以中圖版為例談模型制作中學生空間思維能力培養*

摘要：地理空間的抽象性是學生學習的瓶頸，為提高地理學習效率，本文利用多個模型制作活動探索培養初中生地理空間形象思維能力的有效方法，并通過本校參加廣州市地理結業考試情況證明模型制作教學手段的有效性。

關鍵詞：模型制作；初中生；空間思維；培養

一、制作立體模型，樹立空間觀念

“地球和地球儀”是地理學習的基礎也是難點，涉及的概念繁雜，如經緯線的形狀、長度變化規律、數量、指示方向，經緯度的數值范圍、變化規律、半球的劃分等，學生要處理的信息量太大，知識點容易混淆。

普通地球儀內容繁雜，在使用過程中學生注意力容易渙散。學生制作的地球儀可將信息量簡化，達到突出重點的效果，同時也有利于教學由易到難、循序漸進。筆者在制作小地球儀活動過程中要求學生利用乒乓球（或更大的球體）、鐵絲等材料制作成小地球儀，畫上赤道、南北回歸線、南北極圈、0°經線、180°經線、20°W和160°E經線（圖1）。在地球儀上添加信息是整個活動的重點，收集學生作品時發現，制作地球儀難度不大，在地球儀上添加信息則錯漏百出。究其原因，是對概念的理解不夠深刻。如圖2，首先，缺少地軸、固定軸和底座，因此不能算是地球儀；其次，球面上錯誤信息頗多。出現錯誤后，筆者及時指導學生仔細觀察地球儀上經緯線的特點、經緯度的分布規律、半球劃分等內容，重新制作地球儀，學生頓時感覺豁然開朗。

建構主義理論認為學習不是簡單的信息輸入、儲存和提取過程，不是簡單的信息積累。知識無法通過教學過程直接灌輸給學習者，他們必須主動參與整個學習過程，根據自己先前的經驗，與他人協商、會話、溝通，在交互質疑的過程中，構建知識的意義[1]。從圖2中學生所犯的錯誤來看，也印證了這一結論，教師在課堂上即使講得完美無縫，學生也未必能全盤吸收，學習必須由學生主動完成意義建構。由此可見，動手制作模型雖然看似花費大量的課余時間，但是彌補了課堂上被動聽講的不足，學習效果顯著。

等高線地形圖的判讀是地理學習的重難點，初中生很難把立體的山體部位與平面的等高線地形圖相聯系，制作等高線地形模型能幫助學生建立空間形象基礎，讓思維實現從立體到平面的轉換。

活動開展前，筆者給學生做了示范。把厚度相同的若干塊泡沫板整齊地壘起來制作成簡易的山體模型，包含山峰、山谷、山脊、陡崖。在每一層的邊緣處描上顏色，即為等高線（圖3）。從模型的最底層開始，在白紙上沿著每一層的邊緣勾勒出其輪廓，繪制成等高線地形圖（圖4）。

掌握等高線地形圖的判讀方法，不是簡單的制作模型就能達成的，必須把制作與演示講解相結合。城區學生到野外的機會少，大部分學生連山體的不同部位名稱都說不上，筆者先利用圖片讓學生歸納山體的不同部位名稱及其特點，認識實際山體中的不同部位。

制作完成山體模型和繪制好等高線地形圖后，學生再次觀察模型中山體部位所對應的等高線，均能說出山脊的等高線向海拔低處凸出，山谷的等高線向海拔高處凸出，并能在等高線地形圖上迅速指出山峰、陡崖、鞍部等部位。學習完這節內容，筆者再出示一張梯田的圖片，學生均感嘆——這是人造等高線啊！利用梯田的圖片再次考查學生對等高線地形圖的判讀內容的掌握情況，基本都能很快說出相應的地形部位名稱。

二、繪制平面模型，強化空間記憶

空間定位的難點在于讀圖憶圖能力，初中生思維能力的半成熟狀態導致其較難在頭腦中清晰呈現地理事物的排列布局，培養學生的空間定位能力，需要先建立空間形象基礎。畫圖能幫助學生貯存地理信息，通過動手繪制，地理信息清晰有條理地輸進大腦，把外在的地圖內化成心理地圖，為空間定位建立心理基礎。

世界政區圖：要求學生參照地圖冊畫出各個國家和地區的輪廓，標上世界重要國家的首都，至少畫出赤道、南北回歸線、南北極圈、0°經線、180°經線、20°W和160°E經線。

中國行政區圖：要求學生參照地圖冊畫出各個省級行政區的輪廓，標上每個省級行政區的省會城市，至少畫出北回歸線、40°N緯線、80°E經線、120°E經線。

學生在畫世界地圖和中國地圖時需要考慮圖幅的比例大小、相鄰國家或省區的相對位置和比例大小，并且留意到重要的經緯線穿過哪些國家和地區、省區等，空間定位在潛移默化中形成。學生畫圖時筆者會從旁指導，給予必要的提醒，學生經過修正后，正確的記憶便長久貯存于頭腦中，通過畫圖順利完成心理地圖的意義建構。

三、構建動態模型，發展思維能力

為增加地理學習趣味性，提高學生學習地理的積極性和主動性，筆者安排學生設計假期旅游線路圖，在線路圖上穿插有價值的景點、物產等旅游照片，并進行交通、食宿推薦及其費用說明，完成后進行親身實踐。

例如，學生使用地圖和相關資料設計廣西中越邊境游，確定每一站目的地如德天跨國大瀑布、影視基地、攝影天堂、明仕田園等，并在地圖上標出各個站點，在每一站旁邊附上旅游特色介紹，注明餐飲、住宿和交通費用。

旅游線路圖在平面圖的基礎上添加了旅游進程、娛樂、餐飲、住宿和交通等信息，使整個地圖動態化。設計旅游線路圖并付諸實踐的形式把各種地理要素串聯起來，激發學生對了解所走過的地區地理位置的求知欲，從視覺、動覺、聽覺等多方面刺激感官，實際感知地理空間位置，從而在頭腦中主動建構空間概念。這次活動還幫助學生挖掘生活中的地理知識，拓寬視野、增長見聞，在生活經歷中主動建構地理知識，體驗地理知識的豐富性和趣味性。

四、參與模型制作，學習成效顯著

筆者曾嘗試多種方法幫助學生建立空間形象思維，如學習“地球和地球儀”時，為讓學生掌握經緯線的形狀特點、經緯度的分布規律、半球的劃分等內容，嘗試讓學生人手一個地球儀，以四人小組的形式合作探究，完成表格，再由小組代表上臺介紹，但效果并不理想，遺忘率較高，經常混淆概念。

模型制作活動從培養學生的地理空間形象思維能力著手，讓學生在制作過程中感受地理現象的產生原因和演變過程，探究地理結論，建立對地理事物的空間感知，有助于培養學生的空間形象思維進而轉化為抽象思維。模型制作活動也可激發學生強烈的求知欲，使教學中的難點問題在制作過程中迎刃而解。學生在實踐活動過程中普遍對地理學習表現出濃厚興趣、較強的動手能力和自主學習習慣，主動探究地理原理，尋求突破，積極總結地理結論。同時，模型制作活動在教學中取得明顯效果，學生對判讀經緯度位置、半球位置、地球自轉和公轉的相關知識、等高線地形圖的判讀、描述區域地理的地理位置等方面知識已基本掌握，如學生參加2014年廣州市地理結業考試，第1題讀圖判讀馬航飛機MH370最初失聯位置，得分率為91.67%；第8題讀某地等高線地形圖，判讀圖中丁地的地形部位名稱，得分率為97.83%；綜合題36（1）讀圖回答悉尼所在的半球位置、低中高緯度位置、五帶位置，得分率為90.13%；36（2）讀圖回答相應的大洲大洋，得分率為94.2%。由此看來，在初中階段兩年來的地理學習中，學生的地理空間形象思維能力得到了極大提升。

參考文獻：

[1] 高文，徐斌艷，吳剛.建構主義教育研究[M].北京：教育科學出版社.2008.2.