逄錦軍

摘 要 針對(duì)地理課程空間性很強(qiáng)的特點(diǎn)，學(xué)生必須具備一定的空間思維能力。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)有利于幫助學(xué)生提高地理空間思維能力。

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)；空間思維能力；地理

中圖分類號(hào)：G633.55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2016）23-0132-02

提高學(xué)生的地理空間思維能力有利于提高學(xué)生的地理學(xué)科素養(yǎng)，而地理空間思維能力的提高依賴于學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。傳統(tǒng)的地理教學(xué)法受限于課本教材、教學(xué)思想與教學(xué)方法的不足，一直以來導(dǎo)致學(xué)生的地理空間思維能力相對(duì)較差。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，多媒體設(shè)備在教學(xué)中的普遍運(yùn)用，能為學(xué)生模擬真實(shí)的空間環(huán)境，學(xué)生由于空間思維經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致地理空間思維能力難以得到提高的問題將會(huì)改善，為地理教師高效開展教學(xué)活動(dòng)、提高教學(xué)質(zhì)量夯實(shí)基礎(chǔ)[1]。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)闡述計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是如何培養(yǎng)和提高學(xué)生地理空間思維能力的。

1 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)和中學(xué)地理教學(xué)

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，指立足于多媒體教學(xué)設(shè)備，用以高效處理教學(xué)文本、圖像、圖形、聲音、圖畫、視頻等與教學(xué)有關(guān)的媒體資料。為了展示更多復(fù)雜、具有空間性的信息，將以上媒體資料通過整合來建立邏輯連接。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，改善了我國學(xué)校課堂教學(xué)方式，提供了更加先進(jìn)的教學(xué)工具，讓學(xué)生通過觀看問題的視覺化描述，發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并最終解決問題?，F(xiàn)階段，如何高效整合計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)技術(shù)與地理教學(xué)，成為更多教育者共同研究的問題。

綜觀教育較發(fā)達(dá)國家的地理教學(xué)，他們十分重視發(fā)揮計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在教學(xué)課堂中的積極作用。如英國中學(xué)課程“國家地理課程”，高度重視現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)在地理教學(xué)上的應(yīng)用。在“教學(xué)目標(biāo)”“學(xué)習(xí)綱要”中，概括總結(jié)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件、視頻錄像、數(shù)碼相機(jī)等在地理教學(xué)中的重要作用以及應(yīng)用，告誡每位地理教師在教學(xué)過程中要充分利用上述資源來研究分析地理數(shù)據(jù)資料，并總結(jié)地理模式和特點(diǎn)。日本高度重視培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)地理時(shí)運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來提高繪制世界地區(qū)、全面掌握地理特征的能力，以此提高學(xué)生分析研究調(diào)查結(jié)果的能力、培養(yǎng)地理空間思維能力。隨著教育體制的深入改革，我國也在地理教學(xué)中非常重視信息技術(shù)的應(yīng)用，以此來推動(dòng)現(xiàn)代地理教學(xué)的開展，為學(xué)生營(yíng)造有利于形成地理空間思維的教學(xué)環(huán)境。

2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生地理空間思維能力的重要性

有利于實(shí)現(xiàn)視覺化地理空間 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生利用視覺來認(rèn)知空間地理。視覺化的教學(xué)方式，模擬真實(shí)的地理圖像、視頻等，有利于降低學(xué)生在完成地理三維任務(wù)時(shí)出現(xiàn)的困難。

模擬多維地理空間 計(jì)算機(jī)輔助地理教學(xué)過程中，教師利用計(jì)算機(jī)來模擬真實(shí)的地理環(huán)境，如模擬太空、深海、地震、大氣運(yùn)動(dòng)、遠(yuǎn)古時(shí)代，讓學(xué)生切身感受不同空間和時(shí)間的地理環(huán)境與現(xiàn)象，有利于充分理解和掌握地理事物的形成、發(fā)展。

展示地理空間關(guān)系 通過計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)傳授學(xué)生不同的學(xué)習(xí)方法，并指導(dǎo)他們學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作，如實(shí)際操作圖形的位置和大小變換等。

收集豐富的地理空間數(shù)據(jù)資料 采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，能夠收集豐富的文本、圖片、視頻、音頻等數(shù)據(jù)資料，方便向?qū)W生展示不同區(qū)域的環(huán)境圖片。教師可重新調(diào)整與操作這些圖片，讓學(xué)生觀看后能全面掌握地理空間概念的變換。

提供多樣化的空間表征方法 采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)時(shí)，教師可以讓學(xué)生用照片或者地圖等方法來闡述自己的旅行體驗(yàn)設(shè)計(jì)，提供不同的表達(dá)空間和知識(shí)的方法。

3 真實(shí)教學(xué)案例：以等高線、地形圖的教學(xué)為例

等高線、地形圖的學(xué)習(xí)有利于培養(yǎng)和提高學(xué)生的地理空間思維能力。等高線、地形圖是地理學(xué)習(xí)中的重難點(diǎn)，涵蓋了相對(duì)高度、山坡、山谷等很多地理空間知識(shí)，并要求學(xué)生利用等高線來描繪地理地勢(shì)的起伏，簡(jiǎn)言之，就是將多維圖畫以平面圖展示出來。學(xué)生接觸地理不久，他們的空間理念、立體思維能力相對(duì)薄弱，因此，等高線地形圖知識(shí)對(duì)于他們來說晦澀難懂。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)具有空間化、視覺化、可操作化的特點(diǎn)，突出章節(jié)重難點(diǎn)，幫助學(xué)生全面掌握等高線知識(shí)的同時(shí)，有利于培養(yǎng)地理空間思維能力。

學(xué)生在學(xué)習(xí)地形圖知識(shí)時(shí)，要學(xué)好如何判斷地形高度、如何分辨地形的哪個(gè)部位、準(zhǔn)確畫出地形剖面圖等知識(shí)。采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)方法，可以將上述問題的答案通過視頻的方法展示出來，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作，加強(qiáng)理解等高距所展示的地形高度的變化。

利用計(jì)算機(jī)展示一個(gè)山地景觀模型圖片 圖片必須包括山頂、山脊和山谷等三個(gè)地形的部位。然后利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來構(gòu)建視頻影像，展示三維景觀，學(xué)生觀看影像，并總結(jié)陰影與光線的變化規(guī)律，掌握山頂、山脊和山谷的形象、地形海拔的高度。教師把二維、三維景觀同時(shí)在屏幕上展示出來，學(xué)生通過視覺觀看其陰影特點(diǎn)，比較二維、三維景觀圖形的特征，總結(jié)等高線形狀和地形高低之間的關(guān)系。

將二維、三維地形景觀圖的彩色圖片輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 教師將照片展示給學(xué)生看，可以對(duì)這些圖片進(jìn)行位移、旋轉(zhuǎn)，以便于學(xué)生從不同的角度來觀察總結(jié)等高線與地形圖之間的關(guān)系。教師可不斷變換三維地形圖，讓學(xué)生觀察三維圖像變換時(shí)，二維圖像是如何變換的，基于此，總結(jié)等高線和地形圖之間的關(guān)系。教師在實(shí)際操作過程中可向?qū)W生提出相關(guān)問題[2]，如：根據(jù)屏幕上所展現(xiàn)的視頻影像，你覺得這是什么地形？這個(gè)地形不同方向上的坡度一樣嗎？讓學(xué)生帶著問題去觀看，知識(shí)點(diǎn)更容易牢記。

利用水浸法提高三維圖形的可視度 在利用計(jì)算機(jī)展示三維圖形時(shí)，利用鼠標(biāo)拖拽、變換箭頭，讓水位上升并且與其中的一條等高線平行；另外，也可以在等高線上設(shè)置一個(gè)水位，通過對(duì)圖形的變換，觀察水位和地形之間的關(guān)聯(lián)與作用。在展示過程中，仍然提出一些問題讓學(xué)生思考，如：水能淹沒此景觀嗎？如果水到達(dá)一定坡度的高度時(shí)會(huì)發(fā)生什么？最后讓學(xué)生總結(jié)此景觀最終是如何被淹沒的。

描繪等高線剖面圖 利用多媒體計(jì)算機(jī)，把地形圖以及某兩點(diǎn)之間的地形剖面圖同時(shí)通過屏幕展示出來，讓學(xué)生在選擇一條剖面線時(shí)，旁邊能及時(shí)顯示對(duì)應(yīng)的剖面圖，相互對(duì)比，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。學(xué)生通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊或者移動(dòng)、變換剖面線時(shí)，觀察對(duì)應(yīng)的剖面圖的變化[3]。還可以將鼠標(biāo)沿著二維等高線中的紅線移動(dòng)，同時(shí)展示相應(yīng)的路徑，學(xué)生就能發(fā)現(xiàn)不同的路徑下，不同地形剖面圖的實(shí)際情況。

在初中地理教學(xué)中利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)不能搞“一刀切”，因?yàn)楦鲗W(xué)校的條件、教學(xué)水平不同，要根據(jù)實(shí)際情況來科學(xué)使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)?？傊?，利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式，不僅創(chuàng)新了初中地理教學(xué)方法，培養(yǎng)了學(xué)生地理空間思維能力，推動(dòng)地理教學(xué)快速發(fā)展，而且有利于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，必須予以重視。

參考文獻(xiàn)

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[3]王旭東.地理教學(xué)對(duì)于學(xué)生空間思維能力的培養(yǎng)[J].新西部：理論版，2013（23）：134.