空間思維探究式教學(xué)在地理教學(xué)中的應(yīng)用初探論文
空間思維能力是地理學(xué)科的主要能力之一，是現(xiàn)代公民必備的地理素養(yǎng)。而重視學(xué)生的探究活動，不僅是地理課程還是這次新一輪課程改革的重要理念。許多高中地理內(nèi)容可以開展探究式教學(xué)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動探究，形成地理空間思維能力。
一、演示式探究——化“抽象”為“具體”
演示式探究是指教師運(yùn)用直觀教具、多媒體等演示手段，向?qū)W生展示感性材料，引導(dǎo)學(xué)生把未知知識與所學(xué)知識聯(lián)系，化“抽象”為“具體”的探究方法。高中地理教材中有很多抽象的原理和規(guī)律，尤其是必修1第一章“行星地球”（前教材“宇宙中的地球”）。演示式探究可增強(qiáng)學(xué)生的理解能力，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思路。演示過程中教師提出相關(guān)問題，要求學(xué)生自己尋找答案，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)演示所包含的原理或規(guī)律，有助于激發(fā)學(xué)生主動探究的熱情。
二、假設(shè)式探究——化“復(fù)雜”為“簡單”
某些地理問題，通過設(shè)計虛擬的逆向思維的情景，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析問題，加深對知識的理解。下以大氣環(huán)流的形成為例說明此類探究步驟。第一步：假設(shè)大氣是在均勻的地球表面上運(yùn)動，而且地球不自轉(zhuǎn)，引起大氣運(yùn)動的因素是高低緯之間的受熱不均。在復(fù)習(xí)熱力環(huán)流的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生比較理想狀況下赤道與極地近地面、高空氣壓的高低，標(biāo)出大氣運(yùn)動方向。第二步：在第一步的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步假設(shè)地球自轉(zhuǎn)——地轉(zhuǎn)偏向力的影響。引導(dǎo)分析三圈環(huán)流的形成，分析赤道低氣壓帶、極地高氣壓帶與副熱帶高氣壓帶、副極地低氣壓帶在形成原因上的不同。第三步：進(jìn)一步假設(shè)太陽直射點(diǎn)移動的影響。讓學(xué)生探究北半球氣壓帶、風(fēng)帶周期性的季節(jié)移動規(guī)律，進(jìn)一步探究南半球冬、夏季移動規(guī)律，進(jìn)而歸納氣壓帶、風(fēng)帶隨直射點(diǎn)移動而移動。第四步：進(jìn)一步假設(shè)由于海陸分布的影響，探究亞歐大陸、太平洋氣壓中心的變化，帶狀分布的氣壓帶斷裂成塊狀。再分析東亞冬、夏季盛行風(fēng)向的改變，討論性質(zhì)、影響。
三、觀測、實(shí)驗式探究——化“理論”為“實(shí)踐”
地理原理和規(guī)律常以簡潔的`語句、理想化的圖式來表示。教學(xué)中可以通過設(shè)計適當(dāng)?shù)膶?shí)驗讓學(xué)生親手操作、觀察、討論，在輕松的氛圍里使地理原理真正讓學(xué)生理解。講授“地方時東早西晚”時，準(zhǔn)備一個地球儀，用醒目的金屬線制成大圓，作為晨昏線。讓學(xué)生選擇某一緯線上兩點(diǎn)，演示自轉(zhuǎn)，觀察東邊的地點(diǎn)是否先經(jīng)過晨昏線。可讓學(xué)生進(jìn)一步探究自轉(zhuǎn)方向改變的影響。地方時、正午太陽高度的計算，是必修1第一章的難點(diǎn)，也是高考重要知識點(diǎn)。可設(shè)計觀測實(shí)驗來化“理論”為“實(shí)踐”。地理課外興趣小組在二分二至日測得旗桿不同時間的影長，影子最短的時候即為正午，根據(jù)此刻北京時間計算學(xué)校的經(jīng)度；根據(jù)學(xué)校的緯度計算正午太陽高度，并同測量結(jié)果比較。
可作進(jìn)一步引申探究：在不同北京時間旗桿影子的方向；經(jīng)長期觀測后繪制正午影長變化曲線，分析正午太陽高度的變化規(guī)律。為提高學(xué)生的野外生存能力，可設(shè)計綜合實(shí)踐活動方案，指導(dǎo)學(xué)生用手表和太陽定向，培養(yǎng)野外定向能力。讓學(xué)生聯(lián)系所學(xué)知識，分析用手表與太陽定向的兩種方法運(yùn)用的基本原理。讓學(xué)生收集其它野外定向方法，思考包含的地理原理。拓展探究：本地新城市規(guī)劃如何充分利用光照資源；本城市有大氣污染工業(yè)企業(yè)的布局。
四、觀察式探究——化“感性”為“理性”
運(yùn)用世界及分區(qū)地圖進(jìn)行地理事物空間分布分析，利用區(qū)域地圖進(jìn)行地理區(qū)域的定位和區(qū)域綜合分析，是中學(xué)地理學(xué)習(xí)中常遇的課題，也是高考的重點(diǎn)和難點(diǎn)。教學(xué)中宜采用觀察式探究教學(xué)，活化圖象，讓學(xué)生掌握觀察式探究學(xué)習(xí)的方法。
1、運(yùn)用世界及分區(qū)地圖對學(xué)生進(jìn)行讀圖能力培養(yǎng)
具體措施：選擇對世界地理區(qū)域的學(xué)習(xí)有重要影響的經(jīng)緯線（如0°經(jīng)線、30°E、60°E、90°E、120°E、180°、120°W、70°W、60°W、0°緯線、23°26′N、40°N、60°N、23°26′S、66°34′S）為線索，沿著經(jīng)線方向和緯線方向，分別通過運(yùn)用世界地形圖、世界政區(qū)圖和世界氣候類型分布圖等指導(dǎo)學(xué)生觀察，并讓學(xué)生進(jìn)行自我探究學(xué)習(xí)。首先讓學(xué)生在腦海中形成網(wǎng)格狀經(jīng)緯儀，并想像其自轉(zhuǎn)起來，明確線與線之間的相互位置關(guān)系及與晨昏線的動態(tài)關(guān)系；第二步，在復(fù)習(xí)大洲、大洋的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生腦海中想像，上述經(jīng)緯線穿過的大洲、大洋，重要地形區(qū)，氣候區(qū)等；第三步，在復(fù)習(xí)高中系統(tǒng)地理和區(qū)域地理基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步豐富沿線穿過的地理事物，如城市、交通點(diǎn)、地形區(qū)界線、交通線、工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū)等地理點(diǎn)、線、面。還可進(jìn)一步探究某些經(jīng)緯線所構(gòu)成的區(qū)域及其特征。
2、利用區(qū)域地圖對學(xué)生進(jìn)行空間定位、區(qū)域綜合分析
具體程序是：（1）設(shè)置從高考試卷、高考模擬試卷、互聯(lián)網(wǎng)中選取的有關(guān)區(qū)域地圖的例題，以及自制有關(guān)區(qū)域地圖的例題。（2）讓學(xué)生觀察區(qū)域地圖，解讀相關(guān)信息。（3）提取有效信息，思考如何利用圖中的經(jīng)緯度、各種界線定位。應(yīng)聯(lián)想重要地理事物的經(jīng)緯度位置，聯(lián)想重要國家、地區(qū)、中國重點(diǎn)地區(qū)的經(jīng)緯網(wǎng)分布情況，注意界線地理事物、典型地理事物相對位置的關(guān)系，再使用推理、比較、排除等思維方法正確定位。（4）思考本區(qū)域的區(qū)位，運(yùn)用相關(guān)學(xué)科知識探討現(xiàn)狀，分析發(fā)展及發(fā)展的影響。（5）對比探究，分析相關(guān)區(qū)域的區(qū)位、現(xiàn)狀、發(fā)展。（6）可分組進(jìn)行，組內(nèi)分工合作，探究結(jié)論，派代表相互交流和闡釋觀點(diǎn)，其它組可提出疑問，提出不同的解釋。
地理空間思維探究式教學(xué)方法，以“啟發(fā)”式為方法論的指導(dǎo)思想。實(shí)施上述探究教學(xué)方法時，離不開空間想象和空間聯(lián)系，還常輔以比較分析法、發(fā)現(xiàn)質(zhì)疑法、發(fā)散探究法等多種方法。教師應(yīng)特別注重指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會主動學(xué)習(xí)，學(xué)會合作交流，學(xué)會發(fā)現(xiàn)與主動探究，培養(yǎng)學(xué)生的探究創(chuàng)新能力。
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