丁金菊
(蘇州吳江汾湖高級中學,江蘇蘇州 215211)
地理事物的存在離不開空間,對于不同范圍、不同距離的空間是地理事物存在的媒介,同樣,地理現(xiàn)象也是在這個空間發(fā)生、發(fā)展、運動和變化的。因此,學習地理知識,離不開地理空間,而學生的地理思維能力是建立在地理空間這個基礎上的。學生地理空間思維能力的好壞直接影響了地理學習的興趣,影響了學生對地理知識的理解和記憶,從而決定課堂效率的高低。
學生在高中地理學習中感覺地理很難,尤其是必修一中的自然地理部分的學習。高一學生由于年齡結構和知識結構的局限,地理空間思維能力沒有得到培養(yǎng),影響了學生對一些地理知識的理解和記憶,從而影響學生的學習積極性和課堂效率。
因此,學生的地理空間思維能力是學好地理知識的關鍵之一。培養(yǎng)地理空間思維能力的方法就在于通過形象直觀的手段和語言描述,樹立地理事物存在的范圍大小、近遠的層次關系,即樹立空間概念,并由此而培養(yǎng)學生的空間意識與空間思維。培養(yǎng)學生地理空間思維能力的方法有很多,筆者通過嘗試,巧用學生所在的教室資源來培養(yǎng)其地理空間思維能力,讓學生易學、愿學,從而愛學,提高課堂效率。
在高中地理課程設置中,必修一中的自然地理模塊所需掌握的一些地理基本原理和規(guī)律往往都是空間尺度大或時間跨度大,對學生的認知要求比較高,如地球的公轉和自轉及其地理意義、大氣運動中的三圈環(huán)流和季風環(huán)流,所以學生在學習這部分內容的過程中難度較大。教室是學生可見的、可感受的空間,具有直觀、形象的特點。教師在教學過程中如果能正確地引導和幫助學生充分利用教室資源,就能幫助學生形成直觀的空間經驗。學生再通過深刻的分析和判斷,激發(fā)想象和抽象,就能完成從形象思維到抽象思維的過程,樹立正確的空間概念,概念與概念的聯(lián)結便形成知識,至此完成空間思維的過程。
以筆者所在學校為例,普通教室呈現(xiàn)規(guī)則的長方體,教室的屋頂、四周的墻壁、地面構成了完整的三維空間,尤其是學生的座位呈現(xiàn)棋盤分布,橫向縱向有序排列,基本屬于同一個平面。利用這些現(xiàn)有的教室資源進行地理教學,可以使空間現(xiàn)狀、大小、方位、距離等空間特征在學生頭腦中留下深刻印象,有利于學生樹立空間概念,形成空間思維,并有利于培養(yǎng)學生學習地理的興趣。
應用方法:請同一列的三位同學分別代表地球、太陽和遙遠的恒星。代表地球的同學走到教室最前面,面向該列同學站好,另外兩位同學站在該列同學的第一位和最后一位,分別代表離地球較近的太陽和離地球遙遠的恒星。讓代表地球的同學旋轉360°再次面向同學們站立。啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn):此時地球在公轉軌道上劃過的一小段距離相比較與地球和遙遠恒星之間的距離,幾乎可以忽略不計,得出恒星日的概念。
再次啟發(fā)學生:比較此時該同學與第一位同學的關系,發(fā)現(xiàn)此時地球還沒有正對太陽,須再轉動59′才能正對太陽,進而得到太陽日的概念。
該教學過程主要是利用教室內學生座位之間的距離來啟發(fā)學生對空間距離的感知,將不可見的大尺度的宇宙空間距離轉化為可見、可感知的距離,促成學生進行形象思維,培養(yǎng)學生空間思維的能力。
解決方法:在講臺中間放置一個物體代表太陽,則講臺為黃道平面,射向地球的太陽光線是一束平行光線,貼著講臺射向地球,即講臺桌面為太陽光線。請一位同學圍繞講臺轉動代表地球的公轉和自轉。該名同學的腰部即為赤道平面,腰部以上為北半球,腰部以下為南半球。當該名同學正常直立繞轉,啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn):講臺的邊緣即太陽光線始終直射在該名同學的腰部。當該名同學斜著身子繞轉,啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn):在講臺的四個不同位置,講臺的邊緣即太陽光線會在腰部、腰部以上、腰部以下等不同的位置。再次激發(fā)學生思維得出:由于黃道平面和赤道平面之間存在夾角,導致太陽直射點在南北回歸線之間做回歸運動。
該教學過程主要是利用學生的身體資源和教室內的講臺資源體現(xiàn)地球運動的空間變化的過程。學生在自身的運動過程中形成直觀的空間概念,形成形象思維。
解決方法:縱向排列的7排學生代表7個氣壓帶,其中中間一排學生為赤道低氣壓帶,兩側以此類推分別代表高低氣壓。代表高壓的同學站著,代表低壓的同學坐著,并用兩只手臂指示空氣的垂直運動和水平運動,包括近地面的大氣運動和高空的大氣運動,并說出氣壓帶和風帶的名稱。
該教學過程主要利用了學生的身體資源和教室的地面和屋頂資源,培養(yǎng)了學生水平方向和垂直方向上的空間感。
解決方法:利用教室的門作為教具,以門軸為直徑用粉筆在門上畫出一個半圓,指出地球可以看作一個半圓沿著直徑旋轉一周形成,然后找出地球上不同位置的點進行開關門的演示,說明角速度是地表某點所在的與地軸構成的平面在單位時間內轉過的角度,從而讓學生在沒有學習二面角的情況下,掌握角速度和線速度的概念。
該教學過程主要利用了教室內司空見慣的門的轉動來演示同學們無法直接感知的地球運動,比較直觀形象。
解決方法:用一支激光筆代表太陽,射線代表太陽光線,設定好每一列同學所代表的緯度。夏至日時,激光筆停留在北回歸線上空,通過演示激光筆的傾斜角度,啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)該日太陽高度的緯度分布規(guī)律,并讓每個同學說出此時自己所代表的緯度位置上的太陽高度角;當激光筆在南北回歸線之間移動時,讓每個同學說出自己所代表的緯度位置上的太陽高度角的變化過程。
該方法主要利用了同學們的座位來代表不同的緯度,并充分利用教室的空間來演示太陽直射點的運動對太陽高度的影響。由陽光直射點的季節(jié)位移規(guī)律,想到正午太陽高度在不同緯度的變化,甚至想到極點到極圈之間、極晝或極夜在范圍與時間的變化。
通過以上教學過程可看出,由于地理研究的對象是地表各圈層的地理事物和現(xiàn)象,而地理事物存在具有廣袤性,許多現(xiàn)象具有不可直接感知的特點,對于這些地理事物和現(xiàn)象就必須以形象思維去認識和理解。在教學過程中,充分利用教室內的一切資源,包括學生本身,都能幫助學生樹立直觀的空間概念,訓練形象思維。形象思維的認識方法,是利用已有的認識經驗和相似性的原理,沿著直觀形象到抽象形象過渡到再造形象的路線,深化對地理事物或現(xiàn)象的認識。
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