地理教学中学生时空观念和思维能力的培养

乔建军

培养时空观念和时空思维能力是高中地理教学的重要任务之一。时空观念的培育贯穿整个高中地理教学阶段，是新课标下高中地理教材的知识主线之一，它既强调各种地理事物或现象的变化规律（时间维度），也研究其分布特征（空间维度，与区域认知能力密切相关）。从高中地理的课堂教学要求来看，能够帮助学生运用正确的时空观念，观察地理事物现象的分布及其发展变化，运用时空思维能力对现实生活中的多种地理问题进行分析、判断，是地理教学的基本要求。下面笔者从两个方面进行分析。

一、构建正确时空观念和培养时空思维能力的重要性

建立正确时空观念的地理认知和理解逐渐成为高中地理教学的核心内容。因为要深入解释地理事物现象的分布和发展演变规律，就必须从时间和空间两个维度进行研究;要培养学生掌握独立分析地理问题的思维能力，必须从时空观念的认知和理解着手。建立正确的时空观念，有利于学生将复杂的地理事物现象的分布及其演变规律分解为简单的地理知识及知识间的相互关系，进而加深学生对地理问题的认知深度，提高学生科学分析地理问题的意识和能力。具体而言，构建正确地理时空观念的认知和理解有以下重要意义。

（1）时空观念的培养是高中地理教学的核心内容之一。

在高中地理教学中，时空观念和时空思维能力的培养已经逐渐成为核心的内容。纵观历代杰出的地理学家，他们都具有异常强大的时空思维能力。比如，著名地理学家魏格纳，仅从医院墙壁上的一张世界地图就可以提出“假说”，长期寻找各种证据，最终创造了“大陆漂移学说”，如果没有正确的地理时空观念和时空思维能力，这是不可想象的。此外，高中地理课本中的“地球公转的地理意义、气温的分布和变化规律、气候成因和季风环流、环境变迁”等知识均与时空观念有着重要关联。

（2）时空观念的培养有利于学生构建完整的地理知识体系。

地理学科是一门讲究逻辑和知识体系的学科，地理问题的分析要按照一定的程序。首先我们对问题进行科学分解，再选择适当的方法予以分析、归纳、概括。在此过程中，高中学生对时空观念的认知和理解，为他们分析复杂的地理事物现象的分布和发展演变规律提供了一种简单有效的方法。学生从两个维度对地理问题进行分析，可以使整个分析过程更加清晰、全面。此外，从时空观念的角度对地理问题进行分析，还可以将地理知识结构化和系统化，可以更加简洁深刻地呈现出各个地理要素之间的客观联系，有助于学生建立完整的地理知识体系，促使学生进一步思维迁移。

（3）时空观念的培养有利于提升学生地理综合素养。

高中地理教学强调对学生进行地理思维的训练和实践，帮助学生获得地理知识，培育他们的地理能力，提高其地理综合素养，这是一个循序渐进和由浅入深的过程。在培养学生地理综合素养的过程中，培养学生分析问题和运用地理知识的能力是重中之重，而构建正确地理时空观念的认知和理解，可以帮助学生更加科学高效的掌握地理知识，培养学生的读图能力、分析能力、时空认知能力和建立稳固全面的地理知识体系，进而有效提升学生的地理学科素养。

（4）培养时空思维能力是落实地理核心素养培育的重要途径。

笔者认为，时空思维能力=区域认知能力+掌握地理事物或现象变化规律的能力。例如，湘教版必修一第三章第一节“自然要素变化与环境变迁”，学生通过研究黑龙江省的地质史加强了区域认知能力，了解了现在的油田和煤田是古生代区域的地壳运动掩埋了大量动植物而形成的。同一片土地，数亿年前的时空，对现在这个时代有着深远的影响。

（5）构建正确时空观念和培养时空思维能力是落实深度教学的需要。

我们可以用两个选择题来说明：下图是“某区域地理环境演变示意图”，读图回答1—2题。

1.引起图中地理环境演变的根本原因是（   ）

A.大气环流   B.海陆位置   C.地壳运动  D.人类活动

2.图示地理环境的演变过程主要体现了（   ）

A.地理环境的差异性    B.地理环境的整体性

C.地理环境的稳定性    D.地理环境的开放性

答案：1C，2B。

山脉迎风坡与背风坡的自然带差异，对该山脉是有一定的占地面积和海拔高度要求的，符合条件的山脉在地壳运动的早期，仍然不能体现出迎风坡与背风坡的自然带差异，必须是经历一系列的时空变化，造山运动结束达到面积和海拔要求后，才能体现出这种差异。迎风坡的自然地理五大要素都体现“湿润”的特征，背风坡则相反。

这一组题，在学习地壳运动时可以用来做练习题，在学习自然带时也可以当练习题来做，在学习世界地理南北美洲时，仍然可以用来分析科迪勒拉山系和安第斯山的迎风坡与背风坡的自然带差异，经过多次重复，这个知识点的普遍性和特殊性，学生都能轻松理解和应用了。

二、时空觀念的地理认知和理解能力的培养途径

（1）合理利用直观教具，培养学生的时空观念。

由于地理的学科特点，许多地理知识因为时间或空间的原因，无法直观地与学生生活中的实际情况相联系。例如，地球运动的知识就较为抽象，学生很难理解。为此，教师在进行教学时要合理利用比较直观的教具进行教学，如挂图、模型、白板交互式教学、IPAD教学和多媒体VR、AR技术辅助教学，任课教师通过在课堂上播放相关运动的微课，然后布置思考题，学生自己选择某个题进行解答。教师能在软件上观察到哪些学生做得对，哪些学生没做，哪些学生出现了常见错误，教师及时在大屏幕上展示出来与大家共同讨论，将相关地理知识和现象再次给学生予以强调，分析出错的原因，及时纠错。这种方式能提高课堂教学的趣味性，使学生产生较为深刻的印象，逐步提高学生的地理时空观念和思维能力。

（2）强化读图、用图训练，提高学生对地理图像的理解力。

地理学科有明显的图像性特征，因此要培养学生正确的地理时空观念和强大的地理思维能力，就必须重视读图和用图的训练。在课堂教学中要注重引导学生掌握读图、用图的方法，以帮助学生建立时空观念。这样做既有利于将复杂的问题具象化，降低学习难度，更有利于开拓学生的学习思路，帮助其培养地理思维能力。

（3）培养学生地理问题的分析能力。

要帮助学生养成探究日常生活中地理问题的习惯，培养学生的探索精神，鼓勵他们运用所学的地理知识，解释生活中的地理问题。比如，学校旗杆一年中影子的变化状况蕴含着丰富的地球自转和公转运动的规律，引导学生持之以恒地对日影的年变化进行观察，总结规律并进行解释，如此可以培养学生的时空观念和时空思维能力。

（4）地理实践教学、野外考察、研学实践的实例。

西安市长安区第二中学地理教研组带着学生参观西安地区丰富的地理人文资源，训练学生的观察、思维和语言表达能力，结合当地建筑风格和服饰、乡土自然条件和人文环境实施研学活动。例如，我们提前布置地理小论文题目，组织学生步行到关中民俗博物院参观，根据学生自己当天的观察和思考，充分讨论，查找资料，撰写小论文，实践证明学生和家长对这种教学方式很欢迎。

（5）运用VR、AR技术辅助教学。

某公司生产的三维地球仪是电脑+球面显示屏，它能当地球仪使用，能演示经纬线规律，能演示动态的三圈环流，能演示世界洋流的流动，对于地理教学帮助很大，有许多教师在观摩课比赛时就使用了这种三维地球仪。随着科技的发展，VR、AR技术将会更加广泛地应用于我们的地理课堂教学。

（6）问题教学的实例。

在学习湘教版必修三第二章第三节“流域综合治理与开发——以田纳西河流域为例”时，我给学生提出一个问题：现阶段，我国大力修建水电站符合我们的国情，欧美发达国家拆掉水电站也符合他们的国情，这是为什么？通过展示中国与美国能源构成与二氧化碳排放量的表格，让学生自己总结答案：中国经济基础薄弱，煤炭偏多，石油偏少，大力开发水电，压缩火电，对于减排二氧化碳，治理环境污染是非常重要的。而美国石油、天然气资源丰富，核电百分比高，国民经济高度发达，现阶段认为保持河流的自然生态比开发水电更重要，所以会拆掉一部分水电站。

总之，建构时空观念的地理认知和理解是高中地理教学的重要任务，引导学生培养地理时空观念和时空思维能力，有利于学生建立完整的地理知识体系，有利于学生提升地理学科综合素养，因此我们必须在地理教学中强化学生地理时空观念和时空思维能力的培养力度。

作者单位  西安市长安区第四中学