去看、去聽(tīng)、去摸，便會(huì)由觀察地理要素產(chǎn)生興趣，在興趣中思索，在思索中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中成長(zhǎng)。蘇霍姆林斯基曾說(shuō)：從觀察中可以汲取知識(shí)，在觀察中活躍知識(shí)。如果說(shuō)復(fù)習(xí)是學(xué)習(xí)之母的話，那么觀察就是思考和識(shí)記知識(shí)之母。經(jīng)虛擬地球添加圖層法長(zhǎng)期訓(xùn)練的學(xué)生就可以擁有“一雙善于觀察的眼睛”。

3.虛擬地球添加圖層法能夠提高學(xué)生的想象力。地理學(xué)的要義之一就在于各種地理要素的空間分布。經(jīng)過(guò)不斷地添加圖層，就會(huì)把教師的抽象講解，通過(guò)建—疊—?jiǎng)?，在其腦中便出現(xiàn)了一個(gè)有著各種空間要素的動(dòng)態(tài)的地球，豐富了學(xué)生的想象力。虛擬地球添加圖層的過(guò)程就是在大腦里面“建立動(dòng)態(tài)的有各種地理要素的活動(dòng)的地球”，長(zhǎng)期訓(xùn)練、刺激，可以使學(xué)生的空間想象能力得到增強(qiáng)。

4.虛擬地球添加圖層法能夠提高學(xué)生的思維力。思維能力是人的智力的核心，思維水平的高低，反映一個(gè)人的智力活動(dòng)水平的高低。觀察力、注意力、記憶力、想象力都離不開(kāi)思維力，反過(guò)來(lái)它們也促進(jìn)思維力的發(fā)展。虛擬地球添加圖層法是形象直觀與抽象思維相結(jié)合的運(yùn)算方式，它有利于腦映像的形成，并能促進(jìn)抽象能力的發(fā)展。學(xué)生在不斷疊加圖層的訓(xùn)練中，手、腦、眼、耳和口同時(shí)運(yùn)用，促使思維得到有效鍛煉，從而增強(qiáng)思維的靈活性、深刻性、敏捷性，促使智力水平得到提高。在疊加各個(gè)自然地理要素的圖層中，學(xué)生始終處于積極思維狀態(tài)，無(wú)論是做大范圍的圖層疊加，如氣候帶的定位，還是做更細(xì)微環(huán)境要素的細(xì)致疊加，學(xué)生均多角度、多尺度地思考同一問(wèn)題，形成“一顆善于思考的心”，這樣就能夠促進(jìn)學(xué)生空間能力的發(fā)展，最終使得思維多樣化。

5.虛擬地球添加圖層法能夠提高學(xué)生的創(chuàng)造能力。虛擬地球形成的腦圖像，能夠挖掘?qū)W生的創(chuàng)造力。如在教學(xué)“地球植被的分區(qū)分布”時(shí)，如果講解教師不注意組織自己的語(yǔ)言和邏輯，其雜亂的描述就難以讓學(xué)生理解，如果利用在頭腦中形成的已經(jīng)具有經(jīng)緯度的虛擬地球，配合添加的土壤地理學(xué)、自然地理學(xué)等圖層，就會(huì)清晰、直觀，既降低了難度，又提高了學(xué)習(xí)效率。這非常有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生地理學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。目前高校地理教學(xué)中存在的一個(gè)不可忽視的問(wèn)題是學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，而采用不斷往在頭腦中形成的虛擬地球的添加圖層的方法，可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，開(kāi)發(fā)學(xué)生的心智潛能，進(jìn)而養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。

四、展望

我國(guó)調(diào)整后的教育理念，應(yīng)體現(xiàn)為從小培養(yǎng)地理學(xué)家，使讀萬(wàn)卷書(shū)，行萬(wàn)里路，成萬(wàn)張圖[6]。如有可能，應(yīng)組織相應(yīng)的學(xué)者，采取“虛擬地球添加圖層法”巡回于小學(xué)、初中、高中及大學(xué)、乃至碩士博士研究生的地理啟蒙課堂，以期盡早選育出對(duì)地理感興趣的各階段人才，在各個(gè)層面促成“煉成地理學(xué)家的環(huán)境”。

參考文獻(xiàn)：

[1]許曉華，司繼偉，汪飛.珠心算的認(rèn)知機(jī)制及其與認(rèn)知能力的關(guān)系[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（3）：119-123.

[2]李永欣.珠心算訓(xùn)練對(duì)兒童大腦可塑性的影響以及大腦結(jié)構(gòu)隨訓(xùn)練時(shí)間的變化[D].浙江大學(xué)，博士，2013.

[3]田寶茹.珠算式心算與小學(xué)生智力開(kāi)發(fā)[C].中國(guó)珠算協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)研究專業(yè)委員會(huì)2004年年會(huì)暨理論研討會(huì)，2004.

[4]趙寬余，楊嵐.開(kāi)展珠心算教學(xué)促進(jìn)兒童全腦均衡發(fā)展[J].珠算與珠心算，2010（3）：11-15.

[5]褚勁風(fēng)，徐皎，日本高校地理學(xué)科的課程設(shè)置與地理教學(xué)[J].世界地理研究，2000（1）：100-104+112.

[6]范錦麗.欲成名師，先成明師——談地理教師專業(yè)成長(zhǎng)[J].開(kāi)封教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（11）：227-228.

基金：新疆師范大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)教學(xué)研究與改革項(xiàng)目（SDJGY2013-27）

通訊作者：曹玲