培養時空觀念和時空思維能力是高中地理教學的重要任務之一。時空觀念的培育貫穿整個高中地理教學階段,是新課標下高中地理教材的知識主線之一,它既強調各種地理事物或現象的變化規律(時間維度),也研究其分布特征(空間維度,與區域認知能力密切相關)。從高中地理的課堂教學要求來看,能夠幫助學生運用正確的時空觀念,觀察地理事物現象的分布及其發展變化,運用時空思維能力對現實生活中的多種地理問題進行分析、判斷,是地理教學的基本要求。下面筆者從兩個方面進行分析。

一、構建正確時空觀念和培養時空思維能力的重要性

建立正確時空觀念的地理認知和理解逐漸成為高中地理教學的核心內容。因為要深入解釋地理事物現象的分布和發展演變規律,就必須從時間和空間兩個維度進行研究;要培養學生掌握獨立分析地理問題的思維能力,必須從時空觀念的認知和理解著手。建立正確的時空觀念,有利于學生將復雜的地理事物現象的分布及其演變規律分解為簡單的地理知識及知識間的相互關系,進而加深學生對地理問題的認知深度,提高學生科學分析地理問題的意識和能力。具體而言,構建正確地理時空觀念的認知和理解有以下重要意義。

(1)時空觀念的培養是高中地理教學的核心內容之一。

在高中地理教學中,時空觀念和時空思維能力的培養已經逐漸成為核心的內容。縱觀歷代杰出的地理學家,他們都具有異常強大的時空思維能力。比如,著名地理學家魏格納,僅從醫院墻壁上的一張世界地圖就可以提出“假說”,長期尋找各種證據,最終創造了“大陸漂移學說”,如果沒有正確的地理時空觀念和時空思維能力,這是不可想象的。此外,高中地理課本中的“地球公轉的地理意義、氣溫的分布和變化規律、氣候成因和季風環流、環境變遷”等知識均與時空觀念有著重要關聯。

(2)時空觀念的培養有利于學生構建完整的地理知識體系。

地理學科是一門講究邏輯和知識體系的學科,地理問題的分析要按照一定的程序。首先我們對問題進行科學分解,再選擇適當的方法予以分析、歸納、概括。在此過程中,高中學生對時空觀念的認知和理解,為他們分析復雜的地理事物現象的分布和發展演變規律提供了一種簡單有效的方法。學生從兩個維度對地理問題進行分析,可以使整個分析過程更加清晰、全面。此外,從時空觀念的角度對地理問題進行分析,還可以將地理知識結構化和系統化,可以更加簡潔深刻地呈現出各個地理要素之間的客觀聯系,有助于學生建立完整的地理知識體系,促使學生進一步思維遷移。

(3)時空觀念的培養有利于提升學生地理綜合素養。

高中地理教學強調對學生進行地理思維的訓練和實踐,幫助學生獲得地理知識,培育他們的地理能力,提高其地理綜合素養,這是一個循序漸進和由淺入深的過程。在培養學生地理綜合素養的過程中,培養學生分析問題和運用地理知識的能力是重中之重,而構建正確地理時空觀念的認知和理解,可以幫助學生更加科學高效的掌握地理知識,培養學生的讀圖能力、分析能力、時空認知能力和建立穩固全面的地理知識體系,進而有效提升學生的地理學科素養。

(4)培養時空思維能力是落實地理核心素養培育的重要途徑。

筆者認為,時空思維能力=區域認知能力+掌握地理事物或現象變化規律的能力。例如,湘教版必修一第三章第一節“自然要素變化與環境變遷”,學生通過研究黑龍江省的地質史加強了區域認知能力,了解了現在的油田和煤田是古生代區域的地殼運動掩埋了大量動植物而形成的。同一片土地,數億年前的時空,對現在這個時代有著深遠的影響。

(5)構建正確時空觀念和培養時空思維能力是落實深度教學的需要。

我們可以用兩個選擇題來說明:下圖是“某區域地理環境演變示意圖”,讀圖回答1—2題。

1.引起圖中地理環境演變的根本原因是( )

A.大氣環流 B.海陸位置 C.地殼運動 D.人類活動

2.圖示地理環境的演變過程主要體現了( )

A.地理環境的差異性 B.地理環境的整體性

C.地理環境的穩定性 D.地理環境的開放性

答案:1C,2B。

山脈迎風坡與背風坡的自然帶差異,對該山脈是有一定的占地面積和海拔高度要求的,符合條件的山脈在地殼運動的早期,仍然不能體現出迎風坡與背風坡的自然帶差異,必須是經歷一系列的時空變化,造山運動結束達到面積和海拔要求后,才能體現出這種差異。迎風坡的自然地理五大要素都體現“濕潤”的特征,背風坡則相反。

這一組題,在學習地殼運動時可以用來做練習題,在學習自然帶時也可以當練習題來做,在學習世界地理南北美洲時,仍然可以用來分析科迪勒拉山系和安第斯山的迎風坡與背風坡的自然帶差異,經過多次重復,這個知識點的普遍性和特殊性,學生都能輕松理解和應用了。

二、時空觀念的地理認知和理解能力的培養途徑

(1)合理利用直觀教具,培養學生的時空觀念。

由于地理的學科特點,許多地理知識因為時間或空間的原因,無法直觀地與學生生活中的實際情況相聯系。例如,地球運動的知識就較為抽象,學生很難理解。為此,教師在進行教學時要合理利用比較直觀的教具進行教學,如掛圖、模型、白板交互式教學、IPAD教學和多媒體VR、AR技術輔助教學,任課教師通過在課堂上播放相關運動的微課,然后布置思考題,學生自己選擇某個題進行解答。教師能在軟件上觀察到哪些學生做得對,哪些學生沒做,哪些學生出現了常見錯誤,教師及時在大屏幕上展示出來與大家共同討論,將相關地理知識和現象再次給學生予以強調,分析出錯的原因,及時糾錯。這種方式能提高課堂教學的趣味性,使學生產生較為深刻的印象,逐步提高學生的地理時空觀念和思維能力。

(2)強化讀圖、用圖訓練,提高學生對地理圖像的理解力。

地理學科有明顯的圖像性特征,因此要培養學生正確的地理時空觀念和強大的地理思維能力,就必須重視讀圖和用圖的訓練。在課堂教學中要注重引導學生掌握讀圖、用圖的方法,以幫助學生建立時空觀念。這樣做既有利于將復雜的問題具象化,降低學習難度,更有利于開拓學生的學習思路,幫助其培養地理思維能力。

(3)培養學生地理問題的分析能力。

要幫助學生養成探究日常生活中地理問題的習慣,培養學生的探索精神,鼓勵他們運用所學的地理知識,解釋生活中的地理問題。比如,學校旗桿一年中影子的變化狀況蘊含著豐富的地球自轉和公轉運動的規律,引導學生持之以恒地對日影的年變化進行觀察,總結規律并進行解釋,如此可以培養學生的時空觀念和時空思維能力。

(4)地理實踐教學、野外考察、研學實踐的實例。

西安市長安區第二中學地理教研組帶著學生參觀西安地區豐富的地理人文資源,訓練學生的觀察、思維和語言表達能力,結合當地建筑風格和服飾、鄉土自然條件和人文環境實施研學活動。例如,我們提前布置地理小論文題目,組織學生步行到關中民俗博物院參觀,根據學生自己當天的觀察和思考,充分討論,查找資料,撰寫小論文,實踐證明學生和家長對這種教學方式很歡迎。

(5)運用VR、AR技術輔助教學。

某公司生產的三維地球儀是電腦+球面顯示屏,它能當地球儀使用,能演示經緯線規律,能演示動態的三圈環流,能演示世界洋流的流動,對于地理教學幫助很大,有許多教師在觀摩課比賽時就使用了這種三維地球儀。隨著科技的發展,VR、AR技術將會更加廣泛地應用于我們的地理課堂教學。

(6)問題教學的實例。

在學習湘教版必修三第二章第三節“流域綜合治理與開發——以田納西河流域為例”時,我給學生提出一個問題:現階段,我國大力修建水電站符合我們的國情,歐美發達國家拆掉水電站也符合他們的國情,這是為什么?通過展示中國與美國能源構成與二氧化碳排放量的表格,讓學生自己總結答案:中國經濟基礎薄弱,煤炭偏多,石油偏少,大力開發水電,壓縮火電,對于減排二氧化碳,治理環境污染是非常重要的。而美國石油、天然氣資源豐富,核電百分比高,國民經濟高度發達,現階段認為保持河流的自然生態比開發水電更重要,所以會拆掉一部分水電站。

總之,建構時空觀念的地理認知和理解是高中地理教學的重要任務,引導學生培養地理時空觀念和時空思維能力,有利于學生建立完整的地理知識體系,有利于學生提升地理學科綜合素養,因此我們必須在地理教學中強化學生地理時空觀念和時空思維能力的培養力度。

作者單位 西安市長安區第四中學

責任編輯:張 言