初中地理教學(xué)中空間思維培養(yǎng)途徑的研究

【摘要】隨著地理成為各地初中的必考科目，其相關(guān)教學(xué)任務(wù)的要求被逐漸完善。但就目前教學(xué)的具體情況而言，學(xué)生地理空間思維能力不強(qiáng)這一問題十分突出，甚至影響到了后續(xù)地理課程的學(xué)習(xí)。如何在地理課堂中培養(yǎng)和運(yùn)用學(xué)生的地理空間思維能力，是地理教學(xué)中亟待解決的問題。文章采用問卷調(diào)查法和教師訪談法對(duì)初中學(xué)校師生在地理教學(xué)中空間思維的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果探究初中階段學(xué)生地理空間思維能力的培養(yǎng)途徑。

【關(guān)鍵詞】空間思維;培養(yǎng)途徑;地理教學(xué);初中地理

作者簡介：陳德華（1979—），男，廣東省東莞市光明中學(xué)。

劉 燕（1980—），女，陜西省商洛市商洛學(xué)院。

張佩瑜（2000—），女，陜西省商洛市商洛學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃與建筑工程學(xué)院。

地理學(xué)是綜合自然科學(xué)與人文科學(xué)的學(xué)科，它主要研究地球表面空間系統(tǒng)包括所有地理現(xiàn)象的產(chǎn)生、變換及消亡等[1]。綜合地理的學(xué)科性質(zhì)、內(nèi)容等各方面因素，學(xué)習(xí)地理學(xué)的重要目的是培養(yǎng)學(xué)生的地理空間思維能力。目前，在初中地理的教學(xué)中，主要暴露出學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)難以提升、學(xué)習(xí)自主性不高、課堂參與度較低等一系列問題[2]。出現(xiàn)這些問題的原因大致有兩個(gè)：一是受現(xiàn)階段教學(xué)容量及課時(shí)的限制;二是學(xué)生的地理空間思維能力較弱，這也是其中最根本的原因。

一、地理空間思維的概念及現(xiàn)狀

國外的學(xué)者們對(duì)空間思維能力的研究開始較早。學(xué)者Evan認(rèn)為，地理空間思維首先通過記憶和交流事物在二維空間與三維空間之間的變換，其次分析地理空間事物及其實(shí)質(zhì)，之后再次對(duì)地理空間對(duì)象的特點(diǎn)予以闡釋，以達(dá)到預(yù)測的目的。雖然國外地理學(xué)者對(duì)空間思維進(jìn)行了較為細(xì)致的理論研究，但對(duì)空間思維實(shí)際應(yīng)用的研究較少。在我國，培養(yǎng)地理空間思維這一目標(biāo)雖然已經(jīng)被明確提出，但相關(guān)研究起步較晚、部分內(nèi)容缺失、缺乏成熟的理論體系等問題還有待解決。由于國內(nèi)學(xué)者專注于教學(xué)內(nèi)容本身，主要通過課堂成果探索得出培養(yǎng)地理空間思維的途徑，這與國外注重理論和思維的教研方法相得益彰。

隨著自然科學(xué)和地理學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展，地理空間思維越來越受到地理學(xué)者的關(guān)注。如何促進(jìn)初中生地理空間思維能力的進(jìn)一步提升是本文的主要研究內(nèi)容。同時(shí)，本文還對(duì)空間思維能力的構(gòu)成及其測試方式進(jìn)行了初步探索，以期為初中地理空間思維的培養(yǎng)提供一定的參考。

二、問卷調(diào)查的具體開展

（一）理論基礎(chǔ)

地理空間思維能力由地理空間知覺能力、地理空間想象能力、地理空間思考能力、地理空間定位能力和地理空間推理能力組成。一般來說，地理空間知覺、想象、思考、定位及推理能力是地理空間思維必備的五個(gè)不可或缺的能力。

（二）研究方法

本文的研究方法有文獻(xiàn)法、訪談法、調(diào)查問卷法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)與分析法等研究方法。主要選取了商洛職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中學(xué)、商州區(qū)中學(xué)兩所有代表性的學(xué)校為問卷發(fā)放的主要學(xué)校。其中，選取商洛職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中學(xué)4個(gè)班級(jí)，同時(shí)選取商州區(qū)中學(xué)3個(gè)班級(jí)，共計(jì)280人，總共發(fā)放學(xué)生卷280份，回收有效問卷268份，有效率為95.4%。學(xué)生問卷主要分為五個(gè)部分，分別對(duì)應(yīng)調(diào)查問卷中的13、14、15、16、17題。教師問卷的主要內(nèi)容可以概括為三個(gè)方面：一是調(diào)查不同教師對(duì)學(xué)生地理空間思維是如何鍛煉的，二是調(diào)查其對(duì)定義的理解，三是考察初中地理教師側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維的哪一部分，是基礎(chǔ)地理空間知識(shí)、掌握能力還是實(shí)際應(yīng)用執(zhí)行能力。

（三）學(xué)校概況

1.商洛職業(yè)技術(shù)學(xué)院

商洛職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中學(xué)是由商洛職業(yè)技術(shù)學(xué)院與商州區(qū)人民政府合作共建的一所全日制公辦普通初級(jí)中學(xué)。學(xué)?，F(xiàn)有教師43人，學(xué)生480人，教師隊(duì)伍梯隊(duì)結(jié)構(gòu)、學(xué)科配備趨于合理。

2.商州區(qū)中學(xué)

商州區(qū)中學(xué)是陜西省標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)?！，F(xiàn)有教師105人，學(xué)生1200人，其中教學(xué)能手共計(jì)58人。學(xué)科配備齊全。

（四）問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析

1.學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果分析

結(jié)果顯示，58%的學(xué)生認(rèn)為地理空間思維對(duì)學(xué)習(xí)地理相關(guān)內(nèi)容的作用非常重要，23%的學(xué)生認(rèn)為地理空間思維對(duì)學(xué)習(xí)地理知識(shí)重要，13%的學(xué)生認(rèn)為地理空間思維對(duì)地理知識(shí)的學(xué)習(xí)一般重要，6%的學(xué)生認(rèn)為地理空間思維的構(gòu)建不重要。根據(jù)調(diào)查問卷分析，在五大思維能力板塊中，男生答題的平均正確率高于女生。因此，可以發(fā)現(xiàn)男生在地理空間思維能力的培養(yǎng)上更加具有優(yōu)勢。教師在教學(xué)中應(yīng)對(duì)地理空間思維能力相對(duì)較弱的女生群體加強(qiáng)訓(xùn)練。

（1）學(xué)生地理空間知覺能力現(xiàn)狀

空間知覺能力，即學(xué)生對(duì)地理空間位置的感知能力。調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生已具有一定的專業(yè)素養(yǎng)。一方面，在初中階段，地理學(xué)科對(duì)空間方位的考察難度不高;另一方面，許多學(xué)科和實(shí)踐中對(duì)學(xué)生空間位置的訓(xùn)練均有所涉及。綜合上述各方因素可知，初中階段學(xué)生的地理空間知覺能力整體良好。

（2）學(xué)生地理空間思考能力現(xiàn)狀

地理空間思考能力要求學(xué)生在充分理解空間概念的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，例如語意轉(zhuǎn)換能力等多個(gè)層次的學(xué)科方法來思考地理空間問題。此次問卷也設(shè)置了綜合思維能力考察問題。

（3）學(xué)生地理空間定位能力現(xiàn)狀

經(jīng)緯網(wǎng)定位是最基礎(chǔ)的地理定位能力，運(yùn)用經(jīng)緯網(wǎng)對(duì)已知的要素進(jìn)行定位能確定出所求位置。在學(xué)生問卷中，第15題考察了此項(xiàng)能力，學(xué)生的回答正確率較高，為76%。

（4）學(xué)生地理空間推理能力現(xiàn)狀

地理學(xué)科的推理演繹有一個(gè)首要原則，即要尊重地理事物的存在發(fā)展規(guī)律，也就是遵循自然的動(dòng)態(tài)演繹法則。地理空間推理能力是地理學(xué)科中重要的學(xué)習(xí)方法，學(xué)生若想掌握這一技能并熟練運(yùn)用，需要對(duì)相關(guān)層次的課題不斷進(jìn)行練習(xí)。

（5）學(xué)生地理空間想象能力現(xiàn)狀

地理學(xué)科是研究三維世界的自然學(xué)科，它的學(xué)習(xí)不僅需要對(duì)學(xué)科內(nèi)容有熟練地掌握，更重要的是需要學(xué)生全身心的投入，地理空間的想象能力就是其中的重要體現(xiàn)。在這一板塊，學(xué)生要提升自身收集自然數(shù)據(jù)的能力，并在腦海中構(gòu)造具象化的空間位置，以此提升自身空間想象能力。根據(jù)問卷關(guān)于學(xué)生空間想象能力的結(jié)果顯示，相關(guān)題目的正確率僅為25%?？梢妼W(xué)生的空間想象能力普遍不足，需要重點(diǎn)培養(yǎng)與提升。

2.教師問卷調(diào)查結(jié)果分析

為了更好地提高學(xué)生的地理空間思維能力，此次問卷還針對(duì)教師在初中地理教學(xué)過程中出現(xiàn)的困難與問題進(jìn)行研究，并通過微信與QQ發(fā)放問卷14份，其中男教師與女教師分別為9人和5人，教學(xué)年齡在3年以上的有8人，本科學(xué)歷與研究生學(xué)歷者分別為9人和5人。

（1）初中地理教師對(duì)學(xué)生地理空間思維的培養(yǎng)渠道與方式

對(duì)于地理空間思維的培養(yǎng)渠道來說，注重從地理學(xué)科基礎(chǔ)概念教育入手培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維的教師占比21.43%;7.14%的教師認(rèn)同想要培養(yǎng)地理空間思維首先應(yīng)該掌握地理空間要素及相關(guān)概念;認(rèn)為學(xué)生的地理空間應(yīng)用及思考能力欠佳，應(yīng)當(dāng)從此方面著手的教師占比28.57%;42.86%的教師認(rèn)為適當(dāng)?shù)牡乩斫虒W(xué)策略在教學(xué)過程非常重要。

對(duì)于地理空間思維的培養(yǎng)方式選擇，71.43%的教師選擇借助更為直觀的方式如地圖等教具開展教學(xué)，35.17%的教師選擇傳統(tǒng)講授法，50%的教師選擇多媒體技術(shù)，57.14%的教師選擇探究型課堂，由此可見教具等直觀手段更受教師青睞。在課堂教學(xué)中，如何把二維平面圖形轉(zhuǎn)換為三維立體圖形是大部分教師所關(guān)注的。

（2）初中地理教師對(duì)學(xué)生地理空間思維各成分培養(yǎng)狀況調(diào)查分析

根據(jù)調(diào)查結(jié)果可知，初中地理教師對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的講授更為重視，高達(dá)78.57%，這表明在實(shí)際課堂的教學(xué)中，大部分的教師都會(huì)重視對(duì)地理空間基礎(chǔ)知識(shí)的講授，學(xué)生受到的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)培養(yǎng)較多，為地理學(xué)習(xí)奠定了較為良好的基礎(chǔ)。

由表1可知，初中地理教師對(duì)學(xué)生的地理空間形狀感知能力的培養(yǎng)非常重視，對(duì)地理空間方向辨認(rèn)能力、地理空間距離比較能力和地理空間大小感知能力的培養(yǎng)也較為重視。

根據(jù)表2，初中地理教師注重培養(yǎng)學(xué)生地理空間維度轉(zhuǎn)化與地理空間綜合分析能力分別占比71.43%、64.28%，其次是注重培養(yǎng)地理空間定位思維與地理空間形狀轉(zhuǎn)換思維的教師均占比57.14%，關(guān)注度較低的是地理空間尺度轉(zhuǎn)換思維，為42.86%。從不培養(yǎng)地理空間維度轉(zhuǎn)換、定位思維與尺度轉(zhuǎn)換的教師占比7.14%。從這個(gè)結(jié)果看，部分初中地理教師在執(zhí)行應(yīng)用能力方面還存在不足，需要提升自身教學(xué)水平。

三、初中生地理空間思維能力培養(yǎng)中存在的主要問題

對(duì)教師與學(xué)生的調(diào)查問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行逐條分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存的主要問題有以下幾點(diǎn)。

（一）男女學(xué)生在地理空間思維能力基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)效果、定位能力、推理能力等諸多方面都表現(xiàn)出相應(yīng)的差異。但在課堂教學(xué)中，教師往往忽略了性別與教學(xué)效果之間的關(guān)系。

（二）初二學(xué)生具備一定地理空間思維能力，但整體綜合水平不高。在不同班級(jí)中只有少數(shù)學(xué)生具有較高的空間思維能力，大多數(shù)學(xué)生該方面能力不強(qiáng)。

（三）根據(jù)學(xué)生調(diào)查結(jié)果顯示，地理思考能力和空間想象能力相關(guān)題目正確率分別為38%和25%，學(xué)生的這兩種能力可提升的空間還很大。

（四）從教師的角度出發(fā)，他們認(rèn)為出現(xiàn)這些問題的原因是學(xué)生知識(shí)能力存在差異、多媒體教學(xué)手段應(yīng)用不足、缺乏地理實(shí)踐活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和有效的教育方法造成的。

（五）教材銜接跨度大。根據(jù)對(duì)教師、學(xué)生的實(shí)際調(diào)查與訪談，都可以得出教材銜接跨度大的結(jié)論，尤其體現(xiàn)在七年級(jí)與八年級(jí)的教材中。例如，七年級(jí)下冊以地形區(qū)域?yàn)橹鳎瑤椭鷮W(xué)生識(shí)記各大洲概況，而八年級(jí)上冊才涉及有關(guān)地形、氣候等概念，未能及時(shí)給學(xué)生建立完整的地理空間思維體系。

四、初中生地理空間思維能力培養(yǎng)的策略

（一）加強(qiáng)讀圖訓(xùn)練

地理學(xué)科需要學(xué)生在頭腦中形成一幅明確的“圖形”，才能將思維中的知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)空間里。而讀圖技能恰好可以訓(xùn)練學(xué)生的空間想象能力，使學(xué)生在腦海中構(gòu)建相應(yīng)的知識(shí)圖形。在課堂實(shí)踐中，教師可以加大圖形與教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系，讓學(xué)生首先明確圖形概念，才能更好地理解與記憶圖形。

（二）強(qiáng)化知識(shí)梳理

初中地理教學(xué)要想改變學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)平面化和死板化的關(guān)鍵之處在于，學(xué)生在地理學(xué)習(xí)中要迅速分析并獲得知識(shí)間的聯(lián)系，進(jìn)而更新思維的認(rèn)知結(jié)構(gòu)[3]。

由于地理學(xué)科是一種二維與三維空間互相轉(zhuǎn)換的學(xué)科，知識(shí)間的聯(lián)系較多，所以教師在教學(xué)中應(yīng)梳理不同內(nèi)容之間的聯(lián)系與邏輯，以加強(qiáng)新舊知識(shí)間的關(guān)聯(lián)。例如，在學(xué)習(xí)完地形氣候的知識(shí)點(diǎn)后，教師可帶領(lǐng)學(xué)生了解不同區(qū)域之間不同氣候類型形成的具體原因，以此幫助學(xué)生在課堂實(shí)踐中建立內(nèi)容與內(nèi)容間的聯(lián)系，使學(xué)生能夠在腦海中形成系統(tǒng)的、有邏輯的知識(shí)框架，并在日后學(xué)習(xí)中不斷完善。

（三）加強(qiáng)思維訓(xùn)練

傳統(tǒng)的講授法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)如今地理教學(xué)目標(biāo)的要求。只有在課堂中堅(jiān)持以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，教師起到引導(dǎo)者作用的原則，才有可能改變學(xué)生消極被動(dòng)接受教學(xué)的局面，才能充分發(fā)展

學(xué)生的地理空間思維能力[4]。在課堂中，教師可以讓學(xué)生分組討論問題，加強(qiáng)思維的碰撞，而教師應(yīng)作為一個(gè)聆聽者傾聽學(xué)生的討論，并總結(jié)問題，提出優(yōu)化后的概念與知識(shí)。

（四）注重教學(xué)意境的創(chuàng)設(shè)

傳統(tǒng)的地理課堂中，不少地理教師都是“自顧自教學(xué)”，很少會(huì)考慮空間思維能力的重要性，在這種情況下，學(xué)生只能被動(dòng)地接受知識(shí)，長此以往，學(xué)生雖然記住了知識(shí)點(diǎn)，卻無法靈活地運(yùn)用知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)[5]。因此，教師應(yīng)該創(chuàng)新地理課堂，合理優(yōu)化教學(xué)情景，結(jié)合新媒體技術(shù)手段，加強(qiáng)意境創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生更加積極主動(dòng)地投入地理學(xué)習(xí)中，而教師也能在學(xué)生參與課堂的過程中潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的地理空間思維能力。

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