虛擬地球逐次添加圖層法在高校地理教學中的應用

韓煒 曹玲

摘 ? ?要： 地理專業的學生要注重培養實踐和應用能力，移植“珠心算虛擬算盤”原理于高校地理教學，采取虛擬地球逐次添加圖層法即可以快速提高學生的注意力、觀察力、想象力、思維力和創造能力，培養出地理學方面的專家。

關鍵詞： 珠心算 ? ?虛擬地球 ? ?添加圖層 ? ?地理教學

在新課程思想的指導下，高校地理教學中要積極體現以學生為中心的導向，且注意培養學生的自主學習、合作學習和探究學習，由此催化了各種教學方法的出現。本文利用珠心算的虛擬算盤原理，轉植于高校地理教學中，在實際中實踐“虛擬地球添加圖層法”，以盡快培養學生空間思維能力，最終提高學生的創造力，造就較專業的地理學者。

一、珠心算的原理及人的全腦認知機制

珠心算又稱珠算式心算，是運用珠算原理進行心算的一種方法。它是以珠算為基礎，先期通過實際撥珠訓練，形成具有“本能特性”的珠算技術，中期在大腦中虛擬形成算盤，后期進行模擬撥珠，在大腦中利用珠像運動進行直觀計算的一種計算技能[1]，具有珠算的直觀的特點，兼有心算的快速特點。所以，自珠心算自20世紀80年代初誕生以來，已經在國內許多地區得到推廣，并且也推廣到其他一些國家。

有研究表明，人的全腦認知機制多為圖像圖形操作法[2]。珠心算教學時，聽心算、看心算都是左腦先把看到的數字及時傳輸到右腦，右腦迅速把數字轉化成腦像，按照珠心算的撥珠要領進行心算，再將結果傳輸給左腦，轉化為數字。珠心算的運算過程需要左右腦相互協作。有研究表明，人體的右腦的主要功能即在于圖像的記憶和運算[3]。只有左右腦有效開發、積極配合、相互作用，學生的形象思維能力才會成倍地提高，學習效率才能提高，促使左右腦均衡發展[4]。

二、高校地理教學的特點

地理學的要義之一即描述各種地理要素在時空上的分布特征。地理實踐能力在地理學習過程中非常重要，屬于地理技能和地理能力范疇，這體現在各國的地理學教學設計中[5]。而與之相關的各個進程，如地理觀察、動手繪制地理圖表、操作使用地理儀器測試，進行地理實地觀測、野外考察、環境調查、社會訪問，地理信息的搜集與詮釋，地理環境條件分因子的分析與預測，在地理實踐活動中獲取地理知識，進行地理科學研究，運用所學地理知識分析問題、解決實際問題等，要做到“心中有圖，胸有成竹”，均可以通過虛擬地球的方法加以實現。

三、虛擬地球添加圖層法在高校地理教學上的應用

以上二者具有明顯的聯系，在理論上可以用這種虛擬地球+圖層的不斷疊加，逐漸豐富地理學知識和結構。首先在大腦中形成銀河系的行星模型，其次在大腦中形成地球，建立虛擬地球，疊加經緯度圖層，疊加氣候帶圖層、大洲大洋圖層，建立土壤地理學分布圖層，建立植物區劃圖層……通過不斷疊加更加細致的圖層，實現立體的、動態的地球，經年累月地疊加各個圖層，學生的地理素養會逐年提高，最終成為地理學專家。

1.虛擬地球添加圖層法能夠提高學生的注意力。注意力是所有智力的起點，沒有注意力，記憶力、觀察力、思維力、想象力、創造力等多種智力因素都無法體現，因此，注意力是一切的開始。在學生的頭腦中建立虛擬地球，并不斷加以疊加新的圖層，從靜止的地球上升到動態的氣候、地理地球，能化靜為動、突破難點，更能吸引學生的有意注意，可以大大提高學生的注意力。

2.虛擬地球添加圖層法能夠提高學生的觀察力。觀察力是人類智力結構的重要基礎，是聰明大腦的“眼睛”，觀察力的強弱決定學生學習的成敗，這在地理學這門來源于觀察、成長于總結的學科來說，體現得尤為突出。要想形成動態的地球，學生必須學會主動去看、去聽、去摸，便會由觀察地理要素產生興趣，在興趣中思索，在思索中學習，在學習中成長。蘇霍姆林斯基曾說：從觀察中可以汲取知識，在觀察中活躍知識。如果說復習是學習之母的話，那么觀察就是思考和識記知識之母。經虛擬地球添加圖層法長期訓練的學生就可以擁有“一雙善于觀察的眼睛”。

3.虛擬地球添加圖層法能夠提高學生的想象力。地理學的要義之一就在于各種地理要素的空間分布。經過不斷地添加圖層，就會把教師的抽象講解，通過建—疊—動，在其腦中便出現了一個有著各種空間要素的動態的地球，豐富了學生的想象力。虛擬地球添加圖層的過程就是在大腦里面“建立動態的有各種地理要素的活動的地球”，長期訓練、刺激，可以使學生的空間想象能力得到增強。

4.虛擬地球添加圖層法能夠提高學生的思維力。思維能力是人的智力的核心，思維水平的高低，反映一個人的智力活動水平的高低。觀察力、注意力、記憶力、想象力都離不開思維力，反過來它們也促進思維力的發展。虛擬地球添加圖層法是形象直觀與抽象思維相結合的運算方式，它有利于腦映像的形成，并能促進抽象能力的發展。學生在不斷疊加圖層的訓練中，手、腦、眼、耳和口同時運用，促使思維得到有效鍛煉，從而增強思維的靈活性、深刻性、敏捷性，促使智力水平得到提高。在疊加各個自然地理要素的圖層中，學生始終處于積極思維狀態，無論是做大范圍的圖層疊加，如氣候帶的定位，還是做更細微環境要素的細致疊加，學生均多角度、多尺度地思考同一問題，形成“一顆善于思考的心”，這樣就能夠促進學生空間能力的發展，最終使得思維多樣化。

5.虛擬地球添加圖層法能夠提高學生的創造能力。虛擬地球形成的腦圖像，能夠挖掘學生的創造力。如在教學“地球植被的分區分布”時，如果講解教師不注意組織自己的語言和邏輯，其雜亂的描述就難以讓學生理解，如果利用在頭腦中形成的已經具有經緯度的虛擬地球，配合添加的土壤地理學、自然地理學等圖層，就會清晰、直觀，既降低了難度，又提高了學習效率。這非常有助于調動學生地理學習的積極性，培養學生的創新能力。目前高校地理教學中存在的一個不可忽視的問題是學生學習的積極性不高，而采用不斷往在頭腦中形成的虛擬地球的添加圖層的方法，可以有效調動學生學習的積極性，開發學生的心智潛能，進而養成良好的科研習慣。

四、展望

我國調整后的教育理念，應體現為從小培養地理學家，使讀萬卷書，行萬里路，成萬張圖[6]。如有可能，應組織相應的學者，采取“虛擬地球添加圖層法”巡回于小學、初中、高中及大學、乃至碩士博士研究生的地理啟蒙課堂，以期盡早選育出對地理感興趣的各階段人才，在各個層面促成“煉成地理學家的環境”。

參考文獻：

[1]許曉華，司繼偉，汪飛.珠心算的認知機制及其與認知能力的關系[J].西南師范大學學報（自然科學版），2010（3）：119-123.

[2]李永欣.珠心算訓練對兒童大腦可塑性的影響以及大腦結構隨訓練時間的變化[D].浙江大學，博士，2013.

[3]田寶茹.珠算式心算與小學生智力開發[C].中國珠算協會學術研究專業委員會2004年年會暨理論研討會，2004.

[4]趙寬余，楊嵐.開展珠心算教學促進兒童全腦均衡發展[J].珠算與珠心算，2010（3）：11-15.

[5]褚勁風，徐皎，日本高校地理學科的課程設置與地理教學[J].世界地理研究，2000（1）：100-104+112.

[6]范錦麗.欲成名師，先成明師——談地理教師專業成長[J].開封教育學院學報，2014（11）：227-228.

基金：新疆師范大學本科教學質量工程建設教學研究與改革項目（SDJGY2013-27）

通訊作者：曹玲