如何開發學生對地形圖的空間想象力

一、野外考察——掌握第一手資料

野外考察是地理學最根本的研究方法。野外考察不單讓學生接近自然、獲得第一手資料，提高學生的學習興趣，更重要是促進學生觀察、認識事物的能力，其最大的作用在于為學生的空間想象提供最直觀的素材和最準確的空間概念，引導和幫助學生通過自己的觀察體驗，“化抽象為直觀”，親身體驗地理知識產生的過程，增強學生地理實踐的能力，有利學生探究性學習。如讓學生爬上高山頂放眼觀望，各種地貌形態，一目了然，很好地幫助學生形成各種地形的表象，有了立體空間感，從而提高學生對山頂、山谷、山脊、陡坡、鞍部、陡崖等地形的理解能力。

二、制作立體模型——動手動腦、形象直觀

把在野外觀察到的各種地表形態，用橡皮泥、泡沫塑料、沙土等材料依據圖2做成沙盤。以泡沫塑料為材料，制作過程如下。

(1）準備材料和工具：泡沫塑料（長×寬×高為50cm×25cm×30 cm）、木棒兩根（長25cm）、木板（55cm×30cm）、紙、鋒利的刀片1把、細砂紙10張左右、油畫顏料、筆、膠水、鋸條等。

（2）山體模型的制作：用鋒利的刀片把泡沫塑料大致切割成緩坡、陡坡等山體；再用細砂紙打磨成自然山體，并用油畫顏料涂上和自然山體一樣的顏色；再繪出不同高程等高線，并在明顯處標注對應高程（0~400m）；然后，按照一定的高程（5cm）一層層進行切割。山體最好切割成五層，每層穿兩個用作固定在底板上的小孔。

（3）底板：用木板作底板，在底板用木棒安置兩個立柱，與山體兩小孔對應，長度以略低于山體模型高度為宜。

（4）安裝：將山體模型的各層，按由下至上的次序，依次安置在底板上的相應位置。

(5）繪制等高線地形圖和地形剖面圖：用同底板大小一致的厚白紙，套在兩個立柱上，然后按由下至上的次序套上分層模塊，繪出每一層閉合等高線，標明高程，移去分層模塊，取下白紙就為該地地形圖。也可把模型沿某條線從上到下切開，繪出該條線切線的地形剖面圖。

三、航片立體觀察——眼見為實、身臨其境

結合圖3給學生簡單介紹利用航片進行立體觀察的原理和方法（觀察的條件、主要步驟、要求等），先示范，再讓學生操作、觀察實驗。

（1）原理和方法：兩個像機從相距一定距離的兩點對同一目標進行攝影，產生的重疊圖像，稱立體像對，成為立體像對的必要條件是像片的重疊度大于56％。在立體鏡下（透鏡式立體鏡或反射式立體鏡），將成為像對的兩張遙感影像并排排列，如果左眼看左邊的圖像，右眼看右邊的圖像，就可以產生目標物的立體視覺效果，這稱為立體觀察。

（2）觀察條件：①必須是兩張相鄰且有部分重疊的像對；②像片安放時，對應點的連線必須與雙眼基線平行，且兩像片的距離需要調整，應與雙眼的交會角相適應；③兩張像片的比例尺盡可能一致。

（3）步驟和要求：①取一對航片像對，分別找出像主點；②將像片按左右放置，使影像的重疊部分向內，使像對像主點連線置于平行于眼基線的直線上。移動立體鏡，使立體鏡的基線平行于像主點連線；③在立體鏡下移動像片間的距離，直到觀測到相應的像點融合為一體而獲得立體感覺，且觀察時沒有不適的感覺。④提交書面實驗報告，內容包括原理、方法和結果分析。

四、計算機模擬——化大為小、化抽象為直觀

用google地球、3D技術、3S技術、數字地球等開發的計算機模擬地形，可當堂演示各種地貌類型形成、發展變化過程及對應的地形圖制作全過程。如模擬黃土高原被流水侵蝕成千溝萬壑的過程，褶皺、斷層形成過程及自然界中存在的各種地表形態對應地形圖相互的逆向轉換和回放……這些令地理教師傷透腦筋、講破了嘴皮而學生仍是如墜云霧的教學難點，都能用計算機模擬迎刃而解，讓學生的空間想象力得以空前的提高。這種既省時又省力、“化大為小”和“化抽象為直觀”的神奇本事，是其它手段無法比擬的。因此，計算機模擬功能強大是開發學生對地形圖的空間想象力、空間思維、逆向思維能力最有效有力的方法。