初中地理教學中空間思維培養途徑的研究

【摘要】隨著地理成為各地初中的必考科目，其相關教學任務的要求被逐漸完善。但就目前教學的具體情況而言，學生地理空間思維能力不強這一問題十分突出，甚至影響到了后續地理課程的學習。如何在地理課堂中培養和運用學生的地理空間思維能力，是地理教學中亟待解決的問題。文章采用問卷調查法和教師訪談法對初中學校師生在地理教學中空間思維的現狀進行調查，并根據調查結果探究初中階段學生地理空間思維能力的培養途徑。

【關鍵詞】空間思維;培養途徑;地理教學;初中地理

作者簡介：陳德華（1979—），男，廣東省東莞市光明中學。

劉 燕（1980—），女，陜西省商洛市商洛學院。

張佩瑜（2000—），女，陜西省商洛市商洛學院城鄉規劃與建筑工程學院。

地理學是綜合自然科學與人文科學的學科，它主要研究地球表面空間系統包括所有地理現象的產生、變換及消亡等[1]。綜合地理的學科性質、內容等各方面因素，學習地理學的重要目的是培養學生的地理空間思維能力。目前，在初中地理的教學中，主要暴露出學生學科素養難以提升、學習自主性不高、課堂參與度較低等一系列問題[2]。出現這些問題的原因大致有兩個：一是受現階段教學容量及課時的限制;二是學生的地理空間思維能力較弱，這也是其中最根本的原因。

一、地理空間思維的概念及現狀

國外的學者們對空間思維能力的研究開始較早。學者Evan認為，地理空間思維首先通過記憶和交流事物在二維空間與三維空間之間的變換，其次分析地理空間事物及其實質，之后再次對地理空間對象的特點予以闡釋，以達到預測的目的。雖然國外地理學者對空間思維進行了較為細致的理論研究，但對空間思維實際應用的研究較少。在我國，培養地理空間思維這一目標雖然已經被明確提出，但相關研究起步較晚、部分內容缺失、缺乏成熟的理論體系等問題還有待解決。由于國內學者專注于教學內容本身，主要通過課堂成果探索得出培養地理空間思維的途徑，這與國外注重理論和思維的教研方法相得益彰。

隨著自然科學和地理學科的進一步發展，地理空間思維越來越受到地理學者的關注。如何促進初中生地理空間思維能力的進一步提升是本文的主要研究內容。同時，本文還對空間思維能力的構成及其測試方式進行了初步探索，以期為初中地理空間思維的培養提供一定的參考。

二、問卷調查的具體開展

（一）理論基礎

地理空間思維能力由地理空間知覺能力、地理空間想象能力、地理空間思考能力、地理空間定位能力和地理空間推理能力組成。一般來說，地理空間知覺、想象、思考、定位及推理能力是地理空間思維必備的五個不可或缺的能力。

（二）研究方法

本文的研究方法有文獻法、訪談法、調查問卷法、數理統計與分析法等研究方法。主要選取了商洛職業技術學院實驗中學、商州區中學兩所有代表性的學校為問卷發放的主要學校。其中，選取商洛職業技術學院實驗中學4個班級，同時選取商州區中學3個班級，共計280人，總共發放學生卷280份，回收有效問卷268份，有效率為95.4%。學生問卷主要分為五個部分，分別對應調查問卷中的13、14、15、16、17題。教師問卷的主要內容可以概括為三個方面：一是調查不同教師對學生地理空間思維是如何鍛煉的，二是調查其對定義的理解，三是考察初中地理教師側重于培養學生地理空間思維的哪一部分，是基礎地理空間知識、掌握能力還是實際應用執行能力。

（三）學校概況

1.商洛職業技術學院

商洛職業技術學院實驗中學是由商洛職業技術學院與商州區人民政府合作共建的一所全日制公辦普通初級中學。學校現有教師43人，學生480人，教師隊伍梯隊結構、學科配備趨于合理。

2.商州區中學

商州區中學是陜西省標準化學校。現有教師105人，學生1200人，其中教學能手共計58人。學科配備齊全。

（四）問卷調查結果統計與分析

1.學生問卷調查結果分析

結果顯示，58%的學生認為地理空間思維對學習地理相關內容的作用非常重要，23%的學生認為地理空間思維對學習地理知識重要，13%的學生認為地理空間思維對地理知識的學習一般重要，6%的學生認為地理空間思維的構建不重要。根據調查問卷分析，在五大思維能力板塊中，男生答題的平均正確率高于女生。因此，可以發現男生在地理空間思維能力的培養上更加具有優勢。教師在教學中應對地理空間思維能力相對較弱的女生群體加強訓練。

（1）學生地理空間知覺能力現狀

空間知覺能力，即學生對地理空間位置的感知能力。調查結果顯示，學生已具有一定的專業素養。一方面，在初中階段，地理學科對空間方位的考察難度不高;另一方面，許多學科和實踐中對學生空間位置的訓練均有所涉及。綜合上述各方因素可知，初中階段學生的地理空間知覺能力整體良好。

（2）學生地理空間思考能力現狀

地理空間思考能力要求學生在充分理解空間概念的基礎上，進一步綜合運用所學知識和經驗，例如語意轉換能力等多個層次的學科方法來思考地理空間問題。此次問卷也設置了綜合思維能力考察問題。

（3）學生地理空間定位能力現狀

經緯網定位是最基礎的地理定位能力，運用經緯網對已知的要素進行定位能確定出所求位置。在學生問卷中，第15題考察了此項能力，學生的回答正確率較高，為76%。

（4）學生地理空間推理能力現狀

地理學科的推理演繹有一個首要原則，即要尊重地理事物的存在發展規律，也就是遵循自然的動態演繹法則。地理空間推理能力是地理學科中重要的學習方法，學生若想掌握這一技能并熟練運用，需要對相關層次的課題不斷進行練習。

（5）學生地理空間想象能力現狀

地理學科是研究三維世界的自然學科，它的學習不僅需要對學科內容有熟練地掌握，更重要的是需要學生全身心的投入，地理空間的想象能力就是其中的重要體現。在這一板塊，學生要提升自身收集自然數據的能力，并在腦海中構造具象化的空間位置，以此提升自身空間想象能力。根據問卷關于學生空間想象能力的結果顯示，相關題目的正確率僅為25%。可見學生的空間想象能力普遍不足，需要重點培養與提升。

2.教師問卷調查結果分析

為了更好地提高學生的地理空間思維能力，此次問卷還針對教師在初中地理教學過程中出現的困難與問題進行研究，并通過微信與QQ發放問卷14份，其中男教師與女教師分別為9人和5人，教學年齡在3年以上的有8人，本科學歷與研究生學歷者分別為9人和5人。

（1）初中地理教師對學生地理空間思維的培養渠道與方式

對于地理空間思維的培養渠道來說，注重從地理學科基礎概念教育入手培養學生地理空間思維的教師占比21.43%;7.14%的教師認同想要培養地理空間思維首先應該掌握地理空間要素及相關概念;認為學生的地理空間應用及思考能力欠佳，應當從此方面著手的教師占比28.57%;42.86%的教師認為適當的地理教學策略在教學過程非常重要。

對于地理空間思維的培養方式選擇，71.43%的教師選擇借助更為直觀的方式如地圖等教具開展教學，35.17%的教師選擇傳統講授法，50%的教師選擇多媒體技術，57.14%的教師選擇探究型課堂，由此可見教具等直觀手段更受教師青睞。在課堂教學中，如何把二維平面圖形轉換為三維立體圖形是大部分教師所關注的。

（2）初中地理教師對學生地理空間思維各成分培養狀況調查分析

根據調查結果可知，初中地理教師對基礎知識的講授更為重視，高達78.57%，這表明在實際課堂的教學中，大部分的教師都會重視對地理空間基礎知識的講授，學生受到的學科基礎知識培養較多，為地理學習奠定了較為良好的基礎。

由表1可知，初中地理教師對學生的地理空間形狀感知能力的培養非常重視，對地理空間方向辨認能力、地理空間距離比較能力和地理空間大小感知能力的培養也較為重視。

根據表2，初中地理教師注重培養學生地理空間維度轉化與地理空間綜合分析能力分別占比71.43%、64.28%，其次是注重培養地理空間定位思維與地理空間形狀轉換思維的教師均占比57.14%，關注度較低的是地理空間尺度轉換思維，為42.86%。從不培養地理空間維度轉換、定位思維與尺度轉換的教師占比7.14%。從這個結果看，部分初中地理教師在執行應用能力方面還存在不足，需要提升自身教學水平。

三、初中生地理空間思維能力培養中存在的主要問題

對教師與學生的調查問卷數據進行逐條分析，發現現存的主要問題有以下幾點。

（一）男女學生在地理空間思維能力基礎、學習效果、定位能力、推理能力等諸多方面都表現出相應的差異。但在課堂教學中，教師往往忽略了性別與教學效果之間的關系。

（二）初二學生具備一定地理空間思維能力，但整體綜合水平不高。在不同班級中只有少數學生具有較高的空間思維能力，大多數學生該方面能力不強。

（三）根據學生調查結果顯示，地理思考能力和空間想象能力相關題目正確率分別為38%和25%，學生的這兩種能力可提升的空間還很大。

（四）從教師的角度出發，他們認為出現這些問題的原因是學生知識能力存在差異、多媒體教學手段應用不足、缺乏地理實踐活動經驗和有效的教育方法造成的。

（五）教材銜接跨度大。根據對教師、學生的實際調查與訪談，都可以得出教材銜接跨度大的結論，尤其體現在七年級與八年級的教材中。例如，七年級下冊以地形區域為主，幫助學生識記各大洲概況，而八年級上冊才涉及有關地形、氣候等概念，未能及時給學生建立完整的地理空間思維體系。

四、初中生地理空間思維能力培養的策略

（一）加強讀圖訓練

地理學科需要學生在頭腦中形成一幅明確的“圖形”，才能將思維中的知識點運用到現實空間里。而讀圖技能恰好可以訓練學生的空間想象能力，使學生在腦海中構建相應的知識圖形。在課堂實踐中，教師可以加大圖形與教學內容的聯系，讓學生首先明確圖形概念，才能更好地理解與記憶圖形。

（二）強化知識梳理

初中地理教學要想改變學生知識結構平面化和死板化的關鍵之處在于，學生在地理學習中要迅速分析并獲得知識間的聯系，進而更新思維的認知結構[3]。

由于地理學科是一種二維與三維空間互相轉換的學科，知識間的聯系較多，所以教師在教學中應梳理不同內容之間的聯系與邏輯，以加強新舊知識間的關聯。例如，在學習完地形氣候的知識點后，教師可帶領學生了解不同區域之間不同氣候類型形成的具體原因，以此幫助學生在課堂實踐中建立內容與內容間的聯系，使學生能夠在腦海中形成系統的、有邏輯的知識框架，并在日后學習中不斷完善。

（三）加強思維訓練

傳統的講授法已經不能滿足現如今地理教學目標的要求。只有在課堂中堅持以學生為學習主體，教師起到引導者作用的原則，才有可能改變學生消極被動接受教學的局面，才能充分發展

學生的地理空間思維能力[4]。在課堂中，教師可以讓學生分組討論問題，加強思維的碰撞，而教師應作為一個聆聽者傾聽學生的討論，并總結問題，提出優化后的概念與知識。

（四）注重教學意境的創設

傳統的地理課堂中，不少地理教師都是“自顧自教學”，很少會考慮空間思維能力的重要性，在這種情況下，學生只能被動地接受知識，長此以往，學生雖然記住了知識點，卻無法靈活地運用知識、應用知識[5]。因此，教師應該創新地理課堂，合理優化教學情景，結合新媒體技術手段，加強意境創設，讓學生更加積極主動地投入地理學習中，而教師也能在學生參與課堂的過程中潛移默化地培養學生的地理空間思維能力。

【參考文獻】

[1]劉姣.初中生地理空間思維能力提升策略探究[J].成才之路，2018，04（10）：41.

[2]黃習.高中生地理空間思維能力的系統培養[J].文教資料，2007（29）：126-127.

[3]林培英，張冬梅.漫談高中地理核心素養的提出[J].地理教育，2016（03）：4-6.

[4]黃妍，袁孝亭.地理空間視角及其培養[J].地理教學，2014（07）：7-10.

[5]甘詠紅.地理空間觀念對初中地理教學的重要性[J].考試與評價，2017（07）：139-140.