浅谈初中地理中学生理科思维意识的培养
2023-10-08杨彬彬
杨彬彬
(南宁沛鸿民族中学教育集团 广西 南宁 530022)
思维是人脑借助言语、表象和动作实现的,是人们对客观事物的概况和间接反应,它揭示事物的本质特征和内部联系,是认识的高级阶段[1],思维是人智力的核心。所以无论是就个人发展,还是社会发展而言,人的思维培养重要性毋庸置疑。
地理课程是“兼有自然学科和社会学科性质的基础课程[2]”,是一门兼文兼理的课程,这在中学各科中是唯一的。这就意味着,地理学科的学习是“一段一段的”,也就是说根据不同的内容属性,其学习的思维方式不同,一根筋很难全面把握地理课程的学习。中学地理的教学目的是在小学地理教学的基础上,使学生获得比较系统的地理基础知识和基本技能,并积极发展学生的地理思维能力和智力,培养他们学习地理的兴趣、爱好和独立吸取地理新知识的能力。中学地理要培养运用地理数据等能力。初中地理基本技能是由地理分析技能、地图技能、地理图表技能、地理观察与调查技能、地理统计与计算技能等组成。这些基本的地理技能,是学习高中地理的基础,也是使学生学会学习地理,养成地理思维的出发点,思维和技能往往总是复合交错存在着[3],初中地理强调使学生知道是什么,而高中地理则注重为什么的学习,但是,在学生能力的基础上,培养初中学生学习地理需要具备的思维意识,即首先是拥有一个意识,才能为高中地理的学习,地理思维的培养打好基础,也是初高中地理教育中一个很好地衔接点。就高中地理课程的自然地理部分来说,其内容涉及地球物理学、气候气象学、地质地貌学、海洋学、资源学等,因此这部分内容偏重于自然规律、原理的认识、理解和运用,这与数学、物理等理科的学习十分类似,都是从最基本的原理或知识点出发,通过推理、变式、深化、提高等,使得基本原理得以更普遍的运用。因此,自然地理的学习除了必须具备综合思维、比较思维及空间思维外,还应注重理科思维的培养,其中逻辑推理则是理科思维最基础、最典型的思维方式。逻辑推理是学习理科性质的知识所需的基本思维,强调因果关系,强调层层深入,变化多端,但万变不离其宗。逻辑思维的培养,不仅能使学生能更好地掌握基本的定义、概念、原理,还可以基本原理为支撑构建地理逻辑框架。下面,以经度的判断及计算为例作详细说明(如图1):
(1)给出基本定义即基本原理:地球自西向东转,并且已通过英国格林尼治天文台旧址的经线为0°经线,规定0°经线往东是东经,往西为西经。(基本原理①)文图转换,将该基本原理表示为图(1)。
(2)定义理解及初步推理:如图(2),求A 点经度。解析:未给出0°经线但依据图一及原理①可推理:往东走度数增大是东经,往西走度数增大是西经。〈规律②(原理①可视为规律①)〉,由此可得A 点经度为30°E。
(3)更多例题,深化总结:如图(3),求A、B 点经度,并判断A 在B 的东边还是西边。解析:根据规律②,可判断A 是170°E,B 点是160°W。至于A 点在B 点的东还是西,学生可能会将注意力放在了A 点是东经,B 点是西经上,会有东经在西经东边的错觉,故会做出A 点在B 点的东侧的错误判断。事实上,学生忽略了“上北下南,左西右东”这一规律无论是在哪里都是正确的,东西经与位置的相对东西并没有必然的联系。故A 点应在B 点的西边。由此例题还可以推理总结出:与0°经线相反,180°以东是西经,以西是西经。(规律③)
(4)层层深入,巩固提升:如图(4),已知A 点的经度为20°E,求B 点的经度。如若A 点的经度分别为160°W、160°E、20°W 时,B 点的经度又分别是多少。解析:此题为四个问,均是求经度的问题。首先明确图4 给的是半个地球的侧面投影图,所以总的经度是180°,一共有七个经线将其均匀地分为6 份,故相邻的两根经线相差180°除以6 等于30°,已知点的经度与A 点相差了4 乘以30°等于120°,所以当A 点的经度为20°E,又由规律②,得出B 点的经度为140°E,第二问与第一问的解题思路一模一样,只不过一个是往东增加,一个是往东减少(即往西增加),所用的规律也相同,求得B 点经度为40°W。第三问的难度在于往东增加20°的时候到了180°,由此又需先后运用规律③和规律②,可得B 点经度为80°W。第四问,则是在往东走了20°的时候遇上了0°经线,故又需运用规律②,可得B 点的经度为100°E。
(5)举一反三,熟能生巧:将侧面投影图改为北极方向投影〈如图(5)〉,求A 点经度。解析:由侧面投影改为了北极方向上的投影,最简单的当然是先找出0°经线,然后运用总结的规律。必须明确在北极上空地球自转呈现逆时针,标出箭头,有箭头的一段为东,另一端为西,然后图中又给出0°经线,利用规律①和规律②,可求得A 点经度为135°W。举一反三,如若将图中的0°经线改为180°,结果又如何。思路大概相同,只是运用到了规律③,结果为45°E。
由上面的例子可以看出,在这一部分,地理学科的理科属性极为明显。学生首先在脑中形成了经纬线的概念后,明确了最基本的原理:通过英国格林尼治天文台旧址的经线为0°经线,0°经线往东是东经,往西为西经,为使学生不仅仅停留在基本原理的概念上,教师需出示例题,以了解学生的掌握状况。但所出示的例题又不能仅仅停留在最初的概念上,而需学生作出一定推理的东西〈如例(3)〉,并且总结出一定的规律。接着再进行巩固,所出示的例题难度逐渐加深,体现出一定的层次〈如例(4)〉,使其推理难度加大,不仅能激发学生的学习兴趣,更能活跃学生思维,更让学生感受到逻辑思维的巧妙,如已知其中的任何一条经线的经度,都可以求出另一条的经度。此外,变换题型,适当提升,举一反三,更能提升学生思维能力〈如例(5)〉。在如这样的一部分内容中,地理的理科性得到充分体现,它是绝对的逻辑推理的东西,答案绝对化,所以在这一部分更多的是对学生逻辑思维能力的培养,即通过讲原理、举例题、总结规律、做练习、总结规律适用题型,并且它还需要相当数量的练习来支撑。经度的计算是地方时的计算、时区的计算、区时的计算、日期计算的基础,这些关于时间的计算本质上来讲是经度的计算,此外地中学地理还涉及到有关比例尺的计算:用比例尺在地图上量算两地的实地距离,比例尺的放大与缩小等;有关人口密度的计算;有关正午太阳高度的计算等等,学习方法都是一致的,主要是培养学生一定的理科思维。
地理理科思维,特别是逻辑思维的培养,不仅体现在如经度、地方时、区时等的计算上,还体现在利用基本原理解释自然现象上。中学自然地理教学以解释自然现象、利用自然资源、防治自然灾害为教学目的,各种自然现象出现的原因是什么,如何更好的利用资源、防止灾害,这不仅是考试题型中的常客,更是地理“生活化”的体现。事实上,无论自然现象多么纷繁多样,其背后所蕴含的原理往往极为简单,正是由于这一简单的原理,在不同的时间、不同的地点下表现,才呈现出万千的自然景观。所以,以基本的原理及基础知识为支撑,往往可以解释许多看似不相关但却有着共同归宿点的自然现象,从而形成系统的逻辑,构建地理框架,从而提高地理思维,使学生真正感受到地理学科的魅力。