高中地理教学中培养学生空间思维能力的策略

胡宏

【摘要】地理学科大部分知识的学习都需要一定的空间思维能力，空间思维能力的培养在高中地理学习中的作用非常重要，高中地理教师在培养学生空间思维能力的过程中需要结合行之有效的教学方式，结合丰富多样的教学方法、教学工具、社会实践以及现代信息技术等，帮助学生在地理空间思维探索过程中实现思维、认知、素养的提升，从而进一步提高学生的综合学习能力、学习效率。本文对高中地理教学中培养学生空间思维能力的策略进行分析。

【关键词】高中地理  空间思维能力  策略

【中图分类号】G633.55   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2023）04-0013-03

一、引言

在高中地理教学活动中，地理教师需要重点从思维启发、思想引导的角度出发，培养学生的空间思维能力、空间分析能力以及论证探究能力，指引学生在学习中实现知识、认知和学科素养的提升，从而进一步增强学生的综合学习能力。

二、培养高中生地理空间思维能力的重要性分析

高中地理课程中有各种各样的区域地图、地理要素分布图，还有一些结构图、剖面图以及动态变化图，所以对学生的时空分析能力要求较高，在高中地理教学活动中，地理教师需要重点培养学生的空间思维能力，帮助学生在学习过程中从多个层面、多个角度，借助良好的空间思维能力，实现对地理知识点的高效学习。学生具备良好的空间思维能力，可实现对地理事物的空间分布、空间结构更加体系化、高效化的学习，同时也能够帮助学生在地理学习中将地理要素空间联系与空间差异进行深入探究，有效探寻地理事物空间运动以及变化规律。

空间思维能力一直是学生很难掌握的一门技术，但地理教学必须与空间相联系，大部分内容涉及到空间分布、空间结构、空间变化等，培养学生的空间思维能力对学生学好地理非常重要。如地球运动、大气环流等知识比较抽象，是学生学习的难点，各地理要素的空间分布与现实生活息息相关，但必须具备一定的生活体验、观测能力、分析归纳能力，才能真正地理解其内涵。在地理教材中还包含大量时空变化图，学生需要具备基本的资料收集能力、空间想象能力以及地理實践能力，才能够深入理解、掌握更加丰富的学习内容。

三、高中地理教学中培养学生空间思维能力的策略分析

在高中地理教学过程中，教师要想培养学生的空间思维能力，可利用地图、地球仪等工具来增强学生的空间感知能力，也可以结合动态化的视频资料，引领学生在地理学习过程中以空间地理动态变化的思维、视角进行高效学习探索。或者在教学中开展实践训练、模拟实验，引领学生通过实践来深入理解教材内容，还可以提高学生的观察能力和动手能力，从而进一步激发学生的空间思维。另外，教师也需要不断地加强空间定位能力，使得学生能够从不同的尺度层面上，对相关地理知识点进行学习，以此来进一步提高地理教学效率，增强学生的空间思维能力。

（一）利用各种教学工具，让学生形成简单的空间概念

地图工具是高中地理教学过程中的核心工具，运用地图教学可以培养学生在平面空间中对方位、距离等的初步认识，然后可进一步培养学生的模型构建能力、空间分析能力，教师需要选择合适的地图工具，有效拓展学生的空间想象能力以及空间思维能力。首先，教师可利用地图引导学生认识地图的三要素，如比例尺、图例、指向标，让学生形成良好的读图习惯和读图方法。然后让学生把地理的各要素通过各种类型地图来分析，并开展读图方法指导，培养学生良好的读图技能、读图习惯，使得学生能够掌握基本的地图学习技巧。比如各种专题图如交通图、气候图、资源分布图等，根据教学内容进行叠加，分析各地理要素之间的相互关系。教学过程中，教师也可以组织学生通过绘制地图、制作地图模型等活动，来培养学生的地图方位感和地理实践力。教师可利用地球仪，通过在地球仪上查找和标注地理要素的方法掌握其在地球上的分布，使得学生在空间学习探索过程中空间思维更加立体化。教师也可利用3D模型或制作各种地理模型，来加深空间的立体感，激发学生探索地理空间的兴趣。其次，教师也可利用地图工具来帮助学生归纳整理地图中的图形规律、图形结构，培养学生的空间能力，地图的频繁运用可以加深空间轮廓在脑海中的印象，比文字和语言的表述更直观，在讲解洋流运动的过程中，繁多的洋流类型及洋流流向，让学生很难记住洋流名称并掌握规律，如果能够把世界洋流图、气压带风带图、世界气候图以及世界政区图相互叠加讲解，这样对洋流名称、规律及成因的掌握就更加方便，轻松突破教学难点。在运用地图的过程中，要学会根据教学内容叠加相应的地图，结合地图中的经济、人文、气候、环境等各项要素信息，帮助学生在学习过程中建立起地理要素的因果联系和空间联系，从而帮助学生实现对地理知识更加灵活高效的运用。

（二）借助多媒体教学，感知动态三维空间变化

地理事物并不是完全静止的，如台风路径、天坑的形成过程等知识教师利用教学课件，结合图片、照片、动画、微课短视频、慕课、直播课，可将地理知识以直观、形象、生动的形式向学生进行展示，让学生容易理解空间与时间如何动态结合，可进一步帮助学生加深对知识的理解，并且也能够充分调动学生参与地理课程学习的积极性。教师在选择多媒体素材时，要选用具有针对性的资料，和教学内容相结合，将地理知识更加完整全面地呈现给学生，从而有效吸引学生的注意力。比如粤港澳大桥的建设、人工岛的利用这部分知识，直接用平面图学生很难理解其修建的难度以及地下和地上的完美结合，因此教师就需要选用动态的剖面图进行呈现，让学生能够更加直观地看到大桥地上和地下的空间结构，车辆是如何通过大桥，深入理解建造大桥的设计意图，这是平面图和文字材料所不能直观表达的。视频、动画等多媒体材料还可以充分吸引学生的注意力，进而增强高中地理空间教学的立体感、层次感，使得学生在学习中知识面得到扩展，并且可以实现跨学科的融合。

长期以来，教师在地理教学环节通常是沿用静态化的图文案例，让学生进行简单的图形學习，还未引入动态化的图形元素，从而不利于有效培养学生的空间思维，而教师可利用多媒体课件，将地理知识以灵活动态变化的形式展现出来，使得学生能够从多个角度、多个层面对地理知识点进行系统性、高效性的学习。例如在讲解地球运动的过程中，教师可借助仿真模型、虚拟动态视频，结合教学课件，将地球自转、公转运动以及昼夜长短变化、太阳高度的变化的动态图组完美地展现出来，以此来培养学生的空间思维能力、想象能力，突破教学的重难点知识。除此之外，教师也可以利用投影仪以及现代化的多媒体装备，借助真实模型，给予学生良好的空间思考学习体验，比如在讲解洋流运动的过程中，教师可借助动态化的模拟视频以及真实的海洋运动视频一起呈现，让学生把书本知识和现实生活真实地结合起来，深入理解真实的洋流形成的原理和规模。教师在培养学生想象能力的过程中可利用动态化的教学课件，将地理知识点灵动起来、活跃起来，使得学生能够在学习探索过程中实现能力素质的成长提升。

（三）通过模拟实践（实验）活动，深入理解空间概念

高中地理课程具备较强的实践性，地理教师在地理教学活动中需要加强对学生的实践教育指导，培养学生的实践探索能力、学习能力、创造能力。在此期间，教师可让学生结合地理模型、仪器、标本、地图，来完成对地理知识的理解学习，比如让学生学会利用生活中的废弃物来完成对地球仪的制作，或者用泡沫线来完成对等高线模型的构建。另外，教师也可指引学生在学习地球大气的过程中制作一个简易的三圈环流模型，并且用不同的纸条来表示大气的沉降、起升等情况。而教师也需要对学生在模型实验学习过程中的实际表现进行评分评判。

在讲解“自然现象的运动规律”相关知识点的过程中，教师需要鼓励学生用自己的语言对自然现象、自然规律以及其中的地理语言进行有效描述讲解，此时教师可让学生绘制出不同的模型，并且在模型中学会解决问题、思考探索问题。在该环节，教师需要实现学生思想思维的碰撞，比如可开展小组合作教学法、自主探究教学法，指引学生在学习期间进行交流互动，用自身的知识技能灵活高效地解决问题。除此之外，在讲解“资源开发区域可持续发展”的进程中，教师也可以通过课程提问，组织学生进行高效率的实践练习、探索，对特定区域的资源分布、河流交通情况进行有效分析，评估相关区域的区域位置优势，进一步发展学生的思考探索能力、空间想象能力，紧接着教师在教学活动中也需要重点指引学生进行深度学习探索，对相关区域的工业、农业、服务业以及多元化经济结构的转型发展进行学习。在高中地理教学环节，教师通过开展实践演练、实践训练，可促进学生进行交流合作，能够进一步培养学生的想象空间，增强学生的想象思维，提高学生的空间能力以及对空间要素的整理概括能力，可促进学生长远发展。

（四）开展实地观察活动，让地理空间知识生活化

由于地理知识和生活联系非常密切，教师在教学活动中可开展丰富多样的观察活动，进一步增强学生的空间想象能力以及地理实践能力。在高中教学过程中，教师开展各种户外观察活动，比如在讲到日月星辰的东升西落现象、日影的长短变化，这些知识通过平时的观察就可以让学生很清晰地知道地理事物的空间运动变化，还有如河流的凸岸、凹岸，河谷的形状及与河流流向的关系等等。教师可以带领学生进行观察，可实现对学生良好空间思维能力的培养、指导，增强学生的思维立体感、层次感，在教学过程中进一步提升学生的综合素养、综合能力。此外，在开展实地观察活动的过程中，教师也可以让学生结合虚拟现实装备，或者结合手机上的地图软件来观测日月星辰的移动变化，同时通过对软件地图的放大缩小，学习相关大陆板块的轮廓线，通过3D地图来观察其中的凹凸岸，掌握河流的方向。因此在平时的生活中，不断地培养学生的观测能力、观察能力，把空间思维融入生活，增强学生学习地理的能力，非常符合地理学的发展趋势。同时也可以充分调动学生的好奇心，使得学生在观察学习期间能够实现深层次的成长发展。

（五）利用高科技手段，提升空间思维学习效率

在现代科技高速发展的今天，要适应现代化教学的要求，教师还必须在地理教学中融入高科技手段。培养学生良好的空间思维能力的过程中，教师可借助GPS、北斗、GIS、RS、RTK技术等，来获取和分析地理空间素材。地理教材中的资料相对较为丰富多样，同时所展现出的知识规律也相对较为复杂、多变，教师在讲解地理知识的过程中，需要重点增强学生空间思考能力、空间定位能力，以及理解探索能力。教师在这期间需要引领学生进行主动学习探索，在教学过程中培养学生的空间定位思维，引导学生在学习探索期间完成对知识点的高效学习探索。在培养学生空间定位能力的过程中，教师也需要引入典型的实践案例，指引学生进行细致深入地学习探索，比如教师在讲解“青藏地区”的过程中，可将相关区域的地图知识进行完美呈现，在此过程中，教师可借助GPS、北斗、GIS、RS、RTK技术，让学生对青藏地区的空间结构进行学习，借助卫星地图，通过放大或缩小的方式，对其中的具体地形、地貌、地况进行空间感知学习，使得学生能够从宏观到微观的不同层面上完成观测学习，在此过程中，教师可指引学生对其中的地理环境信息以及关键地理标志进行空间定位，可使得学生在学习过程中快速找到空间区域位置，为学生后续进行高效学习打下坚实基础。另外，教师也可以鼓励学生参与到相关地质勘察队的外业测绘活动中，让学生在外业测绘实践探索环节对其中的空间距离、方位以及移动速度等相关概念进行学习，让学生与测绘工作人员一起完成对测绘点位的布局，完成对测绘网络拓扑结构的构建，从而更加高效地观测相关区域的空间地理结构，并且也可以结合倾斜摄影测量技术，指导学生通过无人机设备，结合高清摄像头来完成观测学习。

四、结束语

总体来说，地理空间思维的培养是一个长期的过程，教师在教学中要有意识地采取多种教学方式，针对教学内容采用相应的方法策略。并结合科学有效的教学方法，帮助学生在学习过程中实现空间思维和地理素养能力的提升，帮助学生在学习探索过程中构建起完整全面的知识架构体系，从而进一步促进学生长远稳定地发展。

参考文献：

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[2]王飞.探讨高中地理教学中对学生空间想象能力培养的策略[J].中国校外教育，2019（36）：59.

[3]王湘元.高中地理教学中学生空间想象能力的培养策略[J].中外交流，2019（40）：198.