地理空間思維能力的培養
——以“等高線地形圖”為例

周曉琴（泰興市第一高級中學, 江蘇 泰州 225400）

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地理空間思維能力的培養
——以“等高線地形圖”為例

周曉琴
（泰興市第一高級中學, 江蘇 泰州 225400）

摘要：中學生地理素養的養成與地圖技能和地圖意識的培養密不可分，而等高線地形圖則是學生公認的最難懂的地圖。用課堂實驗的方法——用橡皮泥制作等高線地形圖，讓學生在實驗中發現并總結知識，使學生實現從經驗到知識的轉化，從而使學生的地理學習能力生根。

關鍵詞：地理空間思維；等高線地形圖；學科能力

《普通高中地理課程標準（實驗）》中要求：“培養現代公民必備的地理素養。”中學生地理素養的養成與地圖技能和地圖意識的培養密不可分，而等高線地形圖則是學生公認的最難懂的地圖，要求學生有很好的地理空間思維能力。許多教師在解決這一難點教學時大都采用多媒體技術讓知識空間立體化，在分解的知識點上配對立體影像圖片效果確實很好，但一離開立體影像圖片的情境，綜合運用到等高線地形圖讀圖中時，許多學生還是眼花繚亂，不得已學生就拿出背誦講義來讀，用教師歸納的規律去套用地圖，而那些規律都是很容易混淆的，例如簡單的“凸高為谷，凸低為脊”的規律，很多學生讀著讀著都可能讀反了。同時學生不理解所以很快又忘記了。如何解決這一難點，筆者認為橡皮泥制作等高線地形圖，讓學生在實驗中發現并總結知識，使學生實現從實踐經驗到知識的轉化，從而使學生的地理學習能力生根。

一、表達坡面特征

1.實驗

①捏出一座山，但山的坡度不同或捏出兩座不同坡度的山（為了表達坡面，要求同學們將山體都捏成金字塔狀）。

②將山體按同等高度切開。

③將所切開的每一部分山體的下邊緣在白紙上描線（注意相對山頂的位置）。

④在等高線上標注相應的高度，用“▲”表達山頂位置。

2.生成

①等高線地形圖上同線等高，相鄰兩條等高線的高度差相同。

②在同一等高線地形圖中，等高線密集處山體坡度陡，稀疏處坡度緩。

③不在同一等高線地形圖中，則不一定。教師示例，捏出兩座同樣的山體，同一山體切開高度一致，兩山體切開高度不同（高度的差別大），切開高度大的等高線稀疏，高度小的密集，但實際兩山體的坡度是相同的，提醒同學們看等高線地形圖時要注意高度差的大小。

④山體的坡度會變化——高地與低地能否通視，教師示例：凹坡、凸坡、多種變化坡面，最后歸納；

圖1

⑤學生大都捏的是均勻坡，能通視嗎？如果沒有建筑或植被阻擋，人有相對山體一點身高，應該可以通視。

⑥水土流失易出現的情況：坡度大的山坡、缺少植被保護、土質疏松、降大暴雨。

二、山脊和山谷的判斷

1.實驗

①教師先捏出一大而圓的山體（這是學生的通常做法）。

②在滾圓的山體上用小刀削成若干坡面（形狀似金字塔），但坡面的交界線只有山脊線。

③在已有山體上繼續用小刀削出山谷線（至少兩條）。

④山脊線與山谷線的判讀——縱向地勢比較法，在學生自己繪制的等高線地形圖中要求學生作出所有的坡面交界線，并標注山脊線、山谷線。總結：山脊線凸向海拔低處，山谷線凸向海拔高處，即“凸高為谷，凸低為脊”。學生模仿，將山體按同等高度切開，將所切開的每一部分山體的下邊緣在白紙上描線（注意相對山頂的位置），在等高線上標注相應的高度，用“▲”表達山頂位置。

2.生成

①滾圓的山體上沒有坡面也就沒有山脊線和山谷線。

②有的山體只有山脊線而沒有山谷線。

③山脊線與山谷線的判讀——橫向地勢比較法，在山體圖上要求學生指出所有山脊線和山谷線，并由學生說出山脊和山谷的區別。教師總結如下：圖2中AB線為山谷線，CD線為山脊線。如果對山脊和山谷作橫向比較，即圖中MN方向和XY方向，我們可以發現，山脊處（XY方向）為中間高兩側低；而山谷處（MN方向）為中間低兩側高。結論：中間高兩側低——山脊；中間低兩側高——山谷。

圖2

圖3

圖4

三、陡崖的判斷及崖頂高度、崖底高度和相對高度的計算

教師捏出一段坡度很大的坡面，問：等高線在圖的下方應該是密集還是稀疏？答：密集。教師繼續將坡度很大的坡面變成垂直地面的一段坡面，問：此時該處的等高線有何變化？答：重疊。在等高線地圖中我們用符號表示陡崖，崖頂高度、崖底高度和相對高度的計算見如下案例：

圖5

由圖4的左圖推演到右圖，500米≤崖頂高度＜600米，200米＜崖底高度≤300米，陡崖的相對高度為崖頂高度-崖底高度：200米≤陡崖相對高度＜400米。這樣陡崖相對高度的計算公式為：（n－1）×Δd≤ΔH＜（n＋1）×Δd，其中n是陡崖處重合的等高線條數；Δd是等高距。