运用“地球运动”典型案例培养学生地理空间思维能力

黄致飞

地理学主要是研究地球表层环境与人类活动之间相互关系的一门科学，其中相关地理要素都发生在一定的地理空间范围之中。通过几十年地理教学发现，初中地理“地球运动”章节，对随后的自然地理内容的学习，具有非常重要的知识铺垫作用;“地球运动”的抽象性，也成为初中地理培养学生空间思维能力的“瓶颈”。一般而言，学生的“地球运动”空间能力越强，整个初中地理内容就掌握越好。下面列举案例进行说明，以培养学生地理空间能力。

一、“以球释义”——方位转换

这里的“以球释义”，是指通过演示地球仪来诠释地球公转运动时太阳焦点位置，地球在宇宙空间中的方位是不断变化的，而且是根据人的位置来辨别方位，因此，人从不同的方位来看，地球倾斜的方向也不一样，地轴的倾斜方向也不一样，进而从不同的方位来看，太阳所在的近日点、远日点的位置也不一样。可以从下两图分析说明：

这两个图从表面上看，唯一不同的是地轴的倾斜方向。两个图都是侧视图，自西向东转。有些学生不能很好地理解为什么都是侧视看;地轴的倾斜方向不一致，造成太阳近日点、远日点的位置发生改变。这就是在空间看地球运动的方位不同造成的，通过地球仪演示，让学生从不同的侧面，观察地轴的方位变化;观察太阳近日点与远日点的位置。通过传统的地球仪演示，让学生感受不同空间位置变化，培养学生树立空间意识，发展自身的空间思维能力。

二、“将计就计”——影随日动

将计就计的原义是指用对方所用的计策，反过来对付对方。在这里主要指通过太阳运动的“方略”，其“影子”采用相应的对策来“应付”的方案。我们知道在地球运动中，“太阳运动”是我们日常生活中常见的地理现象。地球运动时，物体的影子也会“运动”，影子运动的方向和太阳的运动方向相反，这里可以通过晴朗的白天树立一只杆子，观察太阳和影子的运动可知。例如，人们买房会考虑采光等问题，这些问题就和“日影”运动紧密相关。从以下案例可知：

11月22日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部（如右图2所示），在甲楼顶层GPS测得纬度为31.8366°、经度为117.2179°、高程为96 m。完成下题。

隔25小时再次观测时，甲楼阴影可遮挡乙楼（  ）

A.二层西部 B.四层东部

C.五层西部 D.七层东部

该题例首先通过地球仪演示，正午时刻太阳正位于其正南方，演示可见太阳东南升起，西南落下到。经过了一天太阳直射点在地球上大约运动了15′/天，再观察24小时，“影子”的位置大约是3～4楼左右。是西还是东呢？前面讲到，影子和太阳移动方向的前通过相反，再经过1小时太阳转到东南方位。通过太阳运动位置的空间变化规律，分析研究“影子”的变化——“影随日动”，即日如何升，影子以相反的方向升，日如何落，“影子”以相反的方向落。这样可以很好地培养学生的地理空间思维能力。

三、“双管齐下”——日出东方，日落西山

这里的“双管齐下”是指通過传统的演示方位的方向，结合多媒体的方法，和学生们一起探究“太阳视运动”。学生通过对“太阳视运动”过程的分析，能够大大的提高其空间思维能力。下面主要结合相关案例进行说明：

图3为宇宙中太阳光线照射下地球自转一天和一天中太阳视运动图，此时太阳直射点直射在北半球，图标为所在地的方位，将所在地位置划分正东、正西、正北、正南、东北、西北、东南、西南八个方位，由图可知，此时太阳直射点位于北半球，通过演示地球自转运动时，我们可以从位置1来看，太阳光从东北方向升起，位置2正午的时候太阳位于正南方位，让学生通过空间推理判断出日落时太阳应位于西北方位，多媒体展示转换成的太阳视运动轨迹图右图，H为正午时的太阳高度角，转换成右图可知太阳升起的空间方位为东北方向，正午太阳在正南方向，日落时在西北方向，与刚才从空间中推导完全一致，教师可以再通过太阳直射点在南半球时，让学生探究日出日落方位，然后用多媒体展示。通过对太阳“视运动”的空间相互转换可以有效地培养和提升学生的地理空间能力。

通过对日常生活中关于地球运动内容相关案例过程的分析，采用传统演示、多媒体展示等可以很好地培养学生地理空间思维，师生在研究相关空间问题时做到“不在乎知识本身，而意在知识背后的能力”。