從教學“行星地球”談“視覺—空間智能”的培養

【關鍵詞】高中地理 視覺-空間智能 行星地球

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）02B-0057-02

多元智能理論認為，每個個體身上相對獨立存在著與特定的認知領域和知識領域相聯系的8種智能，包括語言智能、節奏智能、數理智能、空間智能、運動智能、自省智能、交流智能和自然觀察智能。筆者認為，高中地理教學過程應體現對學生各種智能的培養，教師應充分挖掘學生的優勢智能，發現學生的弱勢智能，開展輔差導優工作，促進學生某一種或多種智能的開發和發展。

“視覺一空間智能”指人們利用三維空間進行思維的能力，是在腦中形成一個外部空間世界的模式并能夠運用和操作這一模式的能力。在此，筆者以教學高一地理必修l第一章“行星地球”為例，談談在高中地理教學過程中如何培養學生的“視覺-空間智能”。

一、基于數學原理建構空間模型

“多元智能理論”之父霍華德·加德納認為，智能在相當程度上是彼此獨立存在的，但在解決問題時是相互作用的，常常需要幾種智能在同一件事上一同發揮作用。也就是說，人類的智能是相對獨立但又是相互聯系的。在培養和強化學生的“視覺一空間智能”的時候，我們可以借助其他智能，如數學中的立體幾何就是邏輯智能促進“視覺一空間智能”發展的例證。

在教學“行星地球”中的第三節“地球的運動”之前，教師可以先引導學生復習有關經緯網和方向的知識，使學生深入了解它們的本質內涵，幫助學生構建球體數學模型，以利于進行一定的球體量化計算（一種封閉式計算，其總量是一個常量，有別于數學數軸兩邊的無窮大和無窮小），如正午太陽高度角的計算、地方時和區時的計算、晝夜長短和日出（日落）的計算等。

例如，教學正午太陽高度角的計算公式（H=90°-緯度差）時，教師應對學生明確指出太陽高度角的遞變弧度和緯度的遞變弧度一致，并幫助學生建立空間模型，使學生更容易理解。教學時，筆者先展示圖1，然后提出問題：此時正值夏至日，求A、B兩點的正午太陽高度角。

筆者是這樣進行講解的（邊講解邊在圖1上演示）：“計算公式為H=90°一緯度差。這是為什么呢？因為正午太陽高度角從直射點向南北兩側遞減，正午太陽高度角在c點（直射點）時值為90°，向北遞減到A點余下度數即為當地的正午太陽高度角，所以公式當中的90°就是指直射點的正午太陽高度角。緯度是從赤道（0°）向南北兩極遞增到90°，與正午太陽高度角的遞變幅度是一致的，即緯度遞變1°，則正午太陽高度角也遞變1°。所以，從C點遞變到A點是多少值，由緯度差決定，即為二者的緯度差。所以，計算公式為H=90°-緯度差?！?/p>

這樣教學，學生很容易就掌握了正午太陽高度角的空間分布規律和計算方法，也理解了正午太陽高度角的季節變化特點。

二、注重過程的動態演示和演練

霍華德·加德納認為，“視覺一空間智能”是一種與視覺密切聯系的能力，這是直接從對事物的視覺觀察發展起來的，當一個人被要求去操縱圖案或對象時，就會涉及這種能力了。“視覺一空間智能”較強的人，能夠較好地把握事物的位置及事物的運動變化。教師可以讓學生在觀察事物的運動變化過程中逐步培養“視覺一空間智能”，如通過實體地球儀的演示來培養學生的“視覺一空間智能”。在講解的過程中，教師要注重動態演示，即實物演示與課件平面演示相結合的方式。實物演示有利于形成立體的空間觀念，幫助學生理解相關知識，而課件平面演示有利于立體與平面之間的轉換，促使學生空間觀念的形成。

例如，教學“地球公轉運動”這一知識點，筆者放棄單純使用平面示意圖來進行講解的方法，而是采用了動態演示的方法。圖2是教材所提供的地球運動示意圖。是教師演示時從學生的角度觀察到的圖形。而圖3是教師在演示時自己觀察到的圖形。筆者利用地球儀進行演示，使學生更好地理解相關知識點。筆者把講臺當成黃道平面進行演示，讓學生在指定位置觀察地球儀（如圖4），學生很快就發現從這個角度觀察到的情況與圖2是相符的。接下來，讓學生們和筆者互換位置再次進行觀察（如圖5），學生觀察到了與圖3相符的情況。這樣教學，直觀地為學生呈現了有關地球公轉的知識，學生一下子就理解了教材中的地球運動示意圖的內涵。有利于學生空間觀念的形成。

三、善用圖文轉換和圖圖轉換

霍華德·加德納認為，“視覺一空間智能”的核心能力是“對一個人最初所知覺到的那些東西進行改造或修正的能力，是能夠重造視覺經驗（即便在有關的物體刺激不在的情況下）的某些方面的能力”。在地理教學中，教師可以為學生創設一個視覺化的環境，以加強三度空間與二度空間的轉換，二度空間與二度空間的轉換，加強對學生方向感的培養，從而達到培養學生的“視覺一空間智能”的目的。

日照圖歷來是教學的重難點，也是考試的?？键c。常見的日照圖有很多，在教學中，教師要提醒學生注意它們之間的聯系和轉化。如圖6所示，左上圖是北半球夏至日時的日照圖（假定為正側視圖），又可以轉繪成其他三圖（背側視圖、南極俯視圖、北極俯視圖）。在轉繪過程中，教師要注意提醒學生在圖上標注經緯度，并關注經緯度的遞變方向與東西南北方向的關系，及與地球自轉方向的關系。教師經常性地要求學生手動轉繪并利用地球儀進行實物演示，可以增強學生的空間觀念。

綜上所述，筆者在教學“行星地球”這一章節時，注重培養學生的“視覺一空間智能”，收到了較好的教學效果。

注：本文附圖中的陰影均表示夜半球。

（責編 雷靖）