現代信息技術與地理空間思維能力的培養

摘要：地理學科的性質決定了其思維方式的空間特色，地理空間思維能力就成為地理學科能力培養的核心。本文在地理新課改主導思想的指引下，選取現代信息技術作為主要方法，構建了以現代信息技術為主要方法的地理空間思維能力培養模式，并在此基礎上闡述了運用現代教育技術來培養學生的地理空間思維能力的方法，旨在為提高中學生的地理空間思維能力提供方法上的建議。

關鍵詞：信息技術；空間思維；培養

中圖分類號：G633.5文獻標識碼：A文章編號：1671-864X（2016）09-0138-01

錢學森教授指出：“地理科學是與社會經濟各方面都具有密切聯系的一大科學部門，是人類文明建設的基礎理論。”故地理學科之屬性與發展決定了它的重要性。而在中學的課程教學中，地理課是中學各學科中唯一以研究人地關系為核心內容，以人類可持續發展、人類賴以生存發展的環境，以及人類與環境關系為基木內容的學科。然而，對于中學生而言他們的思維能力才開始得到訓練，因此有必要對他們的思維能力加以培養。本文從課堂教學的實際出發，以新課程理念為依托，探究現代信息技術和學生空間思維能力的培養。

一、培養地理空間思維的重要性

當前中學地理課程改革的基本理念是改變地理教學和學習方式，重視地理空間思維能力的培養。《全日制義務教育地理課程標準（實驗稿）》指出：“地理學不僅研究地理事物的空間分布和空間結構，而且闡明地理事物的空間差異和空間聯系，并致力于揭示地理事物的空間運動、空間變化的規律。”地理學科的性質決定了其思維方式的空間特色，所以，在地理學科能力的培養方面，地理空間思維能力成為地理學科能力培養的核心。在教學中如何更好地利用現代信息資源來訓練學生的地理技能，發展學生的地理思維，培養學生的地理觀念，是擺在地理基礎教育界的一個非常值得研究的課題。特別是對于思維發育的中學生來說，他們的空間想象能力有一定局限，對各種地理事物和現象的空間結構、空間分布和空間聯系沒有足夠的認識，因為沒有相關的生活經驗和知識幫助他們去認識。

二、“地理空間思維能力”概念的界定

本文的“地理空間思維能力”是想象能力的一種形式，它是人借助想象對地理事物的空間方位和范圍進行虛擬定位的一種思維能力。對地理空間思維能力的培養，就是通過對地理事物、地理現象和地理圖像的觀察、分析、綜合以及對地理圖像的理解、記憶與知識遷移，從而在頭腦中創造性的形成它們的空間形象，進行空間位置判定。所以，利用圖像教學是培養學生地理空間思維能力的最優途徑之一，而現在信息技術可以為圖像教學提供盡可能多的資源。

三、以現代信息技術為主要方法的地理空間思維能力培養模式的建構及實施

（一）模式的建構。

現代信息技術在教育教學實踐中廣泛而深入的應用，已經成為目前教育發展與改革的一個顯著標志。對地理空間思維能力的培養，依然離不開以計算機多媒體技術和網絡技術為核心的現代信息技術的支撐，而且，以現代信息技術為主要方法的地理空間思維能力的培養模式有助于為廣大教育工作者如何在課堂教學中培養學生的這種能力提供一個范式，見圖1.1。

圖1.1以現代信息技術為主要方法的地理空間思維能力培養模式

（二）模式的實施。

1.使用多媒體演示假想的地理事物。人們為了更直觀的學習和研究，人為的設定了一些地理事物和參量，如經緯線、等高線、等深線等，這使缺乏抽象思維的中學生很難理解，因為他們空間思維能力還比較差，難以建立起空間的概念。如果借助多媒體課件，來動態演示經緯線的形狀、分布和意義，在此基礎上加以講解，學生就會將整個動態演示的過程裝在腦子里，既有利于學生對此知識點的理解，更重要的是初步培養了他們的空間想象能力。

2.使用多媒體動態模擬具有運動特征的地理現象。地理現象是千變萬化、多姿多彩的，但是人們用眼睛無法看到所有的地理事物，而各種地理事物或現象都是相互聯系、相互依賴、相互制約的，弄清了他們的聯系，才能沿著他們聯系的脈絡進行思維。知道了結果，可追溯原因；知道了原因，可推知結果。如汶川地震，我們感受到的僅僅是一陣陣的晃動，看到的僅僅是大片大片的廢墟，卻無法感知和眼見整個地震的成因和發生的全過程。此時，我們可以利用多媒體技術，動態的演示地震的成因和發生的過程以及地震前的一些自然征兆，學生才能知道地震發生的成因，并根據一些自然現象來判斷和預防地震災害。

3.使用多媒體動畫模擬對時空跨度長具有運動特征的地理現象。地理現象的時空跨度是地理學科最具特色的屬性之一，但是對時空跨度長并具有運動特征的地理現象的學習，要求具備較高的空間思維能力。地理教學內容中有些地理過程和地理現象要經歷漫長的歷史年代，要經過復雜的地理變化。例如地殼運動、海陸的變遷、生物的進化、銀河系的形成等，都要經歷幾十年、幾百甚至上億年的漫長歲月，這些地理現象的漫長性是學生有限的生命無法全部親身經歷，直接進行觀察的。再如《地球的運動》這一章在整個地理教學階段是個重點，也是個難點，因為它涉及的是一個大尺度——宇宙空間內天體的運動情況。單單采用掛圖和地球儀的演示，教師的講授很吃力，學生的學習理解很困難，因為他們缺乏較強的空間想象能力，無法將太陽、地球置于整個宇宙來認識。如果以動畫形式來播放地球的自傳和公轉，以及在此過程中太陽的照射情況，學生就會很直觀的感知到晝夜的更替是因為地球的自傳，而晝夜長短的變化源于地球的公轉。這樣讓學生從不同角度觀察不同星球的外部形態、相對位置，從而能夠在真實感受中獲得地理知識，培養地理空間思維能力。

四、結語

提高學生的地理空間思維能力是地理學科屬性本身的特色要求，也是學好地理課程所必須具備的能力之一，借助現代信息技術來培養和提高學生的地理空間思維能力是課堂教學實踐的結果，也是學生學習成績反饋的結果。以現代信息技術為主要方法的地理空間思維能力培養模式從方法上為教育工作者提供了參考，但如何更好的培養和提高學生的地理空間思維能力是擺在教育界的一個永久的課題，亟待進一步實踐研究。

參考文獻：

[1]徐悠.淺談現代信息技術與地理教學的整合作用.地理教與學資源網

[2]朱劍剛.多媒體對象類型在地理教學中的應用.中學地理教學參考，1998年第6期

作者簡介：姚艷（1984-）女，回族，寧夏回族自治區西吉縣回民中學高中地理教師。