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摘要：地理空間思維對學(xué)生學(xué)習(xí)和研究地理具有重要意義。針對當(dāng)前高中生地理空間思維能力較為薄弱的問題，開發(fā)設(shè)計新的實踐類作業(yè)，力求作業(yè)情境化、問題化、活動化和個性化。通過重視空間認知分析、創(chuàng)設(shè)真實問題情境、融合現(xiàn)代信息技術(shù)、整合不同學(xué)科優(yōu)勢等途徑，設(shè)計模擬實驗類、野外考察類、多媒體演示類、體育運動類實踐作業(yè)，提升學(xué)生地理空間思維能力。

關(guān)鍵詞：地理空間思維；地理作業(yè)；作業(yè)設(shè)計

地理學(xué)是一門著力探究地球表面空間秩序的學(xué)科，重視從空間、區(qū)域、人地關(guān)系、綜合等角度分析解決問題，培養(yǎng)具有地理空間思維的學(xué)生已經(jīng)成為社會發(fā)展新需求[1]。《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）明確指出，要加強培養(yǎng)地理學(xué)的空間思維習(xí)慣，強化地理信息的運用[2]。地理空間思維是一種用于認識地理事物、地理現(xiàn)象而進行地理空間概念認知、地理空間表征工具應(yīng)用并進行地理空間認知分析的具有創(chuàng)新價值的綜合性思維[3]。中學(xué)生已經(jīng)具備一定的抽象邏輯思維能力，但是在空間認知能力、空間知覺思維和空間因果思維方面尚未成熟。為了更好地發(fā)揮作業(yè)功能、提升學(xué)生地理關(guān)鍵能力，筆者嘗試新型“實踐類”作業(yè)，力求作業(yè)情境化、問題化、活動化、個性化，讓學(xué)生在動手操作中體驗、感悟，提升學(xué)生的觀察、分析、歸納、設(shè)計、探究、創(chuàng)新等能力，進一步提高學(xué)生地理空間思維能力。

一、重視空間認知分析，設(shè)計模擬實驗類作業(yè)

地理學(xué)是一門研究地理空間與地理過程動態(tài)變化的科學(xué)。中學(xué)生地理空間形象思維和空間相互綜合思維較為薄弱，對地理現(xiàn)象形成過程難以表述完整。適當(dāng)開發(fā)地理模擬實驗，可以幫助學(xué)生直觀感知地理事物、地理現(xiàn)象動態(tài)變化過程，深入理解地理要素關(guān)聯(lián)性，培養(yǎng)地理空間思維能力[4]。高中地理教材中有很多抽象的地理概念，如熱力環(huán)流、三圈環(huán)流、季風(fēng)、水循環(huán)、洪澇災(zāi)害等。可通過地理模擬實驗，化抽象為具體，促進思維可視化，培養(yǎng)學(xué)生地理空間形象思維能力和空間結(jié)構(gòu)思維能力。例如，在學(xué)習(xí)湘教版高中地理必修第一冊第四章第一節(jié)“洪澇災(zāi)害防治”時，設(shè)計地理模擬實驗類活動，促使學(xué)生對洪澇災(zāi)害形成過程和空間分布特征有更加深入理解。“洪澇災(zāi)害模擬實驗”作業(yè)設(shè)計如案例1。案例1洪澇災(zāi)害模擬實驗實驗器材：集水托盤、有孔坡面、無孔坡面、土壤、草皮、引水盤、灑水壺（滴有紅墨水）。實驗過程：（1）將器材放好，在灑水壺中裝滿滴有紅墨水的水。（2）在引水盤上方傾倒灑水壺，控制水流均勻流出。（3）實驗觀察：觀察比較不同坡面傾角、有無植被覆蓋等情況下水流特點的差異。（4）實驗記錄：列表記錄不同坡度、有無植被等變化引起的匯水情況差異。（5）總結(jié)匯報：小組討論，小組代表發(fā)言。（6）實驗反思：總結(jié)成功與不足。注意事項：控制好灑水量，草皮須提前培育，實驗過程注意安全。通過多次對照實驗，觀察記錄灑水壺，控制降水量變化，觀察比較有無草皮覆蓋對坡面徑流的影響，促使學(xué)生對水循環(huán)中降水、下滲、地表徑流、地下徑流等環(huán)節(jié)形成更加直觀的空間感知，促進地理原理、規(guī)律在大腦中的思維加工，加強學(xué)生對相關(guān)知識的遷移應(yīng)用。地理教學(xué)中，諸如制作簡易地球儀、測量學(xué)校經(jīng)度、觀察月相變化、模擬大氣對流現(xiàn)象、鋒面活動等地理過程，借助地理模擬實驗，可以使地理形成過程直觀化、可視化，培養(yǎng)學(xué)生地理空間形象思維能力和空間結(jié)構(gòu)思維能力，落實地理核心素養(yǎng)。

二、創(chuàng)設(shè)真實問題情境，設(shè)計野外考察類作業(yè)

地理是一門兼具綜合性與區(qū)域性特征的學(xué)科，地理現(xiàn)象和地理過程的發(fā)生往往依托于某一地理空間情境。地理情境包括日常生活情境、生產(chǎn)聯(lián)系情境和地理學(xué)術(shù)情境，情境素材選取離不開真實的地理環(huán)境[5]。地理學(xué)科能力評價須基于真實地理問題的解決，地理空間思維能力評價須到野外真實地理環(huán)境中去檢驗。在高中地理課本中，有著豐富的適合開展野外考察的作業(yè)內(nèi)容。通過設(shè)計野外考察活動，可以將不同區(qū)域的地理事物或者同一區(qū)域的不同地理要素進行比較，促使學(xué)生學(xué)會分析不同地理事物或要素在地理空間上的整體性、差異性規(guī)律。例如，在學(xué)習(xí)湘教版高中地理選擇性必修1第二章第二節(jié)“地表形態(tài)的變化”時，可設(shè)計野外研學(xué)考察活動流程（如圖1）、野外褶皺構(gòu)造觀察作業(yè)方案，如案例2。案例2九凰山野外考察（1）考察地點：浙江省平陽縣九凰山（2）考察目的：①對湘教版必修1課本第40頁后面的活動作業(yè)進行鄉(xiāng)土化改編設(shè)計；②識別常見巖石，如花崗巖、砂巖、頁巖等；③實地尋找九凰山山體是否有明顯的褶皺和斷層形態(tài)；④實踐辨識九凰山獨特的地表形態(tài)，推測其形成的主要內(nèi)外力作用過程。（3）考察形式：小組合作、教師指導(dǎo)，做好沿途線路主要站點考察記錄表和典型區(qū)域考察記錄表。（4）考察過程：①褶皺考察：找出九凰山存在明顯褶皺形態(tài)的山體部位，觀察該處褶皺構(gòu)造的地層大致分為幾層？判斷依據(jù)是什么？該處巖層分層主要原因是什么？該褶皺構(gòu)造是背斜還是向斜？判斷依據(jù)是什么？②斷層考察：找出九凰山典型斷層形態(tài)的山體部位，學(xué)會辨識地壘與地塹構(gòu)造。③采集標(biāo)本：沿途采集常見的花崗巖、砂巖、頁巖等巖石類型。④繪制簡圖：用鉛筆繪制褶皺和斷層地形剖面示意圖。⑤影像記錄：用手機、相機、錄像機等對活動進行多角度記錄。（5）考察總結(jié)：小組合作交流，整理考察材料并撰寫考察報告，小組代表利用課件展示考察成果。真實情境與理論知識有一定差異，真實問題情境往往比抽象的理論更加復(fù)雜。在地理教學(xué)中，諸如背斜、向斜、地壘、地塹等地質(zhì)構(gòu)造判讀，丘陵、山地、盆地等地形類型判讀，常綠闊葉林、落葉闊葉林、針葉林、灌木等植被辨識，紅壤、黃土、黑土、荒漠土等土壤辨識等，都可以設(shè)計野外考察活動。通過開展野外實踐活動，促使學(xué)生將所學(xué)地理原理理論和真實地理事物現(xiàn)象相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生登山涉水、求質(zhì)求真的地理精神，提高學(xué)生地理實踐力和空間思維能力，推動地理核心素養(yǎng)真正有效落地。

三、融合現(xiàn)代信息技術(shù)，設(shè)計多媒體演示類作業(yè)

地理空間思維是內(nèi)隱的，不可觀測的，但是地理空間視覺表征，可以將其可視化[6]。計算機多媒體具有形象生動的特點，能夠?qū)⑵矫娴膱D形轉(zhuǎn)化成立體圖形，能夠?qū)㈧o態(tài)的地理過程轉(zhuǎn)化成動態(tài)，促使地理空間思維可視化。例如，在學(xué)習(xí)湘教版高中地理必修第一冊第四章第一節(jié)“地形對交通路線分布的影響”時，許多學(xué)生對地形與交通空間聯(lián)系難以深度理解，對多種交通運輸方式選線困惑重重，因為選線要綜合考慮自然、社會與經(jīng)濟等問題，例如道路建設(shè)施工難易程度、經(jīng)濟成本、占用耕地、地質(zhì)災(zāi)害等。此時，教學(xué)的一個難點是要讓學(xué)生明白等高線地形圖的繪制原理，是側(cè)視圖、俯視圖、平面圖、立體圖在大腦中空間轉(zhuǎn)換思維加工過程。基于此，教師可以設(shè)計多媒體演示作業(yè)，如案例3。案例3多媒體演示地形對交通踐線分布的影響把課后活動題用SketchUp、Photoshop、3DMAX或其他軟件進行改編，參考下列操作步驟繪圖（如圖2），并說明小組選線理由。通過學(xué)習(xí)SketchUp等軟件，將書本上的平面圖轉(zhuǎn)變成一個活靈活現(xiàn)的立體地理模型，任意角度進行空間旋轉(zhuǎn)、查看等高線地形圖，將二維圖形轉(zhuǎn)換為三維立體圖形，有效促進學(xué)生地理空間視覺思維和空間轉(zhuǎn)換思維的提升。受時空限制，諸多地理現(xiàn)象形成過程我們難以覺察，實驗難以操作，例如臺風(fēng)形成、板塊運動、滑坡、火山噴發(fā)等，許多地理景觀我們無法去現(xiàn)場考察，例如海溝、海嶺、大陸架、大陸坡、海盆等地形辨識。借助專業(yè)軟件，可以模擬大陸漂移、模擬流水對土壤的影響、模擬冰川如何改變地形、模擬溫室效應(yīng)、演示水循環(huán)，多角度分解模擬演示，能夠增強學(xué)生地理空間思維能力。

四、整合不同學(xué)科優(yōu)勢，設(shè)計體育活動類作業(yè)

跨學(xué)科整合，是當(dāng)前課程研究的一大熱點。地理學(xué)是一門探討人地關(guān)系的學(xué)科，地理實踐活動因其特殊性易出現(xiàn)跨學(xué)科的教育機會[7]。把體育運動巧妙引入地理教學(xué)活動，有利于培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力[8]。通過定向運動等體育運動類地理作業(yè)的設(shè)計與實施，促使學(xué)生運用地圖知識和指北針，學(xué)會應(yīng)用地形地貌知識，識別地圖符號與模式，識別地理事物空間位置，運用地圖、示意圖、心理地圖等地理空間表征方式，培養(yǎng)地理空間思維。例如，在學(xué)習(xí)湘教版高中地理選擇性必修1第五章“自然環(huán)境的整體性與差異性”后，為了更好地理解自然地理要素相互作用與聯(lián)系，可聯(lián)合學(xué)校定向社團開展定向活動，通過選擇活動主題、目標(biāo)、地點、任務(wù)、評價等環(huán)節(jié)開展。案例4在定向運動中感知自然環(huán)境的整體性與差異性結(jié)合周邊豐富的資源，從地形、河流、土壤、植被等自然地理要素出發(fā)，在定向運動中進行實踐、觀察和記錄。定向運動路線：校前廣場———坡南街———通福門———西馬路———九凰山山麓———九凰山山頂———水泥路下山———第五十一號燈柱———九凰花苑———皇岙村———校前廣場。學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計如表1。通過定向活動，讓地理作業(yè)活動化、情境化，使學(xué)生在真實生產(chǎn)生活情境中辨別方向，準(zhǔn)確尋找地圖上的各個點標(biāo)并觀察點標(biāo)所處的地理環(huán)境，促使學(xué)生將圖形信息、文字信息進行多維度、多形式的有效空間轉(zhuǎn)換，更好地展現(xiàn)、分析、解決地理問題，促進戶外地平面方向辨識、繪制校園平面圖、家鄉(xiāng)商業(yè)中心和商業(yè)網(wǎng)點布局等專題內(nèi)容實踐運用，提升學(xué)生地理空間思維能力。實踐表明，如果缺少有一定思維難度、深度的探究空間活動作業(yè)設(shè)計，學(xué)生空間思維能力很難提升。因此，教師須基于學(xué)情設(shè)計多類型、多層次、個性化的地理作業(yè)，從地理學(xué)科本質(zhì)或?qū)W科特點出發(fā)，通過實踐類作業(yè)的設(shè)計探究，能幫助學(xué)生構(gòu)建有學(xué)科內(nèi)在邏輯的、體現(xiàn)學(xué)科教育價值的知識體系，讓作業(yè)成為提升學(xué)生地理空間思維的新增長點。

作者:金開任 葉文媛 單位:浙江省平陽中學(xué) 浙江省平陽縣鰲江鎮(zhèn)第四中學(xué)