張雪峰
摘要:地理空間思維能力代表學(xué)生對(duì)地理知識(shí)的掌握情況,也代表學(xué)生的地理知識(shí)應(yīng)用意識(shí)。文章分析地理空間思維能力培養(yǎng)的重要性,并提出培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維的策略。
關(guān)鍵詞:地理教學(xué);空間思維能力;核心素養(yǎng)
地理學(xué)科在整個(gè)教學(xué)體系中所占比重越來越大,教師必須將提高學(xué)生的地理空間思維能力作為教學(xué)的重要出發(fā)點(diǎn)。隨著學(xué)生年齡的增長(zhǎng),教師會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)視野、空間觀念逐漸增強(qiáng),對(duì)各種地理要素的空間感知能力逐漸提高,能將學(xué)過的地理空間知識(shí)在頭腦中進(jìn)行圖像構(gòu)建,這說明他們已經(jīng)具備了一定的地理空間思維能力。這時(shí),教師要延伸地理教學(xué)的深度,培養(yǎng)學(xué)生的地理空間思維能力。
在傳統(tǒng)的地理教學(xué)過程中,教師要關(guān)注書本的靜態(tài)知識(shí),強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的掌握,如對(duì)地理空間知識(shí),教師以講授法為主,只是讓學(xué)生借助圖像發(fā)揮想象,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的地理空間思維能力發(fā)展受限。
一、培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力的重要性
地理空間思維能力已經(jīng)成為學(xué)生地理學(xué)習(xí)的重要方向。在教學(xué)中,學(xué)生能自主地構(gòu)建腦中地圖,形成二維空間概念,說明他們能從橫向角度研究地理問題。而在二維空間概念的基礎(chǔ)上,教師要轉(zhuǎn)換視角,讓學(xué)生從縱向探究地理問題,這樣可以培養(yǎng)和提高學(xué)生的三維空間思維能力。值得注意的是,空間思維能力的培養(yǎng)不是一朝一夕就能實(shí)現(xiàn)的,需要教師循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生,并做好層次性訓(xùn)練,促使學(xué)生在頭腦中聯(lián)系、組合、疊加地理事物,拓寬知識(shí)面。
如在講授“中國(guó)的行政區(qū)劃”時(shí),教師可以讓每個(gè)學(xué)生或小組都配備一幅中國(guó)行政區(qū)的拼圖,學(xué)生就能了解行政區(qū)的相對(duì)位置和具體輪廓,提高地理空間思維能力。又如,在講授“地球的運(yùn)動(dòng)”時(shí),教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,從學(xué)生空間認(rèn)知角度提出問題:“你們可能對(duì)地球公轉(zhuǎn)的意義還不了解,試想一下,如果黃赤交角變?yōu)?°、30°、70°,地球運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化?”這樣一來,學(xué)生就會(huì)豁然開朗,從而激活他們的地理空間思維能力。
總之,空間思維能力是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)地理事物空間位置的重要方法,在課堂教學(xué)中,教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)地理知識(shí)的積極性,圍繞學(xué)生的學(xué)情開展地理活動(dòng),通過生動(dòng)的經(jīng)緯圖、空間影像、地形三維圖等,提高學(xué)生的地理空間思維能力。
二、提高學(xué)生地理空間思維能力的策略
(一)在合作探究中提高學(xué)生地理空間思維能力
新課程改革指出,教師應(yīng)致力于改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式,嘗試調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,適當(dāng)?shù)刈屗麄兲幵诤献魈骄康膶W(xué)習(xí)環(huán)境中。地理教學(xué)具有很多抽象的內(nèi)容,涉及山地、地形、地貌等方面,要想讓每個(gè)學(xué)生擁有一份地理學(xué)具不容易實(shí)現(xiàn),所以教師可以結(jié)合學(xué)生的學(xué)情和興趣愛好等組建學(xué)習(xí)小組。這樣一來,不但能將一些地理學(xué)具平均化,而且能激活小組的合作探究能力,突破課堂教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,提高學(xué)生的地理空間思維能力。需要注意的是,教師設(shè)置的小組活動(dòng)或任務(wù)一定要主題突出,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的能動(dòng)性,在他們遇到不能突破的地理空間知識(shí)時(shí),鼓勵(lì)他們通過查閱資料、互動(dòng)交流等方式解決困難,而不是直接告知他們答案。
如在講授“中國(guó)的行政區(qū)劃”時(shí),教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握我國(guó)所有行政區(qū)的名稱、簡(jiǎn)稱、分布,感受各行政區(qū)的具體形狀和相對(duì)位置,提高地理空間思維能力。在教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)就近原則,將學(xué)生分成八人一組的學(xué)習(xí)小組,每個(gè)小組配備一幅中國(guó)行政區(qū)拼圖,每個(gè)行政區(qū)的圖形是三維立體的,包括地形、地貌。在簡(jiǎn)單講解完每個(gè)行政區(qū)的名稱、簡(jiǎn)稱和相對(duì)位置后,為了提高對(duì)學(xué)生行政區(qū)域的認(rèn)知,教師可以要求小組將完整拼圖全部打亂,在五分鐘內(nèi)再次拼接完成。在任務(wù)驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生會(huì)抓住訓(xùn)練的機(jī)會(huì),根據(jù)頭腦中的印象和各個(gè)行政區(qū)域輪廓,通過合作完成拼圖,教師最后對(duì)學(xué)生的拼圖速度和質(zhì)量進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。這樣的教學(xué)方式可以讓學(xué)生在拼圖時(shí)積極發(fā)揮地理空間思維能力,通過訓(xùn)練鞏固所學(xué)內(nèi)容,起到事半功倍的教學(xué)效果。為了更加直觀地讓學(xué)生了解行政區(qū)域的形狀和相對(duì)位置,教師可以將黑龍江、吉林、遼寧三省作為一個(gè)整體從圖形中提取出來,讓學(xué)生了解三省的位置及其重要性,提高學(xué)生對(duì)我國(guó)重要行政區(qū)域的整體認(rèn)知。
(二)在畫一畫、做一做活動(dòng)中發(fā)展學(xué)生地理空間思維能力
地理知識(shí)非常抽象,很多教學(xué)內(nèi)容無法借助教具和圖形呈現(xiàn)出來,學(xué)生理解起來很困難。針對(duì)地理知識(shí)點(diǎn)零碎、記憶點(diǎn)多、抽象度高的特點(diǎn),教師可以適當(dāng)融入一些情境教學(xué)元素,讓學(xué)生在體驗(yàn)活動(dòng)中突破重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí),發(fā)展地理空間思維能力。地理情境的創(chuàng)設(shè)方法有很多,教師可以用直觀的動(dòng)態(tài)圖代替抽象的文字描述,也可以在課堂中融入VR技術(shù),讓學(xué)生仿佛處在真實(shí)的地理情境中。教師還可以讓學(xué)生在畫一畫、做一做活動(dòng)中直接參與課堂活動(dòng),讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。在學(xué)生實(shí)踐過程中,教師可以來回巡視,針對(duì)學(xué)生在實(shí)踐中出現(xiàn)的問題進(jìn)行單獨(dú)講解,讓學(xué)生始終處在思考的環(huán)境中,產(chǎn)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)。
如在講授“中國(guó)的地勢(shì)”時(shí),為了發(fā)展學(xué)生的地理空間思維能力,教師可以將教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)設(shè)計(jì)為通過分層設(shè)色地形圖和剖面圖了解我國(guó)東西南北的地勢(shì)特點(diǎn),并讓學(xué)生自主畫出地勢(shì)剖面圖。在教學(xué)過程中,教師可以通過多媒體技術(shù)展示中國(guó)等高線分層設(shè)色地形圖,并展開互動(dòng):“大家還記得讀取等高線分層設(shè)色地形圖的方法嗎?”然后,教師可以給學(xué)生3分鐘的時(shí)間回顧,接著指導(dǎo)學(xué)生觀察并分析我國(guó)地勢(shì)特點(diǎn),接著邀請(qǐng)幾個(gè)學(xué)生回答,其他學(xué)生則補(bǔ)充意見。在講授完中國(guó)地勢(shì)基本內(nèi)容后,教師可以安排一個(gè)課堂小活動(dòng):“請(qǐng)同學(xué)們從地勢(shì)圖上標(biāo)出北緯32°?!备鶕?jù)學(xué)過的經(jīng)緯度空間知識(shí),學(xué)生很容易就能在地圖上標(biāo)出地點(diǎn),地理空間思維能力得到了一定的提高。
在大部分學(xué)生都能標(biāo)出北緯32°后,為了提高他們的地理空間思維能力,教師可以再讓學(xué)生在草稿紙上畫出沿北緯32°的中國(guó)地勢(shì)剖面圖。這個(gè)任務(wù)難度較大,需要學(xué)生不僅能掌握中國(guó)地勢(shì)的特點(diǎn),還能在不同經(jīng)緯度下畫中國(guó)地勢(shì)剖面圖。教師可以先演示:“等高線地形圖上,沿著某一方向畫一條直線,然后將該直線與等高線的交點(diǎn)……”然后,教師可以讓學(xué)生嘗試畫圖。在畫圖的過程中,學(xué)生會(huì)感受到我國(guó)地勢(shì)呈現(xiàn)西高東低的特點(diǎn)。為了增加教學(xué)深度,教師可以讓學(xué)生在剖面圖上區(qū)分陸地和海洋,標(biāo)出相應(yīng)的海拔數(shù)值,讓整個(gè)剖面圖更具有層次感。
此外,教師可以組織學(xué)生開展課堂訓(xùn)練活動(dòng),給出沒有名稱的中國(guó)山脈圖,讓學(xué)生填充地圖,標(biāo)出山脈、湖泊等,進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的地理空間思維能力。不僅如此,通過構(gòu)建畫一畫、做一做等訓(xùn)練活動(dòng),學(xué)生不再是被動(dòng)地接受地理知識(shí),而是快速地將學(xué)過的地理知識(shí)用于解決實(shí)際問題中,并在反復(fù)的實(shí)踐中,提高地理空間思維能力。
(三)在圖像比較分析中發(fā)展學(xué)生的地理空間思維能力
圖像比較題在考試中所占比重越來越高,是評(píng)價(jià)學(xué)生地理空間思維能力的重要維度。新課程改革提出,教師應(yīng)該努力挖掘?qū)W生在地理學(xué)習(xí)中的潛能,對(duì)個(gè)體實(shí)施不一樣的評(píng)價(jià),鼓勵(lì)他們?cè)诘乩砘顒?dòng)中多聯(lián)想,多思考,經(jīng)歷思考、質(zhì)疑和論證等環(huán)節(jié),形成學(xué)科素養(yǎng)。在教學(xué)中可以發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生雖然對(duì)地理知識(shí)掌握得很牢固,但是在將所學(xué)用于實(shí)際問題的解決中時(shí),他們往往會(huì)顯得束手無策,不知道如何應(yīng)用知識(shí),尤其是一些基于地理圖像的空間問題。因此,在地理教學(xué)中,教師可以概括、總結(jié)教材中的地理圖像,讓學(xué)生在比較、分析、疊加圖像的過程中形成較強(qiáng)的讀圖和識(shí)圖能力,慢慢提高地理空間思維能力。
如在講授“中國(guó)的人口”時(shí),教師可以延伸課堂教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生學(xué)會(huì)解讀人口分布圖,在比較分析中概括出我國(guó)人口分布特點(diǎn),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生將人口分布圖與之前學(xué)過的地形圖和氣候圖進(jìn)行疊加,自主發(fā)現(xiàn)人口、地形和氣候三者之間的聯(lián)系,開闊地理學(xué)習(xí)視野,整合知識(shí)點(diǎn)涉及的地理要素,以此發(fā)展地理空間思維能力。首先,為了激發(fā)學(xué)生的興趣,教師可以用多媒體技術(shù)播放城市一景“街頭上人流涌動(dòng),交通非常堵塞,而在另一個(gè)城市,人口非常稀少,成片的沙漠包圍了城市”。教師可以隨機(jī)提問學(xué)生,讓他們猜一下這是哪兩個(gè)城市,并談一下觀看后的感受,引發(fā)情感共鳴。其次,教師可以在多媒體上用條形圖動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)近幾年中國(guó)、印度、美國(guó)、俄羅斯人口的變化趨勢(shì),并在人口趨勢(shì)變化中間加入每個(gè)年度的國(guó)家GDP,讓學(xué)生感受人口與經(jīng)濟(jì)變化的關(guān)系。教師還可以在大屏幕上出示一張圖表,包括各國(guó)領(lǐng)土面積、人口數(shù)量和人口密度的信息,讓學(xué)生分析圖表,提高識(shí)圖表的能力。再次,在學(xué)生了解各個(gè)國(guó)家人口密度情況后,教師可提供我國(guó)部分省區(qū)人口數(shù)量數(shù)據(jù),要求學(xué)生計(jì)算出人口密度,并在地圖上用不同顏色顯示人口密度,提高學(xué)生地理空間定位能力,讓他們對(duì)人口分布有更清晰的認(rèn)識(shí),能將人口分布與多種因素關(guān)聯(lián)起來。最后,教師可以將我國(guó)人口分布圖、人口密度圖、中國(guó)地形圖和中國(guó)氣候圖依次展現(xiàn)在學(xué)生面前,并采用多媒體技術(shù)中的組圖功能,將四個(gè)圖疊加在一起,讓學(xué)生找出人口密度與地形、氣候之間的關(guān)系,在比較和分析中,學(xué)生的地理空間思維能力會(huì)得到有效提高。因此,在地理教學(xué)中,教師要發(fā)揮學(xué)生的主體地位,通過融入圖像比較分析活動(dòng),讓學(xué)生自主運(yùn)用學(xué)過的知識(shí),分析并概括重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,形成較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。
(四)在靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)化中提高學(xué)生地理空間思維能力
地理中的很多圖像都是動(dòng)態(tài)三維圖,需要學(xué)生掌握不同時(shí)空中圖像的變化規(guī)律。不同于其他課堂,地理課堂除了要求學(xué)生充分發(fā)揮自己的空間想象力之外,還要通過畫圖等方式直觀地表示一些抽象的內(nèi)容。因此,教師要采取多種教學(xué)方法,嘗試在地理知識(shí)由靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)化過程中,提高學(xué)生的地理空間思維能力。
為了激發(fā)學(xué)生的思考能力,教師可以借助一些軟件,用二維圖或三維圖形表示課本上的地理平面圖形。如在講授“地形的變化”時(shí),教師可以利用二維動(dòng)畫軟件制作出“褶皺和斷層”,形象地將巖石受力變形情況展示給學(xué)生觀看,將靜態(tài)的地理知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)內(nèi)容,促使學(xué)生的思維向更深層次發(fā)展。
綜上所述,在地理課堂教學(xué)中,教師要以學(xué)生為本,靈活變換教學(xué)方法,通過小組合作探究等方法,培養(yǎng)學(xué)生的地理空間思維能力,打造高效的地理課堂。
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(作者單位:吉林師范大學(xué)旅游與地理科學(xué)學(xué)院)