高中生地理空間想象能力與地理成績之間的相關性分析

徐峰　何敬敬

摘 要：地理空間想象能力是中學生地理空間能力的重要組成部分，它的高低一定程度上制約著中學地理的學習效果和教師的教學進程。本論文從地理空間的各要素出發，設計出一組試題來測查中學生的地理空間想象能力并統計出學生地理空間的能力值;與學生在高一第一學期和第二學期的期末地理成績進行相關性分析。

關鍵詞：地理空間想象能力、地理成績、相關性分析

從學科性質來看，地理科學是一門空間科學。中學生正處于思維發展或走向成熟的關鍵性階段，也正值樹立科學世界觀和方法論的關鍵時期。2017年國家教育部頒布了最新的《普通高中地理課程標準》，文中強調了地理核心素養培養的重要性。地理教育的鮮明特點是地理知識圖像化，地圖及各種地理圖像生動且比較準確地傳輸大量的地理信息。有些地理知識，如地理事物的空間分布、空間結構等，必須借助地圖來表示;有些地理知識，如各地理要素之間的相互影響、相互作用以及地理過程等通過設計合理的示意圖會一目了然。中學地理空間觀教育是高中地理新課程標準中的重要內容，也是高中地理核心素養中綜合思維的主要組成部分，培養學生的空間思維能力，能有效地促進學生形成系統的地理知識結構，是學生學習地理學、應用地理學的基本能力。

由于認知條件的限制，高中生對地理空間各要素的想象能力會有所不同。了解這些不同可以幫助教師把握地理教學中的難點內容，有利于難點的突破。中學生之間存在著性別、地區、學校、文理科的不同，不同學生在地理空間想象能力方面也可能存在一定的差異。在高中生當中，由于偏文和偏理的班級教學的方式不同以及中學生對地理空間認知水平的差異，他們的地理空間想象能力也會有所差異。

本研究使用的中學生地理空間想象能力測試卷，是在分析高中地理的教學目的、教材內容，教學要求和學生的認知發展水平的基礎上，參照國內外心理專家所編制的空間能力測驗量表，綜合了地理學、教育學和心理學的知識，按本研究的目的編制而成。本文樣本的選取采取了隨機抽樣的方法，研究的對象是江蘇省邗江中學的高一學生。測試題包括對地理空間的四個要素想象能力的考查。地理空間形狀想象力測試，共4道題，設計時考慮到區域輪廓、空間排布狀態、空間形態、空間運動的過程狀態等空間形狀的四個方面，考察學生對空間地理事物的想象能力。地理空間范圍、方位、距離的想象力測試題也分別有四道。本試題是在參考高中地理教材以及地理空間要素的分類的基礎上編制的。

測試題的設計不但要考查學生對地理空間各要素的想象能力，還要考查學生對空間物體實施心理操作的能力，包括平面與立體之間的轉化，文字與圖形之間的轉化。因此，此量表把每一部分的第四道題設為開放式，既讓學生選出答案又讓學生根據答案繪出圖形或者說出選擇的理由，這樣就考查了學生在文字與圖形之間的轉化能力的強弱。量表先對地理空間各要素進行了分類，然后在每個類別中分別設計考查題，讓被試的中學生依次作答。最后根據調查結果對資料進行整理，，然后依據分數的高低來判斷學生地理空間想象能力的高低。下面抽取10位學生的測試成績進行分析：梁玉62、孫欣平62、陳林一75、胡隆妍56、孫宇彤50、吉兆意81、王亦菲75、孫世媛68、陳庚62、李瀟楠56。

經過高一的地理學習，所有抽樣學生參加了第一學期和第二學期的期末大市統考，第一學期成績：梁玉71、孫欣平80、陳林一85、胡隆妍75、孫宇彤64、吉兆意93、王亦菲86、孫世媛65、陳庚62、李瀟楠53;第一學期成績：梁玉86、孫欣平86、陳林一85、胡隆妍88、孫宇彤91、吉兆意90、王亦菲90、孫世媛76、陳庚81、李瀟楠60。

本文主要采用Excel的統計方法，對通過測試實驗收集到的數據進行了回歸分析。回歸分析用來判定數據間的相關程度，我們在顯著水平0.05的前提下進行分析。首先，考察學生空間想象力與第一學期地理期末成績之間的相互關系，即空間能力強的學生是否第一學期的地理期末成績也較好。回歸統計的結果如下：以第一學期地理期末成績作為因變量，學生空間想象能力作為自變量，只考慮抽樣學生，sf值（significantf）為0.009578，小于0.05，說明在當前顯著水平下，學生空間想象力與第一學期地理期末成績之間是顯著相關的。

其次，考察學生空間想象力與第二學期地理期末成績之間的相互關系，即空間能力強的學生是否第二學期的地理期末成績也較好。同樣我們進行回歸分析，結果如下：以第二學期地理期末成績作為因變量，學生空間想象能力作為自變量，只考慮抽樣學生，sf值為0.516，大于0.05，且高出不少，說明學生空間想象力與第二學期地理期末成績之間并不呈現出顯著的相關性，即空間能力強的學生并不一定第二學期期末能考出好成績。

測查中學生的地理空間想象能力的試題既包含了對地理空間的形狀、大小、方位和距離等空間要素想象能力的考察，又涉及到對學生在圖形和文字以及圖形和圖形之間相互轉換能力的考察。通過對抽樣學生的回歸統計分析發現：學生的空間想象能力并不是完全決定了他的地理成績，學生的空間想象力對第一學期自然地理的學習影響是非常大的，但對第二學期人文地理的學習影響不大。由此也可以看出，地理的學習只靠空間想象力還是不夠的，這也應證了地理核心素養并不是單一的，而是由人地協調觀、綜合思維、區域認知和地理實踐力四個方面構成的。要想在地理的學習中取得好成績，這四個方面的能力都需要重視培養。

作者簡介：徐峰（1988-01），性別：男，民族：漢，籍貫：安徽淮南。職稱：中學一級，學歷：碩士研究生，單位：江蘇省邗江中學，研究方向：地理教學