以中图版为例谈模型制作中学生空间思维能力培养*

摘要：地理空间的抽象性是学生学习的瓶颈，为提高地理学习效率，本文利用多个模型制作活动探索培养初中生地理空间形象思维能力的有效方法，并通过本校参加广州市地理结业考试情况证明模型制作教学手段的有效性。

关键词：模型制作；初中生；空间思维；培养

一、制作立体模型，树立空间观念

“地球和地球仪”是地理学习的基础也是难点，涉及的概念繁杂，如经纬线的形状、长度变化规律、数量、指示方向，经纬度的数值范围、变化规律、半球的划分等，学生要处理的信息量太大，知识点容易混淆。

普通地球仪内容繁杂，在使用过程中学生注意力容易涣散。学生制作的地球仪可将信息量简化，达到突出重点的效果，同时也有利于教学由易到难、循序渐进。笔者在制作小地球仪活动过程中要求学生利用乒乓球（或更大的球体）、铁丝等材料制作成小地球仪，画上赤道、南北回归线、南北极圈、0°经线、180°经线、20°W和160°E经线（图1）。在地球仪上添加信息是整个活动的重点，收集学生作品时发现，制作地球仪难度不大，在地球仪上添加信息则错漏百出。究其原因，是对概念的理解不够深刻。如图2，首先，缺少地轴、固定轴和底座，因此不能算是地球仪；其次，球面上错误信息颇多。出现错误后，笔者及时指导学生仔细观察地球仪上经纬线的特点、经纬度的分布规律、半球划分等内容，重新制作地球仪，学生顿时感觉豁然开朗。

建构主义理论认为学习不是简单的信息输入、储存和提取过程，不是简单的信息积累。知识无法通过教学过程直接灌输给学习者，他们必须主动参与整个学习过程，根据自己先前的经验，与他人协商、会话、沟通，在交互质疑的过程中，构建知识的意义[1]。从图2中学生所犯的错误来看，也印证了这一结论，教师在课堂上即使讲得完美无缝，学生也未必能全盘吸收，学习必须由学生主动完成意义建构。由此可见，动手制作模型虽然看似花费大量的课余时间，但是弥补了课堂上被动听讲的不足，学习效果显著。

等高线地形图的判读是地理学习的重难点，初中生很难把立体的山体部位与平面的等高线地形图相联系，制作等高线地形模型能帮助学生建立空间形象基础，让思维实现从立体到平面的转换。

活动开展前，笔者给学生做了示范。把厚度相同的若干块泡沫板整齐地垒起来制作成简易的山体模型，包含山峰、山谷、山脊、陡崖。在每一层的边缘处描上颜色，即为等高线（图3）。从模型的最底层开始，在白纸上沿着每一层的边缘勾勒出其轮廓，绘制成等高线地形图（图4）。

掌握等高线地形图的判读方法，不是简单的制作模型就能达成的，必须把制作与演示讲解相结合。城区学生到野外的机会少，大部分学生连山体的不同部位名称都说不上，笔者先利用图片让学生归纳山体的不同部位名称及其特点，认识实际山体中的不同部位。

制作完成山体模型和绘制好等高线地形图后，学生再次观察模型中山体部位所对应的等高线，均能说出山脊的等高线向海拔低处凸出，山谷的等高线向海拔高处凸出，并能在等高线地形图上迅速指出山峰、陡崖、鞍部等部位。学习完这节内容，笔者再出示一张梯田的图片，学生均感叹——这是人造等高线啊！利用梯田的图片再次考查学生对等高线地形图的判读内容的掌握情况，基本都能很快说出相应的地形部位名称。

二、绘制平面模型，强化空间记忆

空间定位的难点在于读图忆图能力，初中生思维能力的半成熟状态导致其较难在头脑中清晰呈现地理事物的排列布局，培养学生的空间定位能力，需要先建立空间形象基础。画图能帮助学生贮存地理信息，通过动手绘制，地理信息清晰有条理地输进大脑，把外在的地图内化成心理地图，为空间定位建立心理基础。

世界政区图：要求学生参照地图册画出各个国家和地区的轮廓，标上世界重要国家的首都，至少画出赤道、南北回归线、南北极圈、0°经线、180°经线、20°W和160°E经线。

中国行政区图：要求学生参照地图册画出各个省级行政区的轮廓，标上每个省级行政区的省会城市，至少画出北回归线、40°N纬线、80°E经线、120°E经线。

学生在画世界地图和中国地图时需要考虑图幅的比例大小、相邻国家或省区的相对位置和比例大小，并且留意到重要的经纬线穿过哪些国家和地区、省区等，空间定位在潜移默化中形成。学生画图时笔者会从旁指导，给予必要的提醒，学生经过修正后，正确的记忆便长久贮存于头脑中，通过画图顺利完成心理地图的意义建构。

三、构建动态模型，发展思维能力

为增加地理学习趣味性，提高学生学习地理的积极性和主动性，笔者安排学生设计假期旅游线路图，在线路图上穿插有价值的景点、物产等旅游照片，并进行交通、食宿推荐及其费用说明，完成后进行亲身实践。

例如，学生使用地图和相关资料设计广西中越边境游，确定每一站目的地如德天跨国大瀑布、影视基地、摄影天堂、明仕田园等，并在地图上标出各个站点，在每一站旁边附上旅游特色介绍，注明餐饮、住宿和交通费用。

旅游线路图在平面图的基础上添加了旅游进程、娱乐、餐饮、住宿和交通等信息，使整个地图动态化。设计旅游线路图并付诸实践的形式把各种地理要素串联起来，激发学生对了解所走过的地区地理位置的求知欲，从视觉、动觉、听觉等多方面刺激感官，实际感知地理空间位置，从而在头脑中主动建构空间概念。这次活动还帮助学生挖掘生活中的地理知识，拓宽视野、增长见闻，在生活经历中主动建构地理知识，体验地理知识的丰富性和趣味性。

四、参与模型制作，学习成效显著

笔者曾尝试多种方法帮助学生建立空间形象思维，如学习“地球和地球仪”时，为让学生掌握经纬线的形状特点、经纬度的分布规律、半球的划分等内容，尝试让学生人手一个地球仪，以四人小组的形式合作探究，完成表格，再由小组代表上台介绍，但效果并不理想，遗忘率较高，经常混淆概念。

模型制作活动从培养学生的地理空间形象思维能力着手，让学生在制作过程中感受地理现象的产生原因和演变过程，探究地理结论，建立对地理事物的空间感知，有助于培养学生的空间形象思维进而转化为抽象思维。模型制作活动也可激发学生强烈的求知欲，使教学中的难点问题在制作过程中迎刃而解。学生在实践活动过程中普遍对地理学习表现出浓厚兴趣、较强的动手能力和自主学习习惯，主动探究地理原理，寻求突破，积极总结地理结论。同时，模型制作活动在教学中取得明显效果，学生对判读经纬度位置、半球位置、地球自转和公转的相关知识、等高线地形图的判读、描述区域地理的地理位置等方面知识已基本掌握，如学生参加2014年广州市地理结业考试，第1题读图判读马航飞机MH370最初失联位置，得分率为91.67%；第8题读某地等高线地形图，判读图中丁地的地形部位名称，得分率为97.83%；综合题36（1）读图回答悉尼所在的半球位置、低中高纬度位置、五带位置，得分率为90.13%；36（2）读图回答相应的大洲大洋，得分率为94.2%。由此看来，在初中阶段两年来的地理学习中，学生的地理空间形象思维能力得到了极大提升。

参考文献：

[1] 高文，徐斌艳，吴刚.建构主义教育研究[M].北京：教育科学出版社.2008.2.