中学生地理空间思维能力培养方法与策略
2022-03-02杨萍
杨 萍
(重庆市南岸区南坪长江实验学校,重庆)
地理不同于其他学科的三个表现是地图的运用、空间概念的建立、人地关系的协调及可持续发展观念的培养。地理学科的综合性与区域性都离不开空间分布。空间性是地理的显著特点。学生的学习与知识内化、素养培养都离不开地图。地理空间思维能力是指一个人能将地理事物的分布、成因、规律地图化的思考能力,并进行推理和决策的能力。在初中阶段培养学生的地理空间思维能力,能促进学生学好地理,全面提升学生的核心素养。
近年来,我国教育领域对人才培养有了新的要求,不管是新课程标准改革还是教育资源分配的制度改革都体现出我国教育变动的重要趋势,核心素养以及全面发展培养的提出使在初中阶段培养学生的地理空间思维能力成为初中地理教学改革的大势所趋。初中地理教师在精准掌握我国教育发展趋势、了解学生培养需求之后,根据自己的教学经验实行教学模式的改革,制定初中地理空间思维能力培养的方法,以此来保证自己的教学质量,实现教书育人的最终目的。
一、着力培养学生阅读使用地图的能力
地图既是地理信息的重要载体,仅是学习地理不可或缺的重要工具。教师要教会学生正确的读图方法,提高学生使用地图的能力,让学生建立正确的空间概念,使学生灵活自如地运用地图,正确分析和说明地理问题,是地理教学的主要任务之一。运用地图进行教学,是完成这一教学任务的重要途径,也是地理教学独特风格和特色所在。可以说,没有地图就无法进行地理课堂教学。教师每节课要依据地理课程标准和教材设计详细的、有层次的地理学习目标,学生利用教材、地图册进行独立的思考、归纳,在地图上获取地理信息,解读地理分布规律,解释一些地理成因。在巩固练习设计中,教师可以利用综合性的空白地图,训练学生地理空间的再现能力与知识间的连接能力。
二、加强“散”和“聚”的思维训练
在探寻知识的过程中提出问题与解决问题同等重要,甚至一定程度上提出问题更加重要。一切思维活动都源于疑问,问题的提出过程就是创新的过程,这也就意味着初中地理教师要想培养学生的地理空间思维能力的第一步就是巧妙地设置问题,让学生有兴趣去深入探索答案,从而保证思维能力的培养。教师所创设的问题情境在基于课本知识的同时还要往学生感兴趣或者生活常识的方向靠拢。比如,在学习湘教版初中地理七年级上册第二章“地球的面貌”时可以巧妙设置一些学生可能会感兴趣的话题,可以询问学生:“为什么地球是球状的,球体下方的人却不会掉下来?”如果学生不能解释,教师讲解简单的原理后可以让学生在物理中探索更深层次的原因,这样不仅能够激发学生的探索思维,还能够帮助学生产生对其他学科的探索心理,无形中增加了不同学科之间的关联,帮助学生更好地将知识融会贯通。
中学生地理空间思维能力的培养有一个很重要的内容是“聚”和“散”,所谓“散”指的是学生的发散性思维,教师可以通过对学生发散性思维的培养来提升学生的思维灵活度,如学生在解决某一个问题后可以恰当地总结经验,联想到与之相关联的知识,从而通过一个问题的解决掌握多个问题的解决方法。训练发散性思维的时候逆向思维的开发也相当重要,在思考一个问题的时候学生可以往相反的方向进行联想和思考。例如,我们都知道地球自转的周期是一天,自转的方向是自西向东,那么如果地球自东向西转动会发生什么现象呢?如果地球上阳光直射点永远在赤道,会有什么结果?学生没有考虑过这些问题,通过教师的引导来激发学生的探索心并培养学生的逆向思维能力。“聚”则更倾向于对问题本身的深入探索,或者说对相同属性问题进行归总和整理,从而提升学生在规律中发掘新知识的能力。“散”旨在学生能够有更加开阔的视野,而“聚”旨在学生能够及时自省,将所学的知识进行总结和归纳,二者结合便是中学生地理空间思维能力培养的重要教学基础。
三、利用经纬网来建立空间概念
地理中所接触到的空间描述大多用经纬度,经纬网可以准确地表示地球上任意一个点的位置。经纬网的应用很广泛,除了地点的标志之外,还可以用于气象信息的推算,比如某一个地方正在下雨,那么根据气流运动方向、经纬度信息以及地势特点就可以分析出相近的地点可能存在的降雨情况。现阶段被广泛使用的卫星导航等就是基于经纬网而研发的,经纬网的作用就是确定位置和方向。经纬网的正确判读能够加深他们脑海中关于地球方位的认识,在描述不同地点之间方位的时候并不是依靠前后左右,而是能够准确分析两点之间的经纬度变化,准确定位到不同的地点,同时学生对经纬网的学习和了解是教师培养他们地理空间思维能力最基本的方法之一。初中阶段学生对空间的了解并不算深刻,首先空间是一个三维的量,对它进行描述一般都要从三个方向进行,而经纬网对地球表面进行了细致的划分,其实说白了就是在地球上铺了坐标纸,每一个地点都对应着坐标值,经线是纵轴,纬线是横轴。学生在掌握了这一点后就会更加容易掌握地理知识中地点位置的描述,学生在思考问题时自然而然会考虑到经纬度对问题中某些要素的影响,如学生之后除了要进行时区的划分,还要学习一些洋流、风向等,这些都与经纬度有一定的联系。通过对地理知识的讲解,学生不仅能够提升自己对世界的认识高度,还能在很大程度上促进对时间、空间这些抽象概念的理解。
四、融合多媒体技术加强直观性
随着互联网技术在人们生活工作方面的大规模普及,教育领域开始大规模引入相关的技术,多媒体技术便是教育领域使用最频繁的现代科技。现代化教学工具以及教学手段的出现解决了以往传统教育的弊端,提升了教师的教学效率,而且多媒体技术可以将抽象的知识具体化,特别适用于地理,因为地理是一门注重空间想象又比较抽象的学科。初中地理教师可以利用现代多媒体技术将自然规律中很多抽象的定理形象生动地展现出来,帮助学生更好地理解。
多媒体技术在教育领域的出现绝非偶然,具象化的知识框架也更加能够提升学生的思维能力,空间本来就是相对抽象的概念,单就一个教室的空间都要学生认真感悟,更别说整个地球乃至更大范围的空间分布。多媒体技术所展现给学生的画面会比学生想象中的更加具象。以最简单的地球公转为例,学生在学习知识的时候只是了解到地球的公转使地球有了四季变化,但是具体的过程并不理解,通过具体的动画,学生就能了解地球公转运动产生四季变化很重要的一点在于公转轨道是一个椭圆,而且公转轨道面与赤道面的夹角是23.5°,即公转轨道面与地轴的夹角是66.5°,导致阳光直射点一年之间在南北回归线之间来回移动。阳光直射点的移动影响了正午太阳高度角的变化与昼夜长短的变化,从而在中纬度地区产生明显的四季交替。这种逐步探索的过程本来就很有意思并且充满成就感。多媒体技术在这个过程中所起的作用更多是一个转化者和呈现者,它将学生很难想象或者长期不得其解的问题进行了具体的描述,让学生更加深刻地了解到宏观世界。
教师可以通过多媒体技术实现便捷化的教学,在传统教学中很难阐述清楚的概念,在多媒体中只是一个短短的视频,最终呈现出来的效果或许更强,如大陆漂移假说、板块之间的碰撞与挤压、沧海桑田的变迁、等高线图的绘制等,学生都可以在动画中找到答案。教师可以询问学生有没有思考过为什么有的地方经常出现地震,而有的地方基本从未出现过,火山到底是怎么形成的等问题,这些都可以通过多媒体动画一一找到答案。
五、巧妙运用思维导图
思维导图又称脑图、心智地图、脑力激荡图、灵感触发图、概念地图、树状图、树枝图或思维地图,是一种图像式思维的工具以及一种利用图像式思考辅助工具。思维导图的优点是简单、易用、关联,每一思想主题都可能有联系;可视化,容易记忆;线状辐射,允许从各个角度展开思维;提纲挈领,帮助我们立足全局把握问题之间的联系。
地理事物间不是孤立存在的,它们的形成、发展、变化、分布规律受到多个因素的共同影响,它们之间也相互影响。每节课教师要帮助学生梳理建立它们间的逻辑关系,形成知识树,让地理知识“活”起来、系统化,而不是碎片化,不能让学生“只见树木,不见森林”,只知表象而不知原理、成因与规律。比如,世界各地的气候千差万别,纬度位置、地球运动、海陆位置、地形、洋流、人类活动都会起作用,但纬度位置是最重要的影响因素。具体地点要具体分析,如青藏高原,地形因素就成了重要的影响因素;城市的“热岛效应”,人类活动是主要因素;河流的水文特征就深受地形、气候的影响;地形、河湖也要影响气候;地形、气候、河湖共同作用,形成各地不同地理环境特征,也进一步影响人类的生产生活;人类活动又改造影响自然环境。
中学生地理空间思维能力的培养是一个长期的过程,教师首先要做的是着力培养学生阅读使用地图的能力,多将地理知识与生活生产、社会热点相结合,让学生深刻认识到地理知识的重要性,从而对此产生兴趣,能够进行独立自主的探索。其次是教师对学生发散思维的培养,发散思维、逆向思维的训练无疑有利于培养学生的地理空间思维能力。还有就是现代化的教学自然离不开现代化的科技,初中地理课堂要与多媒体技术融合,将抽象的、教师很难表达出来的知识点通过视频或者图片的形式具体展示出来,这种具象化的表达更加能够促进学生地理空间想象能力的培养。最后,在地理教学中,巧妙设计思维导图,有助于学生建立地理的逻辑思维能力。只有教师与学生不断努力,经过长时间的探索和实践,才能很好地培养学生的地理空间思维能力,更好地达成我们的地理育人目标。