數學思維在地理教學中的應用

張中文 邵鑫

摘 要：思維是人類特有的有意識的能控制的認識活動，是人們思考問題的一種方式方法。可是人們的思維容易形成定式，在思考問題，處理事情上會顯得很無助，若轉換思維方式，則結果截然不同。在中職教學中，讓數學思維運用與地理教學中是至關重要的。從某種程度上說，地理和數學之間有著緊密的聯系。地理教學中對學生能力有這樣一個要求：在給定的時間內，學生必須要完成相應的地理邏輯推理過程以及地理計算，并在此基礎上進行邏輯嚴密、條理清楚的表述。這也意味著地理教師在進行地理教學的過程中，要重視對學生數學思維的培養(yǎng)。本文在此基礎上，就數學思維在地理教學中的應用展開詳細的論述。

關鍵詞：數學思維；地理教學；抽象思維；形象思維

一、 前言

思維是宇宙中物質運動的基本形式之一，思維的性質和特點決定了它與現在的素質教育有著密不可分的關系。特別是隨著新課程改革的推進，思維的發(fā)展越來越被人們所重視。在地理教學中，形象思維和抽象思維相互溝通、轉化，增強了學生的聽課效果。傳統(tǒng)的思維方式包括形象思維與抽象思維，二者缺一不可。抽象思維是形象思維的基礎，抽象思維又是形象思維的高級階段。任何一門學科，即使是抽象思維很強的學科，也離不開形象思維。特別是地理這門學科，大量的地理事物、地理現象讓學生是眼花繚亂，記憶效果也不太明顯。作為一門自然學科，地理學與數學思維之間有著非常密切的聯系。其中，地理學涉及到集合論思想方法、邏輯推理思想方法以及公理化思想方法，這也意味著地理教師在教學中要將地理教學與數學思維方法緊密結合起來，這樣有利于學生掌握研究地理問題的方法，可以提升學生的綜合分析能力。就數學思維方法在地理探究式教學中的應用，從歸納法、演繹法、推理法、圖示法和建模法等四個方面進行了初步的探討，以加強不同學科知識之間的聯系，提高學生學習的興趣，培養(yǎng)學生應用學過的知識去探究新問題的能力，同時又能達到良好的教學效果的目的。所以地理教師在教學中要加強數學思維的運用，在此基礎上實現課堂教學效果的優(yōu)化和學生的個性化發(fā)展。

二、 數學思維的概述

與一般性的思維相同，數學思維是人腦對數學對象進行理性認識的過程，也是對數學對象與數學學科本質屬性間關系的一個反映。這是基于心理學之上對數學思維進行的定義。數學思維存在于數理關系之中，但是并不是僅僅存在于數理關系之中，在一些與數學問題有關的實際解決中也是存在的，當然也就包括了地理學上的時區(qū)計算、正午太陽高度變化以及晝夜長短變化等問題的解決之中。從某種程度上說，學生如果抽象思維能力和數學邏輯思維能力比較弱，是很難學習好地理的。由此可見，在地理教學中應用數學思維是非常有必要的。

三、 數學思維在地理教學中的具體運用

地理學是對地理環(huán)境與人類活動以及兩者之間關系進行研究的一門學科，具有兩個非常顯著的特點，一是地域性，另外一個是綜合性。也正是因為地理學的這兩個特點，為數學思維在地理教學中的應用提供了可能。

就筆者個人的教學經驗而言，教師在地理教學中運用數學思維需要遵循以下幾個原則：靈活運用原則、尊重事實原則、適度應用原則、適量應用原則、實時應用原則。由于地理學科具有社會科學與自然科學雙重性質的特殊性，所以在實際教學中教師還要遵循實事求是的原則。在這個基礎之上，邏輯推理思想方法、分析討論思想方法、數形結合思想方法、集合論思想方法以及公理化思想方法等數學思維都可以在實際的地理教學過程中運用。以公理化思想方法為例，教師可以在地理教學中進行充分的運用。作為一門基礎性的工具學科，數學包含了大量的公理和公式，這一點眾所周知。可以說，它是人們進行推理演繹和問題研究的基本條件。除此之外，在地理科學中還能運用很多的公式定理，比如黃道平面和赤道的交角、月食和日食發(fā)生的條件等地理知識，就是運用了面面角和共線共面的數學公理。

除此之外，在對地理數據進行分析的時候也可以積極運用數學思維。從某種程度上說，地理數據之所以會產生“數學之難”，是因為大多數地理數據都毫無規(guī)律可循。據有關研究資料表明，人們在記憶“無序化”材料的時候，不僅記憶難度非常大，而且即使記住了在腦海中保存的時間也非常短。相反，那些有聯系、有規(guī)律的知識就很容易記憶。所以，在處理地理數據的時候，地理教師可以引導學生運用數學思維，找到這些數據本身的規(guī)律以及聯系，讓學生根據這些規(guī)律和聯系對數據進行記憶，這樣就會取得較好的記憶效果和學習效果。譬如，撒哈拉沙漠面積的地理數據是770萬平方千米，教師可以引導學生采取“7-7=0”的記憶方法；美國面積的地理數據是936萬平方千米，教師可以引導學生采取“9-3=6”的記憶方法。長江年徑流量的地理數據是10000億立方米，教師可以引導學生采取“10000=104”的記憶方式。通過這種數學思維方式記住相應的地理數據，提升地理學習效率。

四、 結論

綜上所述，地理學和數學之間有著緊密的聯系。加上新課改也一再強調要將學科之間的界限弱化，注重學科之間的聯系和滲透。所以地理教師在教學中要加強數學思維的運用，在此基礎上實現課堂教學效果的優(yōu)化和學生的個性化發(fā)展。

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作者簡介：張中文，邵鑫，甘肅省武威市，甘肅省民勤縣職業(yè)中等專業(yè)學校。