高中地理教學中培養(yǎng)學生空間思維能力的策略

胡宏

【摘要】地理學科大部分知識的學習都需要一定的空間思維能力，空間思維能力的培養(yǎng)在高中地理學習中的作用非常重要，高中地理教師在培養(yǎng)學生空間思維能力的過程中需要結(jié)合行之有效的教學方式，結(jié)合豐富多樣的教學方法、教學工具、社會實踐以及現(xiàn)代信息技術(shù)等，幫助學生在地理空間思維探索過程中實現(xiàn)思維、認知、素養(yǎng)的提升，從而進一步提高學生的綜合學習能力、學習效率。本文對高中地理教學中培養(yǎng)學生空間思維能力的策略進行分析。

【關(guān)鍵詞】高中地理? 空間思維能力? 策略

【中圖分類號】G633.55 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）04-0013-03

一、引言

在高中地理教學活動中，地理教師需要重點從思維啟發(fā)、思想引導的角度出發(fā)，培養(yǎng)學生的空間思維能力、空間分析能力以及論證探究能力，指引學生在學習中實現(xiàn)知識、認知和學科素養(yǎng)的提升，從而進一步增強學生的綜合學習能力。

二、培養(yǎng)高中生地理空間思維能力的重要性分析

高中地理課程中有各種各樣的區(qū)域地圖、地理要素分布圖，還有一些結(jié)構(gòu)圖、剖面圖以及動態(tài)變化圖，所以對學生的時空分析能力要求較高，在高中地理教學活動中，地理教師需要重點培養(yǎng)學生的空間思維能力，幫助學生在學習過程中從多個層面、多個角度，借助良好的空間思維能力，實現(xiàn)對地理知識點的高效學習。學生具備良好的空間思維能力，可實現(xiàn)對地理事物的空間分布、空間結(jié)構(gòu)更加體系化、高效化的學習，同時也能夠幫助學生在地理學習中將地理要素空間聯(lián)系與空間差異進行深入探究，有效探尋地理事物空間運動以及變化規(guī)律。

空間思維能力一直是學生很難掌握的一門技術(shù)，但地理教學必須與空間相聯(lián)系，大部分內(nèi)容涉及到空間分布、空間結(jié)構(gòu)、空間變化等，培養(yǎng)學生的空間思維能力對學生學好地理非常重要。如地球運動、大氣環(huán)流等知識比較抽象，是學生學習的難點，各地理要素的空間分布與現(xiàn)實生活息息相關(guān)，但必須具備一定的生活體驗、觀測能力、分析歸納能力，才能真正地理解其內(nèi)涵。在地理教材中還包含大量時空變化圖，學生需要具備基本的資料收集能力、空間想象能力以及地理實踐能力，才能夠深入理解、掌握更加豐富的學習內(nèi)容。

三、高中地理教學中培養(yǎng)學生空間思維能力的策略分析

在高中地理教學過程中，教師要想培養(yǎng)學生的空間思維能力，可利用地圖、地球儀等工具來增強學生的空間感知能力，也可以結(jié)合動態(tài)化的視頻資料，引領(lǐng)學生在地理學習過程中以空間地理動態(tài)變化的思維、視角進行高效學習探索。或者在教學中開展實踐訓練、模擬實驗，引領(lǐng)學生通過實踐來深入理解教材內(nèi)容，還可以提高學生的觀察能力和動手能力，從而進一步激發(fā)學生的空間思維。另外，教師也需要不斷地加強空間定位能力，使得學生能夠從不同的尺度層面上，對相關(guān)地理知識點進行學習，以此來進一步提高地理教學效率，增強學生的空間思維能力。

（一）利用各種教學工具，讓學生形成簡單的空間概念

地圖工具是高中地理教學過程中的核心工具，運用地圖教學可以培養(yǎng)學生在平面空間中對方位、距離等的初步認識，然后可進一步培養(yǎng)學生的模型構(gòu)建能力、空間分析能力，教師需要選擇合適的地圖工具，有效拓展學生的空間想象能力以及空間思維能力。首先，教師可利用地圖引導學生認識地圖的三要素，如比例尺、圖例、指向標，讓學生形成良好的讀圖習慣和讀圖方法。然后讓學生把地理的各要素通過各種類型地圖來分析，并開展讀圖方法指導，培養(yǎng)學生良好的讀圖技能、讀圖習慣，使得學生能夠掌握基本的地圖學習技巧。比如各種專題圖如交通圖、氣候圖、資源分布圖等，根據(jù)教學內(nèi)容進行疊加，分析各地理要素之間的相互關(guān)系。教學過程中，教師也可以組織學生通過繪制地圖、制作地圖模型等活動，來培養(yǎng)學生的地圖方位感和地理實踐力。教師可利用地球儀，通過在地球儀上查找和標注地理要素的方法掌握其在地球上的分布，使得學生在空間學習探索過程中空間思維更加立體化。教師也可利用3D模型或制作各種地理模型，來加深空間的立體感，激發(fā)學生探索地理空間的興趣。其次，教師也可利用地圖工具來幫助學生歸納整理地圖中的圖形規(guī)律、圖形結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學生的空間能力，地圖的頻繁運用可以加深空間輪廓在腦海中的印象，比文字和語言的表述更直觀，在講解洋流運動的過程中，繁多的洋流類型及洋流流向，讓學生很難記住洋流名稱并掌握規(guī)律，如果能夠把世界洋流圖、氣壓帶風帶圖、世界氣候圖以及世界政區(qū)圖相互疊加講解，這樣對洋流名稱、規(guī)律及成因的掌握就更加方便，輕松突破教學難點。在運用地圖的過程中，要學會根據(jù)教學內(nèi)容疊加相應(yīng)的地圖，結(jié)合地圖中的經(jīng)濟、人文、氣候、環(huán)境等各項要素信息，幫助學生在學習過程中建立起地理要素的因果聯(lián)系和空間聯(lián)系，從而幫助學生實現(xiàn)對地理知識更加靈活高效的運用。

（二）借助多媒體教學，感知動態(tài)三維空間變化

地理事物并不是完全靜止的，如臺風路徑、天坑的形成過程等知識教師利用教學課件，結(jié)合圖片、照片、動畫、微課短視頻、慕課、直播課，可將地理知識以直觀、形象、生動的形式向?qū)W生進行展示，讓學生容易理解空間與時間如何動態(tài)結(jié)合，可進一步幫助學生加深對知識的理解，并且也能夠充分調(diào)動學生參與地理課程學習的積極性。教師在選擇多媒體素材時，要選用具有針對性的資料，和教學內(nèi)容相結(jié)合，將地理知識更加完整全面地呈現(xiàn)給學生，從而有效吸引學生的注意力。比如粵港澳大橋的建設(shè)、人工島的利用這部分知識，直接用平面圖學生很難理解其修建的難度以及地下和地上的完美結(jié)合，因此教師就需要選用動態(tài)的剖面圖進行呈現(xiàn)，讓學生能夠更加直觀地看到大橋地上和地下的空間結(jié)構(gòu)，車輛是如何通過大橋，深入理解建造大橋的設(shè)計意圖，這是平面圖和文字材料所不能直觀表達的。視頻、動畫等多媒體材料還可以充分吸引學生的注意力，進而增強高中地理空間教學的立體感、層次感，使得學生在學習中知識面得到擴展，并且可以實現(xiàn)跨學科的融合。

長期以來，教師在地理教學環(huán)節(jié)通常是沿用靜態(tài)化的圖文案例，讓學生進行簡單的圖形學習，還未引入動態(tài)化的圖形元素，從而不利于有效培養(yǎng)學生的空間思維，而教師可利用多媒體課件，將地理知識以靈活動態(tài)變化的形式展現(xiàn)出來，使得學生能夠從多個角度、多個層面對地理知識點進行系統(tǒng)性、高效性的學習。例如在講解地球運動的過程中，教師可借助仿真模型、虛擬動態(tài)視頻，結(jié)合教學課件，將地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)運動以及晝夜長短變化、太陽高度的變化的動態(tài)圖組完美地展現(xiàn)出來，以此來培養(yǎng)學生的空間思維能力、想象能力，突破教學的重難點知識。除此之外，教師也可以利用投影儀以及現(xiàn)代化的多媒體裝備，借助真實模型，給予學生良好的空間思考學習體驗，比如在講解洋流運動的過程中，教師可借助動態(tài)化的模擬視頻以及真實的海洋運動視頻一起呈現(xiàn)，讓學生把書本知識和現(xiàn)實生活真實地結(jié)合起來，深入理解真實的洋流形成的原理和規(guī)模。教師在培養(yǎng)學生想象能力的過程中可利用動態(tài)化的教學課件，將地理知識點靈動起來、活躍起來，使得學生能夠在學習探索過程中實現(xiàn)能力素質(zhì)的成長提升。

（三）通過模擬實踐（實驗）活動，深入理解空間概念

高中地理課程具備較強的實踐性，地理教師在地理教學活動中需要加強對學生的實踐教育指導，培養(yǎng)學生的實踐探索能力、學習能力、創(chuàng)造能力。在此期間，教師可讓學生結(jié)合地理模型、儀器、標本、地圖，來完成對地理知識的理解學習，比如讓學生學會利用生活中的廢棄物來完成對地球儀的制作，或者用泡沫線來完成對等高線模型的構(gòu)建。另外，教師也可指引學生在學習地球大氣的過程中制作一個簡易的三圈環(huán)流模型，并且用不同的紙條來表示大氣的沉降、起升等情況。而教師也需要對學生在模型實驗學習過程中的實際表現(xiàn)進行評分評判。

在講解“自然現(xiàn)象的運動規(guī)律”相關(guān)知識點的過程中，教師需要鼓勵學生用自己的語言對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律以及其中的地理語言進行有效描述講解，此時教師可讓學生繪制出不同的模型，并且在模型中學會解決問題、思考探索問題。在該環(huán)節(jié)，教師需要實現(xiàn)學生思想思維的碰撞，比如可開展小組合作教學法、自主探究教學法，指引學生在學習期間進行交流互動，用自身的知識技能靈活高效地解決問題。除此之外，在講解“資源開發(fā)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展”的進程中，教師也可以通過課程提問，組織學生進行高效率的實踐練習、探索，對特定區(qū)域的資源分布、河流交通情況進行有效分析，評估相關(guān)區(qū)域的區(qū)域位置優(yōu)勢，進一步發(fā)展學生的思考探索能力、空間想象能力，緊接著教師在教學活動中也需要重點指引學生進行深度學習探索，對相關(guān)區(qū)域的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)以及多元化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型發(fā)展進行學習。在高中地理教學環(huán)節(jié)，教師通過開展實踐演練、實踐訓練，可促進學生進行交流合作，能夠進一步培養(yǎng)學生的想象空間，增強學生的想象思維，提高學生的空間能力以及對空間要素的整理概括能力，可促進學生長遠發(fā)展。

（四）開展實地觀察活動，讓地理空間知識生活化

由于地理知識和生活聯(lián)系非常密切，教師在教學活動中可開展豐富多樣的觀察活動，進一步增強學生的空間想象能力以及地理實踐能力。在高中教學過程中，教師開展各種戶外觀察活動，比如在講到日月星辰的東升西落現(xiàn)象、日影的長短變化，這些知識通過平時的觀察就可以讓學生很清晰地知道地理事物的空間運動變化，還有如河流的凸岸、凹岸，河谷的形狀及與河流流向的關(guān)系等等。教師可以帶領(lǐng)學生進行觀察，可實現(xiàn)對學生良好空間思維能力的培養(yǎng)、指導，增強學生的思維立體感、層次感，在教學過程中進一步提升學生的綜合素養(yǎng)、綜合能力。此外，在開展實地觀察活動的過程中，教師也可以讓學生結(jié)合虛擬現(xiàn)實裝備，或者結(jié)合手機上的地圖軟件來觀測日月星辰的移動變化，同時通過對軟件地圖的放大縮小，學習相關(guān)大陸板塊的輪廓線，通過3D地圖來觀察其中的凹凸岸，掌握河流的方向。因此在平時的生活中，不斷地培養(yǎng)學生的觀測能力、觀察能力，把空間思維融入生活，增強學生學習地理的能力，非常符合地理學的發(fā)展趨勢。同時也可以充分調(diào)動學生的好奇心，使得學生在觀察學習期間能夠?qū)崿F(xiàn)深層次的成長發(fā)展。

（五）利用高科技手段，提升空間思維學習效率

在現(xiàn)代科技高速發(fā)展的今天，要適應(yīng)現(xiàn)代化教學的要求，教師還必須在地理教學中融入高科技手段。培養(yǎng)學生良好的空間思維能力的過程中，教師可借助GPS、北斗、GIS、RS、RTK技術(shù)等，來獲取和分析地理空間素材。地理教材中的資料相對較為豐富多樣，同時所展現(xiàn)出的知識規(guī)律也相對較為復雜、多變，教師在講解地理知識的過程中，需要重點增強學生空間思考能力、空間定位能力，以及理解探索能力。教師在這期間需要引領(lǐng)學生進行主動學習探索，在教學過程中培養(yǎng)學生的空間定位思維，引導學生在學習探索期間完成對知識點的高效學習探索。在培養(yǎng)學生空間定位能力的過程中，教師也需要引入典型的實踐案例，指引學生進行細致深入地學習探索，比如教師在講解“青藏地區(qū)”的過程中，可將相關(guān)區(qū)域的地圖知識進行完美呈現(xiàn)，在此過程中，教師可借助GPS、北斗、GIS、RS、RTK技術(shù)，讓學生對青藏地區(qū)的空間結(jié)構(gòu)進行學習，借助衛(wèi)星地圖，通過放大或縮小的方式，對其中的具體地形、地貌、地況進行空間感知學習，使得學生能夠從宏觀到微觀的不同層面上完成觀測學習，在此過程中，教師可指引學生對其中的地理環(huán)境信息以及關(guān)鍵地理標志進行空間定位，可使得學生在學習過程中快速找到空間區(qū)域位置，為學生后續(xù)進行高效學習打下堅實基礎(chǔ)。另外，教師也可以鼓勵學生參與到相關(guān)地質(zhì)勘察隊的外業(yè)測繪活動中，讓學生在外業(yè)測繪實踐探索環(huán)節(jié)對其中的空間距離、方位以及移動速度等相關(guān)概念進行學習，讓學生與測繪工作人員一起完成對測繪點位的布局，完成對測繪網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，從而更加高效地觀測相關(guān)區(qū)域的空間地理結(jié)構(gòu)，并且也可以結(jié)合傾斜攝影測量技術(shù)，指導學生通過無人機設(shè)備，結(jié)合高清攝像頭來完成觀測學習。

四、結(jié)束語

總體來說，地理空間思維的培養(yǎng)是一個長期的過程，教師在教學中要有意識地采取多種教學方式，針對教學內(nèi)容采用相應(yīng)的方法策略。并結(jié)合科學有效的教學方法，幫助學生在學習過程中實現(xiàn)空間思維和地理素養(yǎng)能力的提升，幫助學生在學習探索過程中構(gòu)建起完整全面的知識架構(gòu)體系，從而進一步促進學生長遠穩(wěn)定地發(fā)展。

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