曾聰穎(四川省簡陽中學, 四川 資陽 641400)
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從高考試題看地理空間思維的培養
曾聰穎
(四川省簡陽中學, 四川 資陽 641400)
摘要:地理空間思維是一種極具地理學科特色,能夠體現學生地理學科素養的重要思維能力。通過分析四川近幾年高考地理卷對地理空間思維的重點考察方向,對如何培養學生的地理空間思維能力提出了一些簡單但實用的方法。
關鍵詞:地理空間思維;高考四川卷分析;思維訓練措施
筆者在收集了2009年至2014年的高考地理四川卷后,對每道題考查的地理空間思維歸為以下幾類:地理空間定位思維、地理空間結構思維、地理空間形象思維、地理空間比較思維、地理空間相互作用思維、地理空間綜合思維。通過對某種空間思維的復式加分(某道題涉及多種思維,則對該題重復多次計分),可以得出當年各類思維在該試卷的比重(見下圖)。

結合試卷分析各類思維要求逐年的比重變化,可以得出如下結論。
1.定位,從目的到工具
四川卷在定位能力方面,減弱了對諸如山脈、城市、河流、地形區等的地理事物名稱的直接考察,轉而傾向于考察定位后學生對該區域地理環境(自然、人文)特征、分布、成因等掌握情況。
【2010年四川卷】36.(36分)讀以下兩幅區域圖,完成下列要求。
(1)圖10中河流①與圖11中河流②補給的差異是:河流①______,河流②_____。與河流①流域相比,河流②流域農業氣候資源條件的明顯優勢是_____。(8分)
地理空間比較思維。涉及知識點:河流補給類型、氣候對農業的影響。涉及能力:讀圖、定位、比較思維能力。

圖10

圖11
(2)圖10為某月等溫線分布圖,簡述130°經線以東地區氣溫空間分布的顯著特點,并運用大氣運動的相關知識,解釋甲地等溫線沿虛線方向彎曲的原因。(10分)
地理空間結構思維、相互作用思維。涉及知識點:影響氣溫的因素。涉及能力:等值線判讀、定位及描述闡釋能力。
(3)分析圖10中乙地的濕地形成原因,并指出濕地改善和保護生態環境的作用。(8分)
地理空間相互作用、綜合思維。涉及知識點:濕地(沼澤)的成因及作用、生態保護的意義。涉及能力:知識遷移能力、綜合思維和邏輯推導能力、語言組織能力。
(4)七月,當你乘坐熱氣球在圖11中的丙地上空遨游時,請把可以俯瞰到的主要自然景觀描述出來。(6分)。
地理空間定位、結構思維。涉及知識點:自然帶的分布、地球公轉的地理意義。涉及能力:定位、發散思維、記憶能力。
如上所說,該題未要求考生說出圖示區域任何地理事物名稱,但必須在確定圖示區域是哪里的基礎上,對該區域的自然地理環境特征做出梳理并作答。
因此,地理空間定位不是目的,只是答題的基礎和手段。
2.相互作用思維和綜合思維分值比重上升
【2011四川卷】第39題。
材料四 亞馬孫河河口位置(圖13)

圖13
(4)許多大河河口地區有豐富的潮汐能資源。據材料四,分析亞馬遜河河口潮汐潮位高的原因。(6分)
地理空間相互作用思維。涉及知識點:影響潮高的因素、亞馬遜河水位特征。涉及能力:知識遷移、記憶能力、推導能力、語言組織。
(5)簡述我國東南沿海地區風能資源豐富的自然條件。(8分)
地理空間綜合思維。涉及知識點:資源的內涵、季風氣候、臺風、中國風能資源分布、影響風力大小的因素。涉及能力:綜合思維能力、描述和闡釋能力。
地理事物、要素之間相互作用相互影響,如植被破壞會對環境產生影響,湖泊面積減小會對氣候、河流、生物產生影響……掌握這些知識需要學生具備一定的邏輯推導能力并能用聯系的觀點看問題。
同時,地理是一門綜合學科,自然要素與人文要素,系統地理與區域地理相互融合密不可分。在新課標能力立意的要求下,學生必須拓展思維廣度,提高綜合分析能力。此外,還應注意回答非選擇題時的條理和邏輯,草擬提綱是不錯的選擇。
3.直觀得分減少,結構思維漸增
地理事物形象常出現在選擇題選項中,作為對某區域某時段地理環境特征的考查方式。如:
【2011四川卷】6.在乙地區土壤中水鹽運動表現為淋鹽特征的時期,丁區域可出現的地理現象是
A.油菜花黃蜜蜂忙 B.陰雨綿綿面梅子黃
C.稻田受旱暑驕陽 D.落葉遍地球瘋狂
地理空間形象思維。
【2014四川卷】12.能反映該流域地域特征的地理現象是
A.地表風沙少 B.山麓青青草
C.樹上柑橘紅 D.草場牦牛跑
地理空間形象思維。
或者作為題組材料呈現。通過景觀圖辨認地理事物直接得分的現象逐漸減少,轉而增加了對地理事物成因、分布特點的考查。
【2011四川卷】36.(1)據圖示(圖略)有關地理要素,結合所學地理知識分析,圖幅范圍內:①地表高低起伏的總趨勢是______。
地理空間形象思維、結構思維。涉及知識點:青藏高原地形特征。涉及能力:讀圖提取信息、定位、記憶能力。
【2013四川卷】14.(2)與甲國東部城市比較,指出該國西部城市分布的突出特點(圖略)。(6分)
地理空間結構思維、比較思維。涉及知識點:中美洲。涉及能力:讀圖提取信息、比較、描述和闡釋能力。
地理空間結構思維在近年高考卷中均有出現,描述地理事物的分布特征是常見題型。掌握答題模式及讀圖技巧是該類題得分關鍵。對此教師在平常教學中應嚴格規范學科語言,強調常用答題術語及模版,加強學生對地理事物的描述和闡釋能力。
學生的地理空間思維能力受制于三大因素:一是個體本身的形象思維和抽象思維能力;二是個體在進行想象前所積累的知識和已經具有的空間概念;三是將要被定位的這種事物本身的某些時空特征。[1]思維能力可以培養和訓練,知識和概念可以積累,地理事物本身的時空特征基本不會改變,但教學中可以根據其特征因地制宜制定空間思維培養策略。[2]
圖像化能將抽象的地理事物或過程形象化,增強學生的直觀感受,加深理解和記憶。大多數人有一種生活體驗:看過某部電影后,當第二次聽見片中某個音樂或音效時,或是在向他人描述該電影時,自己能在腦海中浮現相應的畫面。
空間思維的培養類似于“演繹心理電影”,可以分為兩個階段或層次。第一階段:利用豐富生動的地理素材對感官進行強烈刺激,即從形象到抽象;第二階段:生成心理地圖并能準確表達和運用,即從抽象到形象。
心理地圖的構建環節如下圖。

目前地理教學中大多忽略了“觀察地理空間事物”和“空間想象”兩個環節,所以學生很難形成心理地圖更談不上空間思維。階段一主要是為了形成空間表象,階段二即腦中地圖的形成和再現運用。
1.階段一:形象到抽象(將生活地理化)
⑴ 模具制作
原則:節儉、可持續、可回收
① 等高線與地形模型 學生通過沙盤或其他材料制作地形模型,能認識山地、盆地、高原、丘陵、平原、陡崖、山谷山脊、鞍部等基本地貌形態,能理解等高線、等高距的含義并通過等高線辨別基本地貌形態。
② 風壓帶模型 學生在地球儀模型上通過粘貼紅、藍膠條能夠展現冷暖氣流的上升或下沉、冷暖氣團的相遇(鋒面的形成)、氣壓帶和風帶的位置和移動、近地面和高空的風向等,從而構建全球范圍內三圈環流的立體模型,為進一步學習季風環流、氣候類型等打下良好基礎。
③ 山地模型 組織學生利用塑料泡沫或其他回收材料制作山地模型(褶皺山、斷塊山、火山),展現巖層的擠壓與斷裂及巖漿的侵入和噴出,進而深入理解內力作用。
④ 交通線路模型 通過在不同主題(行政、地形、人口等)的圖層上繪制交通線路圖,找尋線路選址與地形、城市、人口分布的關系,構建地理空間結構性思維。
⑵實地觀察
原則:安全第一、組織有序、禮貌謙讓、心得體會
① 自然地理要素觀察:有條件的學??梢越M織學生就近觀察本地的地貌(地形、地勢、巖石巖層、土壤等)、植被(常見植物辨別、自然帶的地域分異)、水文特征(流速、含沙量、流量、汛期、水位、結冰期等)、氣象(風速、降水、溫度、云量等)。
② 社會經濟要素觀察:區位(商業網點分布特點、不同工農業類型的布局、交通點線網、城市選址等)、人文(風土文化、衣食住行與地理環境的關系等)。
通過實地觀察,將書本上的地理知識與實際生活緊密結合在一起,學以致用。此舉將大大提高學生的地理學習熱情和空間思維能力。
⑶ 圖表繪制
原則:精確規范、細致耐心、展示交流
教師在進行適當的示范后,組織學生按照統一的紙張格式、比例尺、圖例和注記等繪制自家房屋結構圖、校園建筑分布圖、城區商業網點分布圖、交通路線圖、立體幾何圖等,提升學生制圖能力和圖物、圖文轉換能力。這是構建心理地圖極為有效的方法。
⑷多媒體輔助
原則:內容適量、主題突出、引導有方
對于學生無法直觀感受的大范圍地理事物如洋流、自然帶、地球運動等,教師可以通過多媒體展示,幫助學生學會走出微觀到宏觀觀察地理事物和問題,再回到微觀解決地理問題。
⑸ 情景劇表演或實驗
原則:學生自主、師生點評、總結收獲
表演或實驗能培養學生的動手、動腦、動口及團隊協作能力,加深學生對地理事物的理解。通過模擬或實驗,如打偏的炮彈、運動場逆時針順時針跑圈、水的漩渦等感知地轉偏向力?;蛘呓M織學生模擬地震等災害發生時的場景,探究災害發生原理和防減災措施。
2.階段二:從抽象到形象(將地理生活化)
當學生積累了一定數量的地理素材后,如何將內化的抽象思維再形象準確地表達出來,這是培養地理空間思維的難點。這既要求學生對地理事物有充分的了解,又必須具備優秀而準確的表達和闡述能力。
⑴地理圖表解讀
教師在充分示范地理圖表讀圖方法和步驟后,引導學生解讀地理圖表。
①繪制地形剖面圖,將平面圖像轉換為立體圖像。
②“回家的路”。讓一位學生口述自己回家的路線(最好是學校附近區域),其他學生繪制路線圖并分析其家庭地址。這是培養學生心理地圖最簡單實用的方法。
③ 天氣預報。利用氣象云圖和抽象的天氣符號(風、雨、溫、壓等)做出本地最近的天氣預報。
⑵導演心理電影
為了構建清晰而生動的心理地圖,教師可以引導學生對代表性地理過程進行導演和冥想。幫助學生加深印象和理解,拓展地理空間相互作用思維和綜合思維能力。
冥想過程示例如下。
① 太陽直射點移動產生的地理現象
一片黑暗中依次出現:自西向東自轉的地球-晝夜半球(晨昏線)-與晨昏線垂直的太陽直射光線-直射光線自北回歸線向南回歸線移動-晨昏線跟隨直射點移動而擺動-晝夜變化規律-同一地點正午太陽高度隨直射點移動的變化規律。
② 水循環
我是一滴小水珠,誕生在雪山之巔。春暖花開之時(冰雪融水),我隨眾多兄弟姐妹離家開始一段奇異的旅程。在重力的作用下,我們一路向下、向前(徑流)!如同一輛奔馳的列車,途中不斷有小伙伴上上下下(湖泊、地下水、降水等與河流相互補給)。我們穿越了深澗和叢林,來到平原和河口,掙脫了陸地的束縛進入一片前所未見的自由和廣闊水域。在短暫的休整后,又開始了回家之旅。溫暖的陽光讓我們變得越來越小越來越輕盈,直到我們飄蕩在空中。很多小伙伴留戀海洋的寬廣自由(海面上的降水),其余部分則乘風而行(水汽輸送),飛過了平原河口,越過了森林深澗,終于安全降落在雪山之巔(降水),回家的感覺真好,期待下一次旅行。
③ 鋼鐵工業流程與區位因素
寬敞(土地)的廠房里,鍋爐下的煤炭(燃料)正竭力釋放累積了億萬年的能量,完全不理會鍋爐里鐵汁鋼水(原料)的沸騰尖叫。不等汁水消停,工人(勞動力)就將它們注入冷卻槽,等初步冷卻定型后浸入水(水源)中,揚起一大片水霧。鋼材經過切割(技術),被裝入卡車(交通)運到工地(市場),投身社會主義大建設。
⑶利用思維導圖培養空間思維
思維導圖是一種高效的學習方法,教師在課前設計、課中教學、課后反思階段都可以利用思維導圖輔助教學。引導學生對某一地理知識點繪制思維導圖,既可以幫助梳理知識點又可以培養學生的相互作用思維和綜合思維等地理空間思維。例:教師給出關鍵詞“水”,學生繪制的思維導圖可以涉及到的知識點有:水體、水循環環節及類型、水資源分布、河流水文水系特征、河流地貌等等。給出關鍵詞“石頭”,學生繪制的思維導圖可以涉及的知識點:巖石圈物質循環、內外力作用、石漠化、沙塵暴、喀斯特等等。通過思維導圖可以將階段一內化的地理素材構建聯系以致融會貫通。
只要能幫助理解記憶,除了文字,思維導圖也可以配上學生的漫畫素描。圖畫不一定精美,但卻是學生心理地圖在紙上的表現,能提高學習效率。
⑷創設地理空間意境
空間意境有些類似于導演心理電影,不同的是它利用實物在現實中演示、模擬地理事物和地理過程。此方法能將趣味性和知識性結合在一起,加深學生對課本知識的理解。如:
①引導學生尋找“身邊的經緯網”。座次、棋盤、街道、地板等,并標注經緯度、判斷方向、定位。有利于學生理解掌握經緯線的概念和特點、經緯度的遞變規律、經緯網的作用等。
②月食日食。找三名學生分別扮演太陽、地球、月球。太陽位于教室中間不動,月球圍繞地球旋轉,地球自轉(速度不做嚴格要求)。當月球轉至日地之間時,模擬地球的同學轉至面向月球,此時太陽被月球遮擋出現日食。月球地球繼續旋轉,當月球轉至日地延長線上時,模擬地球的同學轉至面向月球,此時月球位于地球影子中,出現月食現象。此意境還可以模擬月相變化。
③學生與熱力環流。找一高一矮兩名學生上講臺間隔1.5米相向而立,較高學生腿微曲到矮學生一樣高。矮學生模擬空氣受冷,感受“冷來縮到”-蹲下,高學生模擬空氣受熱,感受“熱得跳”-站直或踮腳(冷熱不均引起大氣的垂直運動)。矮學生覺得高學生那邊下盤空了,把腳伸過去;高學生覺得矮學生頭頂很空曠,把手伸過去(水平氣壓差異導致空氣水平運動-風)。熱力環流過程完成。
建議加強階段一的訓練和投入。通過形象而生動有趣的學習或演示后,初步構建學生的地理空間思維能力。學生頭腦中積累了一定程度的地理素材以后,通過階段二的鞏固升華,將極大地提升其地理空間思維能力,并能創建和運用心理地圖。
近幾年四川高考卷比較注重對地理空間定位思維、地理空間相互作用思維和地理空間綜合思維的考察。因此,地理學科教師在日常教學中應加強對學生這三種思維的培養,幫助學生提高地理空間思維能力。
地理空間思維培養可以先將生活地理化,再將地理生活化。歸根到底就是加強地理表象與腦中地圖的轉換訓練。
參考文獻:
[1] 龔倩,趙媛.略論地理空間思維[J].地理教學,2010 (21):4-7.
[2] 劉德義.地理教學,如何培養學生的空間思維能力[J].湖南教育,2004(05):41.