中學地理教學中空間概念知識網絡構建的策略分析

空間概念知識網絡是按由低到高的“五個地球”層級來構建的。即由經緯線構成“骨架地球”；添加海陸分布成為“平面地球”；增加山脈等地形成為“立體地球”；地球運動、大氣變化、地殼運動以及水熱運動等構成“動態地球”；千變萬化的地表事物（自然地理特征、人文地理特征）構成“多彩地球”。隨著這“五個地球”的內容逐漸豐富，可以整合中學階段的主干知識，使學生擁有一個完整而清晰的知識網絡，從而達到奠定和培養學生具有知識遷移運用能力的目的，最終實現構建學生全球尺度的腦中“數字地球”的目標。 建立腦中“數字地球”要求做到三點：一是必須通過觀察、思考與理解后，繪制出一個“地球”；二是對圖上的各種信息進行多角度和多層次地分析；三是運用掌握的“地球”基礎，進行相應的專題訓練，以達到靈活運用的水平。 一、骨架地球——經緯網地球 1.以經緯度的劃分，建立立體骨架地球 設計四個步驟（如圖1所示）：①繪制表示經緯線和經緯度概念的立體地球：經度是用二面角確定的，緯度是用線面角確定的；②畫立體經緯網圖；③在立體經緯網圖上標注經緯度，明確經緯度的劃分；④對跖點是過地心的直線與地球表面的兩個交點，即一對緯度度數相同、南北緯相反、經度相差180度、東西經相反的兩個點。例如，圖中A（40°S，40°W）與A′（40°N，140°E）是對跖點。 2.繪制東西半球經緯網展開圖 如圖2所示，如果左邊是東半球，每隔20度畫一條經線、每隔30度畫一條緯線，并標注度數。 3.繪制極地俯視圖 體會角度的變化對圖形的影響：以極點為中心，經線呈放射狀，緯線呈同心圓狀（如圖3所示）。 4.分析經緯線的意義 （1）精確定位：地表上任意一點，只有唯一一條經線和一條緯線相交于此。 （2）確定方向：在地球儀上，沿經線向北極為正北，相反為正南；沿緯線與地球自轉方向相同為正東，相反為正西。 （3）估算距離：赤道長約4萬千米，則：①1個經度的赤道長“4萬千米/360度”，即約111千米；②一個緯度的經線長度為111千米；③各緯線長度不等，60°緯線長度約為赤道的一半；④任意1個經度的緯線長度約是111·cosΦ千米。 （4）最短距離：過兩點的大圓的劣弧。 5.專題訓練 例1：讀三幅經緯網示意圖（圖4），回答相關問題。 （1）①～⑤各地，地理坐標相同的是（） A.①③B.①④C.②④D.③⑤ （2）一架飛機從M（30°S，30°W）點至N（30°S，0°）點，最近距離的飛行方向為（） A.向正東B.向正西 C.先向東北，再向東南D.先向東南，再向東北 解析：（1）①②在以南極點為中心的俯視圖中，則兩點坐標分別為（30°S，30°W），（30°S，0°）；③在以北極點為中心的俯視圖中，其坐標為（30°N，30°E）；④⑤兩點坐標分別為（30°S，30°W），（60°N，90°E）。則坐標相同的是①④，正確答案為B。（2）地球上最近距離為經過兩點大圓的劣弧。找到南半球上的M、N兩點大圓的劣弧，M至N的方向就可確定為先向東南，再向東北，正確答案為D。 例2：我國自長江口以南至北部灣西端的海岸線近似于一條圓弧。讀圖5，此圓弧的半徑約為（） A.500千米 B.800千米 C.1000千米 D.1300千米 解析：圓弧半徑可依據同一經線上所跨緯度數來計算，以110°E經線為依據，半徑大致跨了9個緯度，則半徑長度約為1000千米，正確答案為C。 二、平面地球——世界、中國政區圖 在上述的東西半球經緯網地圖上，利用經緯網格畫圖法畫出七大洲輪廓。繪制的過程中，注意穿過各大洲中部和四端的經緯線（如圖6所示）。 中國政區地圖則要注意80°E、90°E、100°E、110°E、120°E和23°26′N、30°N、40°N八條經緯線（如圖7所示）。 三、立體地球——世界、中國地形圖 畫出世界和中國的主要山脈（如圖8、圖9所示），注意上述經緯線穿過的地形和地形區，建議畫各條經緯線的剖面草圖加深記憶。 四、動態地球——規律原理及運用 自然界一系列的無窮變化不是雜亂無章的，而是遵循其規律原理的。我們逐一有序地通過畫圖構建一個清晰的動態地球，就可以很好地掌握地球的運動及其意義、大氣的運動及其結果、水循環及其重要環節（如河流的分析、洋流及其對地理環境的影響）等重難點知識。 1.自轉、公轉運動 （1）理解原理①地方時差原理：地球自西向東自轉，總是東邊的地點先看到日出，進入新的時刻；經度相差15°，時間相差1小時；經度相差1°，時間相差4分鐘。日期界線有兩條，一條是子夜位置線，即舊一天的終點24點，新一天的起點0點；另一條是人為規定的，即大約沿180°經線，此線以東是世界上最早進入新一天的地方。②五帶劃分原理：有太陽光直射，晝夜長短差別較小的區域，即南北回歸線及其之間地區為熱帶；有極晝極夜現象的極圈至極點之間的地區為寒帶（南、北寒帶）；既沒有太陽直射現象，又沒有極晝極夜現象的回歸線至極圈之間的地區為溫帶（南、北溫帶）。③四季劃分原理：一年中，晝最長的季節為夏季，反之為冬季；從夏季到冬季變涼爽的季節為秋季；從冬季到夏季變溫暖的季節為春季。 （2）運用原理判讀下列7組不同角度的光照圖，指出二分二至時的太陽直射點位置，此時，北京時間是幾月幾日幾時。 ①側視圖（見圖10、圖11） ②俯視圖（見圖12、圖13） ③側視展開—變形圖（見圖14） ④俯視展開—組合圖（見圖15） ⑤立體圖（見圖16） ⑥整體與局部的轉換（見圖17） ⑦局部圖與整體的轉換（見圖18） 設計上述步驟進行講解和訓練，是基于以下幾方面設想：①符合由形象思維到抽象思維的認知心理和教學規律。學生更容易接受簡單圖像，由簡單圖到復雜圖，由立體實物到平面圖，再到立體圖，最后無圖進行空間想象。②培養能力，提升層次。通過上述設計，可以逐步培養學生的空間思維能力，而空間思維能力是地理學科的特色能力，也是初、高中全部教材的基礎，特別是在高中地理必修1中的地位極為突出。③使不同能力層次的學生面對實際問題（特別是無圖考圖），會采用不同方法行解題。 2.地殼運動——板塊、地形和地震火山分布及成因關聯 利用板塊構造理論解釋世界大地形單元的形成，構建“板塊山脈地圖”（見圖19及右表）。 3.大氣運動——影響氣候形成的因素 圖20是把大氣運動的原因、類型、聯系、過程、演化等巧妙地呈現出來，直觀方便地幫助學生全面理解大氣運動的機制和規律。它展現了一些地理事物的形成過程，如太陽對地表加熱不均勻→氣流升降→同一水平面氣壓差異→大氣水平運動→風→風向垂直等壓線（風向平行等壓線、風向斜穿等壓線）；單圈環流→三圈環流→七壓六風帶→季風的形成等。 4.水循環運動——河流及海陸風 海上蒸發→水汽輸送→大氣降水→地表徑流（地下徑流）→匯入海洋。通過這種循環運動，使陸地上的水不斷得到補充，水資源得以再生，其中，人類能夠影響的環節為地表徑流。 地表徑流的水文特點分析是很重要的一個能力。要求學會綜合分析以下幾方面特征：水量（主要受流域面積和補給影響）、汛期（主要受補給的特點和植被的影響）、流速（主要受地形影響）、含沙量（主要受植被和流速影響）、冰期以及凌汛（主要受氣溫和流向影響）。 5.海水運動——洋流及其影響 推導出世界主要洋流的形成過程，找到洋流的分布規律與盛行風帶的分布規律之間的關系，即信風影響形成南、北赤道暖流，西風吹拂形成西風漂流及北大西洋暖流和北太平洋暖流，真正理解以副熱帶為中心的中低緯度環流：北順南逆，東寒西暖；以副極地為中心的中高緯度環流：北逆南無，東暖西寒；南極大陸外圍，形成西風漂流和南極繞極流；北印度洋季風環流，冬逆夏順（如圖22所示）。 如果上述繪圖是加深對知識的理解，那么，下面綜合動態地球的繪制則是培養思維的創造性。下頁圖23就是學生在深刻理解了大氣結構、運動、氣候的形成與分布以及地球自轉和公轉的運動意義等多個規律和原理的前提下，進行創造性的謀篇布局，呈現出知識結構新穎的簡要圖表。此圖全面地層現了自然地理中的主干基本原理和規律，它們是：地球上存在生命的原因、同一時刻全球區時分布規律、正午太陽高度角分布規律、對流層特征、平流層特征、大氣對太陽輻射的削弱作用、大氣的溫室效應、三圈環流的形成與分布、季風的形成與分布、氣壓分布規律、氣壓帶和風帶移動規律以及氣候類型分布規律，等等。 五、多彩地球——區域特點及成因 我們不可能細致到每一點小區域都逐一學習，但是，策略上可以按照四個步驟依次推導宏觀區域特征來解析微觀區域特征，即空間信息的提取和定位→自然地理條件的認定和自然地理原理方法的運用（地形、氣候、自然帶、河湖和資源等）→自然地理原理方法的運用與人文地理觀點、分析方法的運用（工業區位、農業區位、交通、城市以及商業點的區位分析等，資源、環境、糧食、能源和人口問題的解決等）→歷史的發展與反思。運用這種區域地理綜合分析方法，可以培養學生的知識遷移運用能力，當然要注意特殊性。例如，我們在全面掌握南亞的自然地理特點（位置范圍、氣候、地形、河湖、植被、土壤以及礦產）和社會經濟特點（農業、工業、交通、貿易、城市、人口、市場、科技以及資金）后，就能完成例3。 例3：讀下頁圖24回答問題。 （1）該國南部海域屬于________洋。該國地形、地勢的基本特點是________。（6分） （2）從地理位置看，該國屬于________氣候，這種氣候的特點是________。（7分） （3）該國人口稠密，在地形、氣候條件下，大部分地區形成的農業地域類型為________。（2分） （4）說明該國氣候、地形對發展該類型農業的不利影響。（6分）（答案略） 通過以上“五個地球”的構建，學生腦海中形成了地球儀上覆蓋了經緯網、政區、地形、氣候、洋流以及自然帶等多種專題地圖，以及區域地理系統知識，特別是自然條件分析、交通線點、農業區以及工業區的區位分析等，此時，學生腦海中的地球儀就成為名副其實的“數字地球”，提起哪里都可以如數家珍。

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