数学思维在地理教学中的应用

张中文 邵鑫

摘 要：思维是人类特有的有意识的能控制的认识活动，是人们思考问题的一种方式方法。可是人们的思维容易形成定式，在思考问题，处理事情上会显得很无助，若转换思维方式，则结果截然不同。在中职教学中，让数学思维运用与地理教学中是至关重要的。从某种程度上说，地理和数学之间有着紧密的联系。地理教学中对学生能力有这样一个要求：在给定的时间内，学生必须要完成相应的地理逻辑推理过程以及地理计算，并在此基础上进行逻辑严密、条理清楚的表述。这也意味着地理教师在进行地理教学的过程中，要重视对学生数学思维的培养。本文在此基础上，就数学思维在地理教学中的应用展开详细的论述。

关键词：数学思维；地理教学；抽象思维；形象思维

一、 前言

思维是宇宙中物质运动的基本形式之一，思维的性质和特点决定了它与现在的素质教育有着密不可分的关系。特别是随着新课程改革的推进，思维的发展越来越被人们所重视。在地理教学中，形象思维和抽象思维相互沟通、转化，增强了学生的听课效果。传统的思维方式包括形象思维与抽象思维，二者缺一不可。抽象思维是形象思维的基础，抽象思维又是形象思维的高级阶段。任何一门学科，即使是抽象思维很强的学科，也离不开形象思维。特别是地理这门学科，大量的地理事物、地理现象让学生是眼花缭乱，记忆效果也不太明显。作为一门自然学科，地理学与数学思维之间有着非常密切的联系。其中，地理学涉及到集合论思想方法、逻辑推理思想方法以及公理化思想方法，这也意味着地理教师在教学中要将地理教学与数学思维方法紧密结合起来，这样有利于学生掌握研究地理问题的方法，可以提升学生的综合分析能力。就数学思维方法在地理探究式教学中的应用，从归纳法、演绎法、推理法、图示法和建模法等四个方面进行了初步的探讨，以加强不同学科知识之间的联系，提高学生学习的兴趣，培养学生应用学过的知识去探究新问题的能力，同时又能达到良好的教学效果的目的。所以地理教师在教学中要加强数学思维的运用，在此基础上实现课堂教学效果的优化和学生的个性化发展。

二、 数学思维的概述

与一般性的思维相同，数学思维是人脑对数学对象进行理性认识的过程，也是对数学对象与数学学科本质属性间关系的一个反映。这是基于心理学之上对数学思维进行的定义。数学思维存在于数理关系之中，但是并不是仅仅存在于数理关系之中，在一些与数学问题有关的实际解决中也是存在的，当然也就包括了地理学上的时区计算、正午太阳高度变化以及昼夜长短变化等问题的解决之中。从某种程度上说，学生如果抽象思维能力和数学逻辑思维能力比较弱，是很难学习好地理的。由此可见，在地理教学中应用数学思维是非常有必要的。

三、 数学思维在地理教学中的具体运用

地理学是对地理环境与人类活动以及两者之间关系进行研究的一门学科，具有两个非常显著的特点，一是地域性，另外一个是综合性。也正是因为地理学的这两个特点，为数学思维在地理教学中的应用提供了可能。

就笔者个人的教学经验而言，教师在地理教学中运用数学思维需要遵循以下几个原则：灵活运用原则、尊重事实原则、适度应用原则、适量应用原则、实时应用原则。由于地理学科具有社会科学与自然科学双重性质的特殊性，所以在实际教学中教师还要遵循实事求是的原则。在这个基础之上，逻辑推理思想方法、分析讨论思想方法、数形结合思想方法、集合论思想方法以及公理化思想方法等数学思维都可以在实际的地理教学过程中运用。以公理化思想方法为例，教师可以在地理教学中进行充分的运用。作為一门基础性的工具学科，数学包含了大量的公理和公式，这一点众所周知。可以说，它是人们进行推理演绎和问题研究的基本条件。除此之外，在地理科学中还能运用很多的公式定理，比如黄道平面和赤道的交角、月食和日食发生的条件等地理知识，就是运用了面面角和共线共面的数学公理。

除此之外，在对地理数据进行分析的时候也可以积极运用数学思维。从某种程度上说，地理数据之所以会产生“数学之难”，是因为大多数地理数据都毫无规律可循。据有关研究资料表明，人们在记忆“无序化”材料的时候，不仅记忆难度非常大，而且即使记住了在脑海中保存的时间也非常短。相反，那些有联系、有规律的知识就很容易记忆。所以，在处理地理数据的时候，地理教师可以引导学生运用数学思维，找到这些数据本身的规律以及联系，让学生根据这些规律和联系对数据进行记忆，这样就会取得较好的记忆效果和学习效果。譬如，撒哈拉沙漠面积的地理数据是770万平方千米，教师可以引导学生采取“7-7=0”的记忆方法；美国面积的地理数据是936万平方千米，教师可以引导学生采取“9-3=6”的记忆方法。长江年径流量的地理数据是10000亿立方米，教师可以引导学生采取“10000=104”的记忆方式。通过这种数学思维方式记住相应的地理数据，提升地理学习效率。

四、 结论

综上所述，地理学和数学之间有着紧密的联系。加上新课改也一再强调要将学科之间的界限弱化，注重学科之间的联系和渗透。所以地理教师在教学中要加强数学思维的运用，在此基础上实现课堂教学效果的优化和学生的个性化发展。

参考文献：

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作者简介：张中文，邵鑫，甘肃省武威市，甘肃省民勤县职业中等专业学校。