指向地理核心素養(yǎng) 培養(yǎng)空間思維能力*

吳曉楠 （江蘇省南京市第二十九中學(xué)）

地理學(xué)科擁有很強(qiáng)的空間指向性，包括記憶斷定、歸納想象、分析推理等各類地理思維活動(dòng)都需要通過(guò)某種空間思維進(jìn)行，地理核心素養(yǎng)中綜合思維和區(qū)域認(rèn)知也都強(qiáng)調(diào)了地理空間思維的重要性，因此，在高中地理教學(xué)中要注重學(xué)生空間思維能力的培養(yǎng)。實(shí)際教學(xué)中，地理教師應(yīng)該積極采取一定的教學(xué)方式和手段，提升高中生空間思維能力，加強(qiáng)其對(duì)于空間思維應(yīng)用于地理學(xué)習(xí)的能力，從而推進(jìn)高中生地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。筆者將結(jié)合自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從培養(yǎng)圖感、推理未知、形成表象、轉(zhuǎn)變角度等方面入手，提出培養(yǎng)高中生地理空間思維能力的措施。

一、指導(dǎo)讀圖，培養(yǎng)圖感

地圖常常能反映地理事物的空間排布，承載很多地理信息，是學(xué)習(xí)地理知識(shí)重要的工具。讀圖能力不僅有助于高中生學(xué)會(huì)學(xué)好地理，而且是打開(kāi)思維、發(fā)展空間想象力的有力跳板。因此，在高中地理課堂教學(xué)中，地理教師很有必要通過(guò)指導(dǎo)高中生讀圖，讓學(xué)生愛(ài)上讀圖、學(xué)會(huì)讀圖，形成一定的圖感，從而提升地理空間思維能力。

在教學(xué)“地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，要求學(xué)生了解地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的規(guī)律和特點(diǎn)，以及兩者之間的關(guān)系。顯然，單純的平面地圖的展示，對(duì)于空間感較差的學(xué)生，很難一下子形成立體概念，往往致使其學(xué)習(xí)興致也不高，很難建立起對(duì)地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的地理意義的理解。基于此，筆者提前搜集了一些與地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)相關(guān)的動(dòng)態(tài)素材和立體地圖，通過(guò)這些素材的預(yù)先展示，注重其中動(dòng)態(tài)過(guò)程的演示，可以讓學(xué)生有一個(gè)較為直觀的體驗(yàn)，在頭腦中建立一個(gè)大概的立體模型，然后筆者繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生把這些動(dòng)態(tài)素材和立體地圖與課本中的平面圖進(jìn)行對(duì)照。這樣學(xué)生們?cè)倏催@種平面圖時(shí)就很容易建立起空間概念，以此輕松理解和掌握地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的相關(guān)地理知識(shí)。

可見(jiàn)，通過(guò)借助動(dòng)態(tài)素材和立體圖形，不僅可以使枯燥的地理課堂變得生動(dòng)有趣，從而激發(fā)學(xué)生讀圖的興趣，還可以幫助學(xué)生輕松建立圖感。因此，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，地理教師應(yīng)積極探尋有效的教學(xué)手段，指導(dǎo)學(xué)生讀圖，并將讀圖與析圖有效結(jié)合，在讀圖中通過(guò)思維性分析加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象，以此來(lái)幫助學(xué)生培養(yǎng)圖感，深化與提升學(xué)生的空間思維能力。

二、繪經(jīng)緯網(wǎng)，解決問(wèn)題

著名教育家陶行知早就有言，手腦雙全是教育的目的，揭示了動(dòng)手的重要性。在地理學(xué)中，經(jīng)緯網(wǎng)具有重要地位，它可以展示坐標(biāo)，揭示區(qū)域，定位空間，確定方位。因此，在高中地理教學(xué)中，地理教師可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生繪制經(jīng)緯網(wǎng)，利用經(jīng)緯網(wǎng)的定位和坐標(biāo)功能，幫助學(xué)生展開(kāi)空間思維的鍛煉，從而更好地解決一些地理區(qū)域問(wèn)題，提升學(xué)生的地理解題能力。

在教學(xué)“區(qū)域與區(qū)域發(fā)展”這一章節(jié)內(nèi)容時(shí)，要求學(xué)生了解區(qū)域的含義，以某兩個(gè)區(qū)域?yàn)槔?，?duì)照分析地理環(huán)境的不同對(duì)區(qū)域發(fā)展的影響，以某個(gè)區(qū)域?yàn)槔?，比較區(qū)域各個(gè)發(fā)展階段地理環(huán)境的影響，通過(guò)對(duì)兩個(gè)特征差異明顯的區(qū)域比較,說(shuō)明區(qū)域聯(lián)系的必要性。單純的通過(guò)死記經(jīng)緯度定位區(qū)域，學(xué)生們不免感到枯燥乏味，學(xué)習(xí)效果也不佳。于是，在課堂上，筆者讓學(xué)生以經(jīng)緯網(wǎng)為引線，親自動(dòng)手繪制地圖，展示區(qū)域，了解和掌握不同區(qū)域的地理要素，比較一個(gè)區(qū)域不同時(shí)段內(nèi)的區(qū)域特征的差異，以及綜合比較區(qū)域之間的差異。這個(gè)動(dòng)手環(huán)節(jié)的任務(wù)發(fā)布之后，立馬引發(fā)了學(xué)生濃厚的興趣。學(xué)生們?cè)谑帜X并用中通過(guò)對(duì)地圖空間信息的不斷探究、重組，空間思維得到迅速發(fā)展，建構(gòu)起地理環(huán)境的整體性和差異性的思想，扁平的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成一幅幅立體化空間感十足的圖畫(huà)，課堂效果也是事半功倍。

可見(jiàn)，在地理課堂上，通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生繪制經(jīng)緯網(wǎng)，不僅提高了學(xué)生對(duì)地理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，還增強(qiáng)了他們對(duì)地理信息的立體化思維意識(shí)，提高了其對(duì)所繪制地區(qū)的區(qū)域認(rèn)知和記憶，同時(shí)在繪制的過(guò)程中，學(xué)生的耐心和細(xì)心也得到了鍛煉，動(dòng)手操作能力與綜合實(shí)踐能力都有了很大的提升。因此，在實(shí)際的教學(xué)中，地理教師可以積極引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)繪制經(jīng)緯網(wǎng)的方式來(lái)掌握區(qū)域分析的方法，解決地理問(wèn)題。

三、從近到遠(yuǎn)，推理未知

人們對(duì)于平常生活中出現(xiàn)的事物和發(fā)生的事件常常相對(duì)熟悉，認(rèn)識(shí)也比較深刻，教學(xué)中可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生從自己身邊的已認(rèn)知的事物出發(fā)展開(kāi)思維的翅膀向未知進(jìn)行探索推理，在這一過(guò)程中，學(xué)生的地理空間思維可以獲得發(fā)展與鍛煉。因此，在高中地理教學(xué)中，地理教師可以多指引學(xué)生從身邊的事物出發(fā)，由近及遠(yuǎn)，推理未知，提升地理知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。

在教學(xué)“常見(jiàn)天氣系統(tǒng)”這一節(jié)課時(shí)，要求學(xué)生能夠掌握常見(jiàn)的幾種天氣系統(tǒng)的天氣變化過(guò)程和它的形成原因，會(huì)運(yùn)用簡(jiǎn)易天氣形勢(shì)圖分析各地天氣系統(tǒng)及天氣變化趨勢(shì),并分析其對(duì)人類生產(chǎn)生活的影響。這節(jié)課內(nèi)容與學(xué)生日常生活關(guān)聯(lián)密切，包括天氣的陰晴冷暖等這種身邊常見(jiàn)的地理現(xiàn)象，學(xué)生們每天都能切身感受，但是對(duì)于里面的變化規(guī)律，學(xué)生們卻未必全然知曉。筆者在課程初始，先從本地最近幾天的天氣變化入手，那幾天恰好有一股強(qiáng)烈的冷空氣影響著本地區(qū)天氣，通過(guò)這次冷空氣通過(guò)本地給本地帶來(lái)的實(shí)際天氣變化的直觀體驗(yàn)，學(xué)生們順利展開(kāi)空間思維的推理，了解了冷鋒過(guò)境前、中、后的天氣變化情況，從而輕松掌握了冷鋒相關(guān)知識(shí)。

可見(jiàn)，相比于直接講解理論知識(shí)，通過(guò)學(xué)生身邊熟悉的事物導(dǎo)入課堂，不但可以使學(xué)生更容易理解和掌握知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而且在由近及遠(yuǎn)，不停探索推斷真理的歷程中，學(xué)生的空間思維能力也獲得了提升。因此，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，地理教師應(yīng)該多搜集身邊相關(guān)的地理現(xiàn)象導(dǎo)入課堂，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)地理的興趣, 通過(guò)推理認(rèn)知鍛煉學(xué)生的空間思維。

四、化大為小，形成表象

現(xiàn)代信息技術(shù)迅猛發(fā)展，各種現(xiàn)代化的教具及多媒體普遍應(yīng)用于高中地理課堂的教學(xué)。地理教學(xué)中，常常遇到的像宇宙、地球、地震、海嘯等空間跨度特別大或者思維特別復(fù)雜的地理事物，如果直接讓學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想與分析具有較大的難度，抽象性很強(qiáng)。那么，教師就可以考慮借助一定的教具化大為小，化抽象為具體，將“大”的地理事物用“小”的替代性學(xué)具形象展示出來(lái)，以此提升學(xué)生的空間思維能力。

在教學(xué)“太陽(yáng)和太陽(yáng)系”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，要求學(xué)生可以正確了解太陽(yáng)的外部結(jié)構(gòu)及基本特征，并且領(lǐng)會(huì)太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球產(chǎn)生的影響及太陽(yáng)的能量來(lái)源，使學(xué)生正確了解太陽(yáng)系的構(gòu)成及其構(gòu)成中九大行星的性質(zhì)和特征。由于太陽(yáng)和太陽(yáng)系都是空間跨度特別大的地理事物，很難用肉眼直觀看到其結(jié)構(gòu)。于是，筆者在課堂上利用太陽(yáng)系模式圖、太陽(yáng)模型、多媒體動(dòng)畫(huà)等多種教具，把太陽(yáng)及太陽(yáng)系這個(gè)巨大的地理事物化成直觀可見(jiàn)的模型或者圖畫(huà)，以具體的形象顯現(xiàn)在學(xué)生眼前，學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)了解到了地球的宇宙環(huán)境，理解天體系統(tǒng)的層次，知道地球在宇宙中的位置和太陽(yáng)系的成員，使學(xué)生的空間思維獲得空前地發(fā)展。在這種化大為小，形成表象的空間思維鍛煉下，學(xué)生們認(rèn)識(shí)了解太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)以及太陽(yáng)系中九大行星的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特征。在此基礎(chǔ)上，教師再引導(dǎo)學(xué)生從溫度條件、大氣成分和水等方面，分析地球上出現(xiàn)生命的原因，學(xué)生會(huì)更容易接受。

可見(jiàn)，通過(guò)利用教具“小”的特性，把空間跨度超大的地理事物縮放到學(xué)生視線內(nèi)，把復(fù)雜的事物簡(jiǎn)單化呈現(xiàn)，這樣的教學(xué)方式不僅可以豐富地理課堂，還可以幫助學(xué)生形成空間概念。因此，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，地理教師應(yīng)該結(jié)合具體的課堂教學(xué)內(nèi)容，主動(dòng)運(yùn)用各種教具，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解空間跨度大、觸及不到的地理事物，以此促進(jìn)學(xué)生地理空間思維地發(fā)展。

五、聚散結(jié)合，轉(zhuǎn)變角度

通過(guò)假想、遞進(jìn)、對(duì)比、逆向、拓展等多種路徑及方式解決某問(wèn)題，通過(guò)類比分析獲得最佳解決方案，并且在解決一個(gè)問(wèn)題后，能夠觸類旁通，解決更多的問(wèn)題，這種發(fā)散性和聚合性思維地鍛煉對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生空間思維大有裨益。因此，在高中地理教學(xué)中，地理教師必須重視對(duì)學(xué)生聚散結(jié)合的思維鍛煉，逐步培養(yǎng)與提升學(xué)生的發(fā)散性思維能力。

在教學(xué)“地球的運(yùn)動(dòng)”這一章節(jié)課程時(shí)，基于本章節(jié)的內(nèi)容筆者提出這樣一個(gè)問(wèn)題：我們都知道太陽(yáng)是東升西落的，其中蘊(yùn)含的就是地球自西向東轉(zhuǎn)的地理原理。但大家有沒(méi)有想過(guò)，若地球自轉(zhuǎn)的方向由自西向東轉(zhuǎn)變?yōu)樽詵|向西，那么我們生活的地球會(huì)發(fā)生什么呢？問(wèn)題一提出，立馬引起學(xué)生廣泛討論，學(xué)生對(duì)此表現(xiàn)出了極大的好奇心與探究興趣，而這問(wèn)題在書(shū)本里沒(méi)有直接的回答，它需要學(xué)生將已知的知識(shí)即地球自西向東自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的各種地理現(xiàn)象通過(guò)思維的發(fā)散來(lái)獲得答案。通過(guò)筆者引導(dǎo)，學(xué)生們得出了包括但不僅限于以下的結(jié)論：太陽(yáng)變成從西邊升起東邊落下，那么地球偏向力轉(zhuǎn)為北半球向左偏，致使全球的風(fēng)帶和海洋、河流的流向也跟著產(chǎn)生改變；全球動(dòng)物和植被的分布也會(huì)產(chǎn)生變革等，人類的生活會(huì)自然跟著發(fā)生翻天覆地的變化。通過(guò)這種發(fā)散性地思考，課堂的氣氛變得非?；钴S，學(xué)生的空間思維也得到了鍛煉，以后再遇到這種類似的問(wèn)題也知道從什么方向進(jìn)行思考，從而促使學(xué)生達(dá)到思維的聚合，提升學(xué)生的地理思維能力，課堂效果較好。

發(fā)散思維和聚合思維的關(guān)系是統(tǒng)一的，發(fā)散思維是聚合思維的基礎(chǔ)，聚合思維是發(fā)散思維的出發(fā)點(diǎn)和歸宿?？梢?jiàn)，通過(guò)這種思維的聚散訓(xùn)練，不僅使學(xué)生們更好地鞏固了所學(xué)地理知識(shí)，加深了對(duì)知識(shí)的理解，還使學(xué)生的地理空間思維得到發(fā)展和鍛煉。因此，在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中，地理教師要積極構(gòu)建訓(xùn)練學(xué)生聚散思維的課堂，致力于培養(yǎng)和鍛煉高中生地理空間思維。

六、轉(zhuǎn)換尺度，提煉本質(zhì)

地理學(xué)是研究地理環(huán)境與人地關(guān)系的學(xué)科，區(qū)域性和綜合性是地理學(xué)科的兩大特色。就尺度也就是開(kāi)展研究時(shí)采用的空間大小的量度而言，對(duì)于尺度的轉(zhuǎn)換包括時(shí)間尺度轉(zhuǎn)換、空間尺度轉(zhuǎn)換以及時(shí)空尺度轉(zhuǎn)換等，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)地理事物及區(qū)域的位置范圍，了解不同區(qū)域之間的表現(xiàn)特征及差異聯(lián)系，是教師在開(kāi)展高中地理教學(xué)時(shí)可以關(guān)注的方向。

以人類的活動(dòng)對(duì)氣候的影響的內(nèi)容為例，其包含關(guān)于大尺度和小尺度的不同及轉(zhuǎn)換。具體來(lái)講，全球大尺度的有溫室效應(yīng)、大氣的保溫效應(yīng)等，小尺度、局地尺度的包括城市熱島效應(yīng)、雨島效應(yīng)、綠洲效應(yīng)、高原效應(yīng)等。因此，筆者在課堂上組織了一次關(guān)于人類的活動(dòng)對(duì)氣候的影響造成的地理“效應(yīng)”的探究活動(dòng)，以此來(lái)幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)大小尺度間的轉(zhuǎn)化，提升學(xué)生的空間思維能力。以大尺度效應(yīng)來(lái)說(shuō)，最為代表性的便是溫室效應(yīng)，它指的是由于大量燃燒煤炭、石油、天然氣等礦物燃料，向大氣排放大量二氧化碳等溫室氣體，再加上大氣輻射的雙重效應(yīng)使得對(duì)地面有類似于溫室玻璃所起的保溫作用，所以叫“溫室效應(yīng)”，目前由“溫室效應(yīng)”引起的全球變暖，已成為全球性環(huán)境問(wèn)題。對(duì)于小尺度地理“效應(yīng)”來(lái)說(shuō)，比如在隨著城市人口增加，城市規(guī)模擴(kuò)大，城市中機(jī)動(dòng)車輛、工業(yè)生產(chǎn)及人民生活等向外排放大量的熱量，再加上柏油路面、各種混凝土建筑物、城市綠地和水域的減少，使城市的“體溫”一再升高，使城區(qū)氣溫高于外圍郊區(qū)的這種現(xiàn)象，如同露出水面的島嶼，被形象地稱之為“城市熱島”。通過(guò)這樣的專題分析，可以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響及其所造成的危害，讓學(xué)生利用尺度的轉(zhuǎn)換認(rèn)識(shí)到不同地理“效應(yīng)”的本質(zhì)及形成原因，進(jìn)而建立與完善個(gè)人的地理知識(shí)體系。

也就是說(shuō)，無(wú)論是時(shí)間尺度轉(zhuǎn)換、空間尺度轉(zhuǎn)換還是時(shí)空尺度轉(zhuǎn)換，都有兩個(gè)基本的思路，一個(gè)是應(yīng)用歸納法的尺度上推，將小尺度事項(xiàng)置于大尺度背景之下，這樣有利于綜合分析、全面認(rèn)識(shí)地理事物。另一個(gè)是應(yīng)用演繹法的尺度下推，它的思路是將大尺度事物的結(jié)論規(guī)律應(yīng)用到小尺度事項(xiàng)中，以此來(lái)促使產(chǎn)生比較差異，幫助學(xué)生更為詳細(xì)深入地認(rèn)識(shí)與把握地理事物，形成差異性的認(rèn)知。

綜上所述，培養(yǎng)高中生的地理空間思維并不是一揮而就的事情，而是一個(gè)窮年累月的過(guò)程。要求高中地理教師在實(shí)際的地理課堂教學(xué)中，積極探究、樂(lè)于總結(jié)，有意識(shí)地加強(qiáng)對(duì)學(xué)生空間思維地拓展和訓(xùn)練，策略化優(yōu)化高中地理教學(xué)課堂。因此，除了在文中談到的培養(yǎng)圖感、推理未知、形成表象、轉(zhuǎn)變角度等六種策略以外，教師還要在具體的教學(xué)實(shí)踐中不斷思考與總結(jié)培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力的更多可行方式與優(yōu)化策略，以此來(lái)不斷提升高中地理課堂的教學(xué)有效性，提高高中生的地理空間思維能力。