中學生地理空間想象能力的比較研究

摘 要

以惠州市兩所重點中學和兩所普通中學學生為研究對象，運用涉及形狀、大小、方位、距離的空間測試題，開展學生地理空間想象能力的抽樣調研。研究表明：惠州市學生的地理空間想象能力對于不同的地理要素、不同的性別、不同的興趣愛好、不同的學校、不同的年級均有一定的差異。本文對影響學生地理空間想象能力差異的因素進行了分析，并提出了針對性的教學建議，本研究可為惠州市及其周邊地理教師的因材施教以及學生的地理學習提供科學建議和經驗參考。

關鍵詞

中學生 空間想象能力 地理

地理學是研究地理空間的科學，它不僅研究地理事物的空間分布和空間結構，還能闡明地理事物的空間差異和空間聯系，從而揭示地理事物的空間運動特征和空間演變規律。對地理空間能力的相關研究已得到越來越多學者的高度重視，多數研究從地理空間的內容與要求、地理空間的教學方法與手段、地理空間能力評價等方面開展了深入探討，對于中學地理空間的系統性教學具有重要意義。然而，基于地理空間相關試題的抽樣調查，以獲取第一手資料的取樣研究還做得不夠，有的研究還停留在經驗教學層面，從而影響了研究成果的準確性和可操作性。據此，本文從地理空間想象能力的影響因素分析入手，設計出能夠考察學生地理空間形狀、空間大小、空間方位和空間距離的地理空間想象能力調查問卷，通過對廣東省惠州市兩所重點中學和兩所普通中學的學生進行問卷調查，開展不同條件下地理空間想象能力的比較研究，為地理教師的因材施教以及學生的地理學習提供科學建議和經驗參考。

一、資料來源

1.調研內容

本研究在分析中學地理教學目的、教材內容、教學要求和學生認知發展水平的基礎上，從地理空間想象能力的四個要素進行調研：（1）地理空間形狀想象能力測試，共4題，設計時考慮到區域輪廓、空間排列狀態的空間形狀的兩大類內容；（2）地理空間大小想象能力測試，共4題，設計時考慮到區域尺度的大小、地理事物空間范圍的大小這些問題；（3）方位測試，共4題，設計時側重方位方向、鄰接關系、所處部位等；（4）距離測試，共4題，設計時側重地理事物空間位置的距離參照和地理事物、現象隨空間距離的變化而變化的規律。

2.調研對象

本文的調研對象是廣東省惠州市兩所重點中學和兩所普通中學共408名學生，每所學校發放問卷102份，總計發放408份，共收回涉及不同地理要素、不同性別、不同興趣愛好、不同學校教學環境、不同年級的有效問卷400份，有效回收率為98.04%。

二、結果與分析

1.不同要素條件下地理空間想象能力的比較

本研究從A、B、C、D四組測試題分別考察學生對地理空間形狀、大小、方位、距離的空間想象能力。從統計結果可看出：學生對區域輪廓、空間排列狀態等形狀要素的想象能力較高，對一些直觀形象的事物印象較深；而對于大小、方位等較為抽象的空間地理要素的想象能力較低，尤其是對平面圖上所表示的立體空間大小和方位的理解和想象能力較差；對于地理事物的空間距離，特別是球面上兩點之間的距離，因難以在平面圖上直觀表達，文字描述又顯得較為抽象，較難在學生頭腦中形成相應的空間圖像。從圖文轉化測試可以看出，學生圖形轉化為文字的空間描述能力較強，而文字轉圖形的空間想象能力則較弱；平面與立體圖形的相互轉換能力均不強，其中，立體圖轉平面圖的能力稍強于平面圖轉立體圖的能力，說明學生因缺乏高中數學立體幾何模塊的訓練和日常空間想象的積累，其地理空間想象能力僅處于一個緩慢趨向成熟的初級階段。

2.不同性別條件下地理空間想象能力的比較

通過對學生空間想象能力的性別差異研究結果進行分析，可以得出：女生對地理事物的空間想象能力總體上略優于中學男生，但優勢并不明顯。對于具體的地理空間要素，中學女生對于地理空間形狀、大小和方位的空間想象能力略優于中學男生，而對于地理空間距離的想象能力則略弱于中學男生。

3.不同興趣愛好下地理空間想象能力的比較

從不同興趣愛好學生的測試結果可以看出，愛好跑步的學生人均得分較高，而沒有興趣愛好的學生地理空間想象能力的人均得分較低，其原因與不同場所空間環境的差異有一定關聯：愛好跑步和球類的學生，常在各類運動場所之間穿梭，活動范圍較大，空間視野較為開闊，加之多數體育活動本身就強調空間概念，使得愛好運動的學生得到了更多的空間想象能力鍛煉；愛好健美的學生，活動場所較為固定，但健美對形體的要求也讓學生獲得了一定的空間想象能力；據實地訪談得知，興趣愛好不多的學生，多數喜歡宅在家里，接觸的地理空間事物重復和單一，地理空間想象能力的提升空間還未拓寬。

4.學生地理空間想象能力的學校差異分析

從重點學校和普通學校的學生測試結果可以看出，重點中學學生的各項得分均高于普通中學的學生，其主要原因有：重點中學有良好的多媒體教學條件、多樣化的直觀教具、優秀的師資力量，有的重點中學還建有小型地理科學實驗站，為學生扎實的知識儲備和空間想象能力的培養打下了良好的基礎；此外，重點中學開展地理綜合野外考察和校內觀察實習的機會較多，也有利于學生空間想象能力的培養與發展。

5.學生地理空間想象能力的年級差異分析

從不同年級學生測試結果可以看出，八年級學生的總體地理空間想象能力優于七年級學生，究其原因，除年齡差異造成的影響外，相對于七年級學生而言，八年級學生不僅在地理學科中近一步加深了對于地理事物的空間位置、空間大小和空間距離的認識，還在數學課程中掌握了更多的幾何知識，其地理空間想象能力較低年級學生而言得到了更多的知識儲備。

三、教學建議

1.加強直觀教學，培養學生地理空間想象能力

由于中學生地理空間想象能力仍處于一個緩慢趨向成熟的初級階段，教師應立足學生身心發展規律，注重學生從平面到立體、從抽象到具體的逐步深入的學習規律。地理圖像、多媒體等地理教學工具的直觀應用，可將抽象、繁雜的地理知識具體化、形象化，不僅能激發學生的地理學習興趣，還可以提高學生的地理空間想象力。比如，在講述“地球公轉與四季更替”這一章節時，教師在地理教學中可以運用幻燈片或教學視頻把“地球公轉”的全過程直觀地展示出來，讓學生腦海中形成地球和太陽在各自軌道中運移的空間圖像，不僅有助于學生理解相關的背景知識，還有助于學生地理空間想象能力的提升。endprint

2.借助實例教學，提升學生地理空間想象能力

為了讓中學生更好地鍛煉其地理空間想象能力，教師應盡量利用地理綜合野外實習的機會，讓學生開展實地考察并撰寫實驗報告。若因教學條件和教學時間的限制，教師沒有太多的機會帶學生參加地理綜合野外實習，或有的教學內容不需要野外實習，教師可在課堂教學中盡可能多地列舉相關實例，并借助實體教具和多媒體聯系實際加以類比和說明，讓學生對地理事物的空間要素形成相應表象。比如，在講述“地球自轉與晝夜變化”這一章節時，教師可以拿出地球儀和手電筒模擬實例教學，讓學生掌握相關知識的同時，提升學生的空間想象能力，為即將學習的“地球公轉與四季更替”打下堅實的基礎。

3.關注性別與愛好，提升學生地理空間想象能力

中學地理課程既有文科綜合的性質，又有理科思維的范疇。教師在給學生講授地理知識的同時，要注重學生的性別差異。對于中學階段而言，多數男生的思維較活躍，多數女生的基礎較扎實，教師在教學過程中，對于偏文科偏常識的知識點，要注重男生的識記；對于偏邏輯偏思維的知識點，要照顧女生的進度。興趣愛好的培養需要學校和家庭雙方的積極引導，教師和家長要積極組織學生參加各類健康、進取的集體活動，培養學生的多種興趣愛好，從而開拓學生的地理活動空間和視野，提升學生的地理空間想象能力。

4.強化學科關聯，提升學生地理空間想象能力

課程的學習大多數是以前面所學內容為基礎，遵循從簡單到復雜，從特殊到一般，從平面到立體的一般教學規律，鑒于各學科之間的關聯性，在學科教學設計時，可以采取調整課程安排、補充學科知識等方式，科學地培養學生的地理空間想象能力。比如，剛進入七年級，學生就要接觸對空間思維要求較高的地球概論部分，而此時七年級數學的相關幾何知識還沒有開始學習，由于缺乏相關的幾何知識儲備，學生在學習七年級上冊的地理知識時顯得較為吃力。對于此類情況，教務處應統籌關聯課程的教學進度，讓涉及地球概論部分的地理章節與涉及空間幾何部分的數學章節進行統一的編排，或在教材版本的選取時進行全局考慮；教師在講授七年級上冊地球概論部分時，應先補充學生必備的幾何知識，讓學生有一定的知識儲備后，再學習偏邏輯思維的地球概論課程會顯得較為容易。

5.縮小學校教學差距，提升普通中學生的地理空間想象能力

普通中學因教學環境、教學方式的不同以及教學條件和教學師資等方面與重點中學的不對等，導致普通中學學生的地理空間想象能力較弱。對于不同學校之間教學條件的差異，各級教學部門應積極促進各學校之間開展交流與合作，如高級中學的教師到普通中學講學，構建交流平臺；普通中學的教師到高級中學去聽名師講課，學習高級中學的先進教學理念。對于地理綜合野外實習，不同學校可以開展聯合教學，讓教學資源得以優化整合和高效利用，讓普通中學的學生有更多的機會得到地理空間想象能力的培養。

四、結論

本文以廣東省惠州市兩所重點中學和兩所普通中學學生為研究對象，運用涉及形狀、大小、方位、距離的空間測試題，開展學生地理空間想象能力的抽樣調研，得出結論：惠州市學生的地理空間想象能力對于不同的地理要素、不同的性別、不同的興趣愛好、不同的學校、不同的年級均有一定的差異。通過學生地理空間想象能力的差異性分析，本文提出了加強直觀教學、借助實例教學、關注學生性別與愛好、強化學科關聯、縮小學校教學差距五個方面的針對性建議。

參考文獻

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[作者：尹輝（1983-），男，廣西桂林人，惠州學院旅游系講師，博士。]【責任編輯 王 穎】endprint