论中学地理空间思维能力
邓盛
一、地理空间思维能力
空间能力又称空间智力,多元智力理论的创始人霍华德·加德纳把空间智力作为人的八种智力之一,他把空间智力定义为“想象并对想象中的图像进行加工和转换的能力”,主要指感受、辨别、记忆、改变物体的空间关系并藉此表达思想和情感的能力,表现为对线条、形状、结构、色彩和空间关系的敏感以及通过平面图形和立体造型将它们表现出来的能力,其中,空间思维能力是空间能力中最高级的能力。
重视发展和培养学生的地理空间思维能力,是当前中学地理课程改革基本理念的重要方面。地理课程标准指出:“地理学不仅研究地理事物的空间分布和空间结构,而且阐明地理事物的空间差异和空间联系,并致力于揭示地理事物的空间运动、空间变化的规律。”地理学科的性质决定了其思维方式的空间特色,各种地理思维活动记忆、想象、判断、概括、推理、分析综合无一不借助各种形式的空间展开,常常是借助正确的心理地图来进行。我们把这种借助图形对地理问题进行各种空间维度思维的心理活动称之为地理空间思维。
二、培养地理空间思维能力的意义
1有利于促进学习、掌握地理知识
一方面,地理知识是培养和发展地理空间思维能力的基础,,同时另一方面,地理空间思维能力对掌握地理知识有着能动作用。地理教材中各部分知识,不是一盘散沙,而是一个有密切内在联系的整体。各册地理教材不仅每章知识内在联系紧密,而且章与章之间也密切联系,以高中地理第一章为例,从章内联系看如:太阳系各类行星的特征与它们所处的位置有密切的关系;地球之所以成为九大行星中唯一存在生命的球体,又与地球的特征、位置、运动有着密切的关系;地球自转和公转的特点等使地球在运动中产生了一系列的地理意义等。从章间联系分析如:地球自转偏向力影响到大气水平的运动、气旋反气旋的地面风向、洋流的流向等;不同纬度正午太阳高度角的季节变化情况等则影响到行星风系的形成和季节移动,进而影响不同的气候类型、不同的自然带的形成、植被、动物、水文特征、土壤、地貌形态都被打上联系的“烙印”。要认识这样一个有着密切联系的地理知识的整体,光靠记住一些地理概念、事实、规律、原理的孤立表述,是远远不够的。而只有在教学中注意培养地理空间思维能力,才能取得良好的学习效果。如对上述例举的知识可让学生通过对相关地理图表的观察,对有关教材的仔细阅读,对各地理概念的比较,对空间分布的想象,对这些地理事象之间的因果关系分析、推理等,去把握它们的联系和本质。
2地理教学实现“三个面向”的需要
从现代生产和科技发展情况来看,随着社会生产力的发展,技术革新、创造发明的项目增长速度异常迅猛,世界知识总量每隔七年至十年就翻一番。地理学科也不例外,如遥感技术的应用,计量地理的发展,计算机模拟地理事物和现象发生、发展过程实验的实现等等,新知识层出不穷。面对当今“知识爆炸”的时代,用陈旧的教育观点,只注重地理知识的传授。会使学生不能适应社会发展的需要,更不能适应激烈竞争“四化”建设的需要和今后的激烈竞争。为此必须在教学中在加强基础的同时,培养学生的能力,发展学生的智力。使他们在离校后,能独立地阅读地理书籍,熟炼地使用地图,不断地接受、处理、分析地理科学的新信息,不断更新地理知识体系并能应用它来解决生产和生活中的实际问题,不断地创新。这无疑有利于地理教学落实“面向现代化、面向世界、面向未来”的方针。
3能促使学生得到全面发展、提高学生的素质
如前所述,地理空间思维能力是一般能力和智力在学科中的具体表现。在地理教学中注重培养和发展地理空间思维能力,它又影响着一般能力和智力的形成和发展,从而影响其他学科的学习。在中学阶段,初一年级就开始设置地理课程,因此这种影响作用尤为明显。如在地理教材中含有许多可以培养学生观察力的素材――地图、地理图表,抓住观察力的培养不仅会促进地理思维能力的培养,也可以为物理、化学、生物等学科观察能力的培养提供良好的基础。同时,我们应该看到地理教材是富含着爱国主义、国际主义、辩证唯物主义和人口观、资源观、环境观教育等思想政治教育因素。这些思想教育能否落到实处,与在地理教学中能否重视智能的培养有着不可分割的关系。因为这些教育中无论是感情或是正确思想观点的形成和确立,在一定程度上都有赖于学生对地理事物和现象的观察、记忆、思维能力的高低。所以说发展地理空间思维能力对学生的全面发展也有着重要的作用。
三、培养地理空间思维能力的途径
研究地理空间思维的规律和特点,强调地理空间思维意识和空间思维能力的培养,不仅是地理学科素质教育研究的重要内容,也有利于提高地理学科学术研究的水平和效率。培养学生的空间思维能力应遵循学生的认知规律,循序渐进,本人觉得主要可以从以下方面来培养学生的空间思维能力:
1、通过培养读图能力,实现空间思维能力的培养
学生在地理学习中所要形成的地理空间意识及能力,主要是通过阅读地图来获得的。在老师的指导下,学生通过发挥自己对立体空间的想像,建立起三维模型,理解地理空间的准确性、科学性。地图空间的认识是实际三维空间认识和运用的基础。在地图上,通过建立经纬网使地图具有了水平方向性;通过确定比例尺使地图具有了距离远近、事物空间范围的大小比较;通过描述海拔、坡度的等高线、等深线的数据递变规律及其形状特点,使地图具有了高低陡缓的立体信息。看着地图,发挥想像,真实的三维空间就能跃然于眼前,就能清晰地看到地理事物在时间和空间上的分布规律、演变规律。
2、牢固掌握地理基础知识以及构建基本的地理空间概念
任何能力的形成都建立在知识的基础上。因此,准确掌握地理基础知识、基本概念、基本原理是形成地理空间思维能力的基础。地理空间思维能力包括空间定位能力、空间想象能力和空间联系能力,主要涉及到各类地图的判读,由于许多地理事物本身大大超出了人们的视觉感知范围而具有抽象性,这就需要教师在教学中,必须想方设法把地理事物“化大为小”和“化抽象为直观”,以便在头脑中构建基本的空间地理概念。
3、充分利用直观教具和现代教学手段
地理直观教具与现实地理事物相比较小,能把地理事物或现象置于学生的视觉感知范围内,形成表象,容易建立基本的地理空间概念,促进空间想象能力的形成。教具主要包括教学挂图、示意图、图片资料、地理模型、模具等。现代教学手段通过其独有的表达和表现能力,把自然界许多抽象的事物淋漓尽致地展现出来,使人们的视野极大地拓宽。巨大无比的事物也同样能以其真实而又玲珑的面目出现在人们的视野中。
4、把握地理事物之间时空的联系,促进空间联系能力的形成
地理事物的时空分布是有规律的,各类地理事物之间存在着一定的联系。例如,我国西北地区深居内陆,形成了降水稀少、温差较大的大陆性气候,在这种气候下又形成了相应的土壤和植被,这种自然环境影响当地的人口分布和经济结构,影响城市的发育,影响建筑物的形态,影响人们的生活习惯。教学过程中,教师要多启发学生思考和探索地理事物之间的因果联系、地域联系等时空联系,有利于学生空间联系能力的形成