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高中地理教学中学生空间思维能力的培养
陈敏
（湖北省建始县第一中学 湖北 建始445300）
【摘 要】地理学区别于其他学科的一个非常显著的特点就是它的空间性,地理空间思维是地理学科思维方式的特色之一.因此,把培养学生的地理空间观念作为“核心地理观点”,并且提出地理空间观念教育是地理新课程教学重点关注的领域.
【关键词】高中地理；空间思维；能力培养
地理学区别于其他学科的一个非常显著的特点就是它的空间性,地理空间思维是地理学科思维方式的特色之一.因此,把培养学生的地理空间观念作为“核心地理观点”,并且提出地理空间观念教育是地理新课程教学重点关注的领域.那么,如何进行高中地理空间思维能力的培养呢？
一、空间思维能力内涵解读
空间思维能力是想象能力的一种形式,它是人借助想象把某种事物在自己头脑中虚拟的空间方位和范围上进行定位的一种高级思维能力.这个空间方位和范围的虚拟过程就是空间思维.它受制于下面三大因素：一是个体本身的形象思维和抽象思维能力；二是个体在进行想象前所积累的知识和已经具有的空间概念；三是将要被定位的这种事物本身的某些时空特征.
第一个因素,既受先天禀赋的制约,也受后天培养的影响,通过长期的训练和培养才能取得较好的效果,而教师在短时间内对其施加的影响是非常有限的,第二、三个因素是教师能够发挥作用的方面.因此,相关知识的积累、基础空间概念的建立、“将要被定位的事物”的时空特征在头脑中的构建是培养学生空间思维能力重点要做的工作.
空间思维能力是一种普遍的思维能力,是所有人在任何背景下都或多或少具备的一种能力,空间思维由三大要素组成：空间概念、呈现工具以及推理过程,空间思维能力涉及到对空间意义的理解,利用空间的各种性质形成问题,寻找答案,并呈现解决方案.地理空间定位的主要目的是进行地理区域的认识,区域地理环境的特点是高考地理的重要课题,地理事物诸要素和经济部门在一地区的特殊结合,形成了一地区与其它地区不同的地理环境区域特点.高考地理复习要求我们善于辨别地理的区域差异,掌握地理区域的区域特征,以便因地制宜的利用和改造自然,应在一定的地理区域去认识地理事物,反之任何一道地理试题均应先明确其地理位置,方能准确的进行地理事物分布、特点、成因和影响力的判断.学会地理思维,发展地理空间能力,提高地理科学研究能力.学习对终身发展有用的地理是课程改革的基本理念之一,空间想象能力不仅对学生现有的生活和学习有用,而且对他们的终身学习和发展有用.通过地理学习,学生可以获得地理基本知识和技能,学会地理思维,发展地理空间能力,提高地理科学研究能力.
二、高中生地理空间思维能力培养的重要性
高中地理教学由于长期过于强调地理知识的灌输,对于地理学科能力、地理方法、地理观点等地理其他素养的培养不足,地理学科的教育价值未得到社会的广泛认同.综观当前世界各国的地理基础教育改革,培养学生的地理学科能力已成为其中心议题.而地理空间思维能力又成为地理学科能力培养的核心.学生在学习地理中,会读图、读懂图、能见文生图是必须学会和掌握的基本技能.在教学中如何更好地利用地理图形、图表,更好地训练学生的地理技能,发展学生的地理思维,培养学生的地理观念,是摆在地理基础教育界的一个非常值得研究的课题.研究地理空间思维的规律和特点,突出空间思维能力和空间思维意识的培养,不仅是对学生学科素质教育的重要内容,也有利于提高教师的教学研究水平.
通过对近几年高考地理试题的研析发现,几乎题题都有图,要求根据地图提供的地理事物提取出相关信息去解决地理问题.所有的地理事物最后一定要落实到具体的地理位置上来表述,因而较强的地理空间定位能力可以帮生快捷的提取有效信息,有助于提高学生的解决地理问题的能力.地理事物的空间定位能力是高考文科地理解题的第一道门槛,也是文综的门槛,越过门槛,在高考中能获得更好的成绩,提高地理区域的空间定位能力还有助于提高高考地理试题成绩.
发展空间想象能力是培养空间思维能力的核心.物体的空间特性（形状、大小、远近、深度、方向等）直接作用于视觉,触觉等器官,或者通过语言,文字描述和图形示意等形式间接作用于视觉、听觉等器官,经过表面现象和外部联系的综合反映而产生知觉,再通过想象这一心理过程,可以获得对直接客体的全面而深刻的认识.也可以获得语言描述或图形示意的间接客体在头脑中的再现形象,甚至创造出新的形象.这是以想象为核心的思维过程.这一过程的熟练与准确程度,决定着人们认识物体空间特性的快慢和深浅程度.
三、高中地理空间思维能力的培养策略
1、加强初高中地理空间知识的衔接
从初中与高中的地理课程内容标准上看,初高中对学生进行地理空间观教育的侧重点不同.初中生以感性认识为主,建立空间概念（包括空间位置、空间分布、空间联系、空间结构）是初中地理教学的主要目标,如“用经纬网确定位置”、“运用地图说出世界人口分布特点”等.高中地理是在初中地理学习基础上,学生已经具备了一定的地理空间知识和空间能力,以及高中生的理性认识增强了,所以侧重从成因角度分析不同空间尺度的地理事物分布与运动规律,从区域的角度分析人类活动与环境的关系,如“描述地球在宇宙中的位置,分析地球运动的地理意义”、“以两个不同区域为例,比较自然环境、人类活动的区域差异”等,从而培养学生对区域发展特征与区域联系意义的认识,形成了对地理空间的整体性和差异性的理解,为培养学生可持续发展观奠定了重要的空间认识基础.因此高中是中学阶段培养学生地理空间思维,形成地理空间观念的重要阶段.可见,初中学生的地理空间知识与能力的掌握程度直接关系到高中地理学习的顺利与否.
据了解大多数高中学生在他们的初中阶段没有很好地获得初中地理课标规定的空间观教育,在高中地理学习中表现为不同程度的空间知识和能力缺失,如多数学生不会读经纬网地图,不了解我国的行政区划,山河大势.这种状况对高中地理的学习极其不利.针对这一情况教师要进行查漏补缺：一是学期初进行摸底测试,了解学情,进行若干节地理空间知识的辅导,如读图方法的指导、世界地理和中国地理概况介绍等；二是在以后各章节的学习中根据学情和教学内容、教学需要补上相应的地理空间知识.
2、构建基本的地理空间概念,促进空间想象能力的形成
(1)充分利用直观教具.
地理直观教具与现实地理事物相比较小,能把地理事物或现象置于学生的视觉感知范围内,形成表象,容易建立基本的地理空间概念,促进空间想象能力的形成.教具主要包括教学挂图、示意图、图片资料、地理模型、模具等.其中,教学挂图可以利于学生形成一个能自己把握的虚拟空间,为想象提供场地；示意图主要利于理解某些具有动态发展的地理现象；图片资料、模型、模具主要利于学生形成表象,为想象提供“素材”.例如,天体系统层次图可以让浩瀚的宇宙在学生头脑中构建清晰有序的空间概念；三球仪可让抽象的日、地、月三者的运动关系一目了然.因此,在地理教学中,教师最大限度地、创造性地运用直观教具是培养学生空间思维能力不可或缺的条件.
(2)利用现代教学手段.
现代教学手段通过其独有的表达和表现能力,把自然界许多抽象的事物淋漓尽致地展现出来,使人们的视野极大地拓宽.巨大无比的事物也同样能以其真实而又玲珑的面目出现在人们的视野中.比如地球、台风、喜马拉雅山和南极冰盖这些庞然大物,借助卫星的“眼睛”,人们已能真实地感知其形体.现代教学手段的这些“化大为小”和“化抽象为直观”的神奇功能,对学生认识地理事物、形成空间思维能力非常有效.
在众多的现代教学设备中,又尤其以计算机多媒体课件的作用最大.利用它,可以在小小的屏幕上演示地球的公转和自转；可以演示地球上昼夜长短和正午太阳高度的变化；可以形象地示意出褶皱、断层的形成；可以模拟出大陆漂移的过程……这些无一不是令地理教师伤透脑筋的、讲破了嘴皮而学生仍是如坠云里雾里的教学难点,它却能轻易突破,而且学生的空间思维能力也能得以提高.由此可见,计算机多媒体课件辅助教学,既是突破难点的有效途径,也是解决培养学生空间思维能力这一难题的最有效最有力的方法.
(3)引导学生读图、绘图.
中学地理的图像系统包括各类地图、示意图、模式图、景观图、统计图表等.地理学科的特性决定,地理图像是地理教学的主要内容之一,地理图像表示的信息比用文字更直观、更丰富,更有利于形成表象、建立空间概念.因此,在地理教学中不可重文轻图,一定要引导学生多读图,从读图中培养学生空间定位能力,
(4)教师画地理板图、简图.
教师利用边讲边画的示意性草图,把地理事物与虚拟的空间结合起来.比如讲世界洋流的分布,就可以利用这一方法,把抽象的洋流化为直观的“彩色粉笔线”,为学生提供一个可供想象的直观素材.从某个角度讲,这种草图比挂图效果更为有用,因为它的信息量要少得多,不易产生干扰,更有利于学生形成空间思维能力,因此,教师画地理板图、简图不但可以突破难点,而且是学生形成空间思维能力的桥梁.
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