初中地理教学中空间思维培养途径的研究

【摘要】随着地理成为各地初中的必考科目，其相关教学任务的要求被逐渐完善。但就目前教学的具体情况而言，学生地理空间思维能力不强这一问题十分突出，甚至影响到了后续地理课程的学习。如何在地理课堂中培养和运用学生的地理空间思维能力，是地理教学中亟待解决的问题。文章采用问卷调查法和教师访谈法对初中学校师生在地理教学中空间思维的现状进行调查，并根据调查结果探究初中阶段学生地理空间思维能力的培养途径。

【关键词】空间思维;培养途径;地理教学;初中地理

作者简介：陈德华（1979—），男，广东省东莞市光明中学。

刘 燕（1980—），女，陕西省商洛市商洛学院。

张佩瑜（2000—），女，陕西省商洛市商洛学院城乡规划与建筑工程学院。

地理学是综合自然科学与人文科学的学科，它主要研究地球表面空间系统包括所有地理现象的产生、变换及消亡等[1]。综合地理的学科性质、内容等各方面因素，学习地理学的重要目的是培养学生的地理空间思维能力。目前，在初中地理的教学中，主要暴露出学生学科素养难以提升、学习自主性不高、课堂参与度较低等一系列问题[2]。出现这些问题的原因大致有两个：一是受现阶段教学容量及课时的限制;二是学生的地理空间思维能力较弱，这也是其中最根本的原因。

一、地理空间思维的概念及现状

国外的学者们对空间思维能力的研究开始较早。学者Evan认为，地理空间思维首先通过记忆和交流事物在二维空间与三维空间之间的变换，其次分析地理空间事物及其实质，之后再次对地理空间对象的特点予以阐释，以达到预测的目的。虽然国外地理学者对空间思维进行了较为细致的理论研究，但对空间思维实际应用的研究较少。在我国，培养地理空间思维这一目标虽然已经被明确提出，但相关研究起步较晚、部分内容缺失、缺乏成熟的理论体系等问题还有待解决。由于国内学者专注于教学内容本身，主要通过课堂成果探索得出培养地理空间思维的途径，这与国外注重理论和思维的教研方法相得益彰。

随着自然科学和地理学科的进一步发展，地理空间思维越来越受到地理学者的关注。如何促进初中生地理空间思维能力的进一步提升是本文的主要研究内容。同时，本文还对空间思维能力的构成及其测试方式进行了初步探索，以期为初中地理空间思维的培养提供一定的参考。

二、问卷调查的具体开展

（一）理论基础

地理空间思维能力由地理空间知觉能力、地理空间想象能力、地理空间思考能力、地理空间定位能力和地理空间推理能力组成。一般来说，地理空间知觉、想象、思考、定位及推理能力是地理空间思维必备的五个不可或缺的能力。

（二）研究方法

本文的研究方法有文献法、访谈法、调查问卷法、数理统计与分析法等研究方法。主要选取了商洛职业技术学院实验中学、商州区中学两所有代表性的学校为问卷发放的主要学校。其中，选取商洛职业技术学院实验中学4个班级，同时选取商州区中学3个班级，共计280人，总共发放学生卷280份，回收有效问卷268份，有效率为95.4%。学生问卷主要分为五个部分，分别对应调查问卷中的13、14、15、16、17题。教师问卷的主要内容可以概括为三个方面：一是调查不同教师对学生地理空间思维是如何锻炼的，二是调查其对定义的理解，三是考察初中地理教师侧重于培养学生地理空间思维的哪一部分，是基础地理空间知识、掌握能力还是实际应用执行能力。

（三）学校概况

1.商洛职业技术学院

商洛职业技术学院实验中学是由商洛职业技术学院与商州区人民政府合作共建的一所全日制公办普通初级中学。学校现有教师43人，学生480人，教师队伍梯队结构、学科配备趋于合理。

2.商州区中学

商州区中学是陕西省标准化学校。现有教师105人，学生1200人，其中教学能手共计58人。学科配备齐全。

（四）问卷调查结果统计与分析

1.学生问卷调查结果分析

结果显示，58%的学生认为地理空间思维对学习地理相关内容的作用非常重要，23%的学生认为地理空间思维对学习地理知识重要，13%的学生认为地理空间思维对地理知识的学习一般重要，6%的学生认为地理空间思维的构建不重要。根据调查问卷分析，在五大思维能力板块中，男生答题的平均正确率高于女生。因此，可以发现男生在地理空间思维能力的培养上更加具有优势。教师在教学中应对地理空间思维能力相对较弱的女生群体加强训练。

（1）学生地理空间知觉能力现状

空间知觉能力，即学生对地理空间位置的感知能力。调查结果显示，学生已具有一定的专业素养。一方面，在初中阶段，地理学科对空间方位的考察难度不高;另一方面，许多学科和实践中对学生空间位置的训练均有所涉及。综合上述各方因素可知，初中阶段学生的地理空间知觉能力整体良好。

（2）学生地理空间思考能力现状

地理空间思考能力要求学生在充分理解空间概念的基础上，进一步综合运用所学知识和经验，例如语意转换能力等多个层次的学科方法来思考地理空间问题。此次问卷也设置了综合思维能力考察问题。

（3）学生地理空间定位能力现状

经纬网定位是最基础的地理定位能力，运用经纬网对已知的要素进行定位能确定出所求位置。在学生问卷中，第15题考察了此项能力，学生的回答正确率较高，为76%。

（4）学生地理空间推理能力现状

地理学科的推理演绎有一个首要原则，即要尊重地理事物的存在发展规律，也就是遵循自然的动态演绎法则。地理空间推理能力是地理学科中重要的学习方法，学生若想掌握这一技能并熟练运用，需要对相关层次的课题不断进行练习。

（5）学生地理空间想象能力现状

地理学科是研究三维世界的自然学科，它的学习不仅需要对学科内容有熟练地掌握，更重要的是需要学生全身心的投入，地理空间的想象能力就是其中的重要体现。在这一板块，学生要提升自身收集自然数据的能力，并在脑海中构造具象化的空间位置，以此提升自身空间想象能力。根据问卷关于学生空间想象能力的结果显示，相关题目的正确率仅为25%。可见学生的空间想象能力普遍不足，需要重点培养与提升。

2.教师问卷调查结果分析

为了更好地提高学生的地理空间思维能力，此次问卷还针对教师在初中地理教学过程中出现的困难与问题进行研究，并通过微信与QQ发放问卷14份，其中男教师与女教师分别为9人和5人，教学年龄在3年以上的有8人，本科学历与研究生学历者分别为9人和5人。

（1）初中地理教师对学生地理空间思维的培养渠道与方式

对于地理空间思维的培养渠道来说，注重从地理学科基础概念教育入手培养学生地理空间思维的教师占比21.43%;7.14%的教师认同想要培养地理空间思维首先应该掌握地理空间要素及相关概念;认为学生的地理空间应用及思考能力欠佳，应当从此方面着手的教师占比28.57%;42.86%的教师认为适当的地理教学策略在教学过程非常重要。

对于地理空间思维的培养方式选择，71.43%的教师选择借助更为直观的方式如地图等教具开展教学，35.17%的教师选择传统讲授法，50%的教师选择多媒体技术，57.14%的教师选择探究型课堂，由此可见教具等直观手段更受教师青睐。在课堂教学中，如何把二维平面图形转换为三维立体图形是大部分教师所关注的。

（2）初中地理教师对学生地理空间思维各成分培养状况调查分析

根据调查结果可知，初中地理教师对基础知识的讲授更为重视，高达78.57%，这表明在实际课堂的教学中，大部分的教师都会重视对地理空间基础知识的讲授，学生受到的学科基础知识培养较多，为地理学习奠定了较为良好的基础。

由表1可知，初中地理教师对学生的地理空间形状感知能力的培养非常重视，对地理空间方向辨认能力、地理空间距离比较能力和地理空间大小感知能力的培养也较为重视。

根据表2，初中地理教师注重培养学生地理空间维度转化与地理空间综合分析能力分别占比71.43%、64.28%，其次是注重培养地理空间定位思维与地理空间形状转换思维的教师均占比57.14%，关注度较低的是地理空间尺度转换思维，为42.86%。从不培养地理空间维度转换、定位思维与尺度转换的教师占比7.14%。从这个结果看，部分初中地理教师在执行应用能力方面还存在不足，需要提升自身教学水平。

三、初中生地理空间思维能力培养中存在的主要问题

对教师与学生的调查问卷数据进行逐条分析，发现现存的主要问题有以下几点。

（一）男女学生在地理空间思维能力基础、学习效果、定位能力、推理能力等诸多方面都表现出相应的差异。但在课堂教学中，教师往往忽略了性别与教学效果之间的关系。

（二）初二学生具备一定地理空间思维能力，但整体综合水平不高。在不同班级中只有少数学生具有较高的空间思维能力，大多数学生该方面能力不强。

（三）根据学生调查结果显示，地理思考能力和空间想象能力相关题目正确率分别为38%和25%，学生的这两种能力可提升的空间还很大。

（四）从教师的角度出发，他们认为出现这些问题的原因是学生知识能力存在差异、多媒体教学手段应用不足、缺乏地理实践活动经验和有效的教育方法造成的。

（五）教材衔接跨度大。根据对教师、学生的实际调查与访谈，都可以得出教材衔接跨度大的结论，尤其体现在七年级与八年级的教材中。例如，七年级下册以地形区域为主，帮助学生识记各大洲概况，而八年级上册才涉及有关地形、气候等概念，未能及时给学生建立完整的地理空间思维体系。

四、初中生地理空间思维能力培养的策略

（一）加强读图训练

地理学科需要学生在头脑中形成一幅明确的“图形”，才能将思维中的知识点运用到现实空间里。而读图技能恰好可以训练学生的空间想象能力，使学生在脑海中构建相应的知识图形。在课堂实践中，教师可以加大图形与教学内容的联系，让学生首先明确图形概念，才能更好地理解与记忆图形。

（二）强化知识梳理

初中地理教学要想改变学生知识结构平面化和死板化的关键之处在于，学生在地理学习中要迅速分析并获得知识间的联系，进而更新思维的认知结构[3]。

由于地理学科是一种二维与三维空间互相转换的学科，知识间的联系较多，所以教师在教学中应梳理不同内容之间的联系与逻辑，以加强新旧知识间的关联。例如，在学习完地形气候的知识点后，教师可带领学生了解不同区域之间不同气候类型形成的具体原因，以此帮助学生在课堂实践中建立内容与内容间的联系，使学生能够在脑海中形成系统的、有逻辑的知识框架，并在日后学习中不断完善。

（三）加强思维训练

传统的讲授法已经不能满足现如今地理教学目标的要求。只有在课堂中坚持以学生为学习主体，教师起到引导者作用的原则，才有可能改变学生消极被动接受教学的局面，才能充分发展

学生的地理空间思维能力[4]。在课堂中，教师可以让学生分组讨论问题，加强思维的碰撞，而教师应作为一个聆听者倾听学生的讨论，并总结问题，提出优化后的概念与知识。

（四）注重教学意境的创设

传统的地理课堂中，不少地理教师都是“自顾自教学”，很少会考虑空间思维能力的重要性，在这种情况下，学生只能被动地接受知识，长此以往，学生虽然记住了知识点，却无法灵活地运用知识、应用知识[5]。因此，教师应该创新地理课堂，合理优化教学情景，结合新媒体技术手段，加强意境创设，让学生更加积极主动地投入地理学习中，而教师也能在学生参与课堂的过程中潜移默化地培养学生的地理空间思维能力。

【参考文献】

[1]刘姣.初中生地理空间思维能力提升策略探究[J].成才之路，2018，04（10）：41.

[2]黄习.高中生地理空间思维能力的系统培养[J].文教资料，2007（29）：126-127.

[3]林培英，张冬梅.漫谈高中地理核心素养的提出[J].地理教育，2016（03）：4-6.

[4]黄妍，袁孝亭.地理空间视角及其培养[J].地理教学，2014（07）：7-10.

[5]甘咏红.地理空间观念对初中地理教学的重要性[J].考试与评价，2017（07）：139-140.