空间方位意识的培养意义及教学策略*
2018-09-01
新颁布的《普通高中地理课程标准(2017版)》中明确提出,人地协调观、区域认知、综合思维、地理实践力是中学生地理核心素养的四大组成部分。良好的空间方位意识是学生的区域认知、综合思维、地理实践力等素养发展的前提和基础。空间方位意识就是人对点、线、面所构成事物的深度有层次的感知能力,不仅仅是上下左右简单的方向辨别。在当今学生外出研学旅行越来越频繁和城市立体化发展的背景下,中学生空间方位意识的培养也变得越来越重要,如何有效培养中学生的空间方位意识也成了高中地理教师新的研究课题。
一、培养空间方位意识的时代意义
1.空间方位意识是生存技能的最低保障。
人的运动和对客观世界正确的认识都有赖于空间方位意识。当人们来到一个陌生的地方特别是高楼林立、交通立体发展的大城市,若方向感错乱,心理上、行动上都将无所适从。当今学生外出研学旅行越来越频繁,在野外迷失方向、被困乃至失去宝贵生命的新闻屡见不鲜,这都说明学生的空间方位意识亟待培育。
2.空间方位意识是日常生活的基础条件。
在日常生活中谈及某一地方的地理位置时,人们更多采用描述相对位置的方法加以表述。如问及“南菁高中在哪”,回答通常是“在江阴城东,芙蓉大道旁,芙蓉大道、龙定路口向南200米”。这样的表述涉及空间认知和空间建构的思维。现今城市化快速发展,跨区域交流日渐频繁,如果没有一个清晰的空间方位意识,人们将举步维艰。
3.空间方位意识是思维训练的重要通道。
加德纳的多元智能理论明确指出,空间方位意识是构成智力的一个重要元素。通常,小学二三年级的学生就开始接受到有意识的空间方位意识培养,但一般是依托示意图判别空间方位,这就导致学生从小就只能依书本定“东南西北”,无法理解自身的真实空间方位。进入中学,一部分空间方位意识淡薄的学生就容易出现做事无条理、计划性差、误判空间位置等问题,进而影响数理化地等学科的学习。调查发现,若形成良好的空间方位意识可有效突破类似的思维局限,切实提升学生的思维力和创造力。
二、空间方位意识培养的策略
空间方位意识的培养策略是多元的。以学生为中心,挖掘学生身边的案例或把握学生生活中的培养契机,往往能起到事半功倍的效果。
1.恰当运用工具,激发培养空间意识。
工欲善其事,必先利其器。要建立科学的空间思维方式,形成良好的空间方位意识并让学生乐于参与到相应的教育活动中,罗盘(指南针)、手机指南针APP等都是好帮手。在使用传统的定向工具罗盘时,教师可先介绍使用方法,然后让学生动手操作,指出学生使用的问题(如未平衡就读取方位)。在使用手机指南针APP时,教师可以指定学生读取代表绝对空间位置的经纬度信息、海拔信息等,与空间相对位置进行比较。定向工具的有效使用,可以大大地激发学生研究空间方位问题的兴趣。教师还可以通过组织师生互动游戏——如黑布蒙眼、原点转圈定向游戏或操场蒙眼行走方向偏差游戏(注意做好游戏防护)等,让学生在游戏中知晓空间方位意识的重要性。
2.直击现实问题,构建正确空间认知。
教室可谓是学生最主要的活动小空间,图1为笔者所在学校某一教室内景示意图。笔者在该教室曾发现一个风扇控制图(图2),绘图者本意是开关一一对应风扇以便节能环保。然而该图明显存在空间方位问题:图上的方向标与常规地图默认“上北下南”的规则不吻合(非科学问题,但对应常规思维,需进行空间方位转换),图上标出的储藏室、后门、前门等标注位置与实际位置“南北对调”。要依据此图通过开关准确控制风扇,看图人需在脑海中进行多次空间方位的“乾坤大挪移”。如何用示意图准确表示出开关与风扇的关联,这是一个开放的问题,没有标准答案可言。为避免造成空间“眩晕”,笔者建议在原图基础上,依据教室实际空间,将示意图修正为图3,将示意图的设计理念特别是有关空间方位的内容、开关对应风扇的序号作统一说明,让学生可以在正确的空间场域内进行活动,构建正确的空间认知,从而形成正确的空间思维。
3.深挖校园环境,形成立体空间层级。
校园可谓学生最主要的活动大空间。但现实中,学生很少关心校园建筑、场馆、植物等具体的方位关系。笔者所在学校因选址与建设原因,不少道路、建筑呈“东北-西南”走向或“西北-东南”走向。新入学的学生常有在学校内迷路的现象,找不到回教室的路。笔者在学校内发起“校园导游”活动,让学生带着学校地图走校园,介绍学校楼堂场馆的布局。走现场的研究方式有效打开了学生的空间思维。同时,笔者还发起“手绘校园立体图”比赛,让学生思考校园建筑布局,在认识教室空间的基础上真正熟悉校园环境,从而形成立体空间层级。不少学生通过这样的空间思维训练,填补了脑海中“无方向”“平面化”的认知思维空白。
4.透析日常天文,校正宏观空间偏差。
图1 教室内景示意图
图2 学生绘制的教室风扇控制图
图3 修正后的教室风扇控制图
若以上教学解决了“学生坐在教室不知所面对的黑板是东还是西”这一问题,那么,相关研究可以放大到对“东、东偏南、东南”这样的方位在宏观上更准确的辨别与认知。指导学生从观察日出方位与自己座位朝向的关系来判定教室的空间方位就是一个非常实用的案例。以南菁高中教室(前黑板在教室正东方向)所在空间为例(图4):选择春分日进行研究,日出正东方向,日落正西方向。指导学生将自己模糊的、感性的、微观的空间方位意识“升级”到清晰的、理性的、宏观的空间方位意识(图 5),构建太阳周日视运动立体空间观(图6)。在研究春分、秋分日出日落方位的基础上,对夏至、冬至教室空间对应的日出日落方位进行研究,同时结合光照图再对太阳直射点在北半球、在南半球时段内的日出日落方位进行全面探究和比较分析,帮助学生构建起对生活环境全面客观的空间方位认知,校正“日出东方”的宏观空间的心理地图偏差。
5.融合乡土环境,绘就心理空间地图。
乡土环境的空间方位布局对于学生空间方位意识的构建有至关重要的作用。融入乡土环境,可以打破校园生活的局限,让学生从静态空间认知走向动态空间认知。学生对自己的家乡很熟悉,将乡土地理作为空间方位教学资源,创设地理情境,可以更好地激发学生学习地理的兴趣,帮助学生理解新知识,培养学生的实践探索精神。教师可以设计利用家乡地图进行教学的案例,通过对乡土地图的空间方位解读,帮助学生建立起贴近生活实际的心理地图,从而确立科学的空间方位观。笔者曾指导学生研究江阴交通线路的延伸对城市空间形态变化的影响。学生凭借地图可以迅速地提炼出“某一道路的延伸方向就是城市的发展方向,道路成为城市空间形态的发展轴”这样的有效结论。教师再对学生提炼出的方向、方位等信息加以修正、完善,从而强化其心理地图的准确方位。
图4 春分日出方向示意图
图5 区域宏观空间日出示意图
图6 春分日太阳周日视运动图
6.开展研学旅行,融入真实空间场景。
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。要培养学生的空间方位意识,要让学生能够在到达某一陌生环境中时自觉对自己的空间方位进行“调整”,走出教室空间的束缚,到自然环境中、到城市街道中去拓展实践、研学旅行是必不可少的。笔者带领学生借助罗盘和手机指南针APP,在江阴鹅鼻嘴公园研学旅行。笔者指导学生用罗盘测山体走向并与手机指南针APP功能进行比较。笔者与学生通过实地调研,判定江阴鹅鼻嘴山的山脊呈东偏北、西偏南走向。
常言道,方向决定成败。我们对客观世界的认识和改造都是建立在科学全面地认识客观世界这一基础之上。我们对客观世界空间方位的认识越接近客观存在,那么我们在其基础上形成的改造意见也越具有可行性,并且达成的改造乃至创造效果更能贴近或超越我们的预设。在学生越来越多地围着书本甚至面对电脑在虚拟世界中学习时,客观真实的世界就更有必要被真切地认知。作为地理教师,在中学阶段去帮助学生树立正确而真实的空间方位意识,工作责任重大,工作使命光荣。当然,这样的教育活动,也促使教师不断提升抓住教育契机的敏锐度,不断思考如何智慧地组织教育教学活动。