• 浅谈地理思维类型及应用
  • 2009-6-23 浏览() 【
  • 祝廷远  

    内容摘要:  

    地理思维是教师在教学活动中的创造性思维活动,地理思维是人们根据思维的共同规律,认识地理事物,把握地理事物的本质,揭示其内部联系,达到对地理事物规律性的认识的过程。地理思维模式具有多样化和综合性特征,教师只有了解各种思维形式的特点,培养将多种思维形式综合运用的能力,才能拓宽教学思路,提高教学效果和创新教学水平。   

    关键词: 地理   思维  模式  应用  

    一、研究目的  

    随着新一轮课程改革的开始,高中地理教学更重视了学生学习习惯和科学思维方法的培养。正如地理教学大纲所指出的:“在教学中,要根据地理学科的特点,注意培养学生的地理思维能力”。在地理教学中,积极发展学生地理思维能力,对学生创新思维能力的培养,既是教学大纲的要求,也是素质教育的重要内容。目前在中学地理教学忽视对学生学习习惯和科学方法的培养,阻碍了学生创新思维的发展,不利于素质教育的实施。高中学生在基础知识、思维品质、思维方式、思维方法等方面存在的薄弱环节,制约学生地理能力发展的因素。为了提高学生地理学习的兴趣,提高学生的意识和创新能力,是教师十分关切的问题。教师应帮助学生找到适合的学习方法,帮助学生形成正确的、科学的地理思维。培养地理思维能力是地理教学重要任务。  

    本文介绍几种思维方法,探讨和分析各种思维方式,其目的在于:提高人们认识问题、分析问题的能力和水平,增加对未知事物的了解,积累更多的知识。其意义在于:培养科学思维方法,对提高学生的洞察分析能力和开发其创新思维都很有帮助。探讨其有用的价值:提高地理学习的兴趣;树立学好地理的信心;完善地理学习的方法;创造思维能力的培养。  

    二、理论依据  

    一切创造力都源自思维,思维是智力发展的核心。地理思维能力是中学地理学科能力的核心。思维品质的培养是能力培养的重心。地理思维是人们根据思维的共同规律,认识地理事物,把握地理事物的本质,揭示其内部联系,达到对地理事物规律性的认识的过程。学生学会思维,不仅能提高地理学习效率,扩展知识视野,而且能增强终身学习和解决问题的能力。地理教学培养的能力包括地理思维能力和地理创新能力等。运用科学思维方法,有利于提高学生智力,促进思维能力和创造能力发展。  

    三、研究内容  

    学习地理,关键是构建思维模式,思维建模就是构建对某一问题进行分析的科学思维模式,形成一套解决问题的科学方法。了解地理思维类型,依据思维方法,结合数学知识,归纳出学生容易接受的模式,同时,教师对思维模式要进行深入的研究,既要搞清楚它在本思维模式的含义,更要知道如何应用,在此基础上进行知识的迁移和延伸。这里我们从思维的途径上对思维进行简单的分类,以便在教学中能够科学地选择教法和学法,培养学生的思维能力。  

    (一)、科学地理思维的模式  

    (1)类比思维模式:类比相似性和差异性思维。类比思维可分为几种:共同性思维 :用科学模式表示为A∽B。 举例:地中海气候分布在南北半球30-400大陆西岸,得出罗马与旧金山气候类型特点是相似的。对称性思维:其科学思维模式为A≌B,举例:根据非州自然带具有南北对称分布。就可以根据已知的一方类比推出与之对称的一方。差异性思维:用科学模式A≠B来表示。举例:如高气压和低气压,气旋和反气旋比较概念的区别。我国北方与南方自然条件的比较,得出地区之间的差异性。归纳得出相同点用模式表示为A∩B。归纳不同点用模式A∩B的补集来表示。类比思维联想法有“纵比”和“横比”两种发散形式。横向思维。是对于不同事物的相互比较的思维过程,能够帮助学生更准确地把握地理事物的特征。例如:比较两种不同农业景观。纵向思维是指对于同一事物发生、发展的前因后果的思维过程,有助于对知识整体性、系统性的把握。例如探究人类文明的演进阶段。  

    (2)科学归纳模式,由特殊到一般,从大量实验事实的基础上,总结、概括出一般的地理规律。也是一种顺向型思维。其简单思维过程模式可表为A→B;这种思维是以问题的某一条件与某一答案的联系为基础进行的,其方向是只集中某一个方面,对问题只寻求一种正确的答案。例如探究风的形成原因。较为复杂的归纳推理思维过程是{A1A2A3A4…}→A;即聚合思维法。这种思维是把问题所提供的各种信息综合起来,得出一个正确的结论。如探究影响工业的区位因素。  

    (3)科学演绎模式,由一般到特殊,从基本原理出发,经过演绎推理,导出相应的规律和结论。其简单模式为A←B 。这是一种逆向的思维方式。由结论推原因或条件的思维方式。例如探究季节变化的原因。其较为复杂模式为A←{A1A2A3A4…};即发散思维。是以问题为中心,思考的沿着各种不同的方向去思考,探索解决问题的新途径,这一思维过程即属发散思维。如探究农业区位与什么因素有关。  

    (4)综合性思维模式:指把事物的各个属性、部分、面结合起来进行分析,将已有的关于认识对象的各种要素、环节和层次联系起来,形成对事物统一的整体性认知的思维方法。用模式表示为:A<=>B。即辩证思维:是一种综合性的整体型思维。是在顺向和逆向思维相结合的思维方法。如探究环境问题产生原因。这一思维过程就是按照辩证逻辑的规律进行的地理思维活动。还有空间地理思维不仅是平面化的,而且是三维的,也是综合的。  

    (二)科学思维模式的应用案例分析(以热力环流原理教学为例)  

    在高一地理(“大气运动”一节教学中,热力环流原理是重点、也是难点,为了克服这个难点,笔者以为如能善用地理思维方法,对热力环流原理作出探究,可以打开学生的心门,开阔学生的视野,使学生正确理解热力环流原理,同时可以较为深刻的理解地区间温度的变化、风的形成以及地理环境的整体性等相关地理知识。本文结合“大气运动”一节的教学实践,谈谈地理思维在教学中应用一些做法,以期对教学有所帮助。  

    1、创设生活情景,开启形象思维  

    导入新课时,教师设计的情景能否产生悬念,激起学生的求知欲望,打开思维的闸门,这是教学能否成功的关键在学习热力环流知识时,让学生预先做了一个实验,给每组学生提供一些柴禾,纸屑,打火机一个。探究方法:实验观察冷冷热不均,带来的空气运动情况。(1)观察:让学生到室外去燃烧一堆纸片,叫学生仔细观察纸片燃烧产生的烟雾是如何飘动的,心观察纸片灰烬显示空气的流动方向和路线。得出各冷热不均导致空气的流动的结论。(2)思考:热力环流,画图分析(3)比较:当火力火力大小不一时,比较空气运动情况,并注意空气运动升降高低水平运动远近的区别。上课开始时,叫学生谈一谈观察的结果:观察纸片燃烧产生的烟雾是如何飘动的,描述纸片灰烬显示空气的流动方向和路线。之后,教师要抓住时机提出具有在课堂教学时让学生回忆室外点燃纸片燃烧时的情景,展开想象,让学生边讲边画火堆与周围气流的水平运动图。通过对简图的观察,引起学生的形象思维活动,有利于形成学生对热力环流的空间想象,有利于地理知识的理解和记忆。然后,提出思考性的问题,以激发学生思考。这些问题尽管学生一时还不能全部解答,但都能激起认识的冲突,活跃学生思维,诱发兴趣。这对深入理解教材是有积极作用的。如引导学生在观察《热力环流形成原理图》时,可向学生分别提出这样的问题:近地面受热地区分布在哪里?地区温度有何差异?为什么热的地方空气上升?而冷的地方空气下降?为什么为什么热的地方空气气压低?而冷的地方空气气压高?再让学生讨论为什么纸片在点燃后为何会上升,而又在四周落下。让学生展开分析,大胆放手,让学生展开想象,合作交流。让学生从中分析实验现象中所包含的地理原理。然后,层层启发诱导,让学生得出气温高气压降低,气温低气压降高这一结论。我通过这些问题让学生思考,步步逼进,层层深入,使学生对知识的理解更加深刻。  

    2、推导热力环流原理、启动逻辑思维、  

    在热力环流的教学中对原理形成进行的分析,其目的是让学生懂得地区间冷热不均造成空气的上升或下降运动,引起水平气压的差异,造成空气的水平运动的过程。纵向思维顺着已知的问题向纵深方向发展,连续考虑,探根求源。进行顺向思维、由因导果;逆向思维、由果溯因。我通过连续性的向学生提问,让有联系的问题,形成一个问题链,使学生在明确知识内在联系的基础上获得知识,思维能力得到更大的提高。在教学中我们引导学生探究热力环流原理的形成过程时,把握关键环节,利用要素的关联性进行推理分析。首先指导学生读课文(图),从太阳辐射在地球表面的分布状况看起,按照一定的顺序,从弄清热量分布,大气密度、气压梯度力等概念入手,把大气运动的成因,大气从垂直运动到水平运动的完整过程,又按一定程序排列出来。如风的形成思维线索是太阳辐射→地表分布不均→各地受热多少不均→近地面受热膨胀上升或冷却收缩下沉→产生大气垂直运动→同一水平面上大气密度不同                               →同一水平面上气压梯度力不同→出现水平气压梯度→产生水平气压梯度力→大气水平运动→形成热力环流……学生通过热力环流的整个形成过程,了解到热力环流原理的实质,就是由于地区间冷热不均,造成了空气的垂直运动和空气的水平运动(风),所构成空气环流。这种由热力原因引起的空气环流称为热力环流。它是大气运动的最简单和最基本形式。若再设置“别出心裁,别具一格”的的地理问题,引发逆向求源。如说明风的形成原因分析这一问题,引导学生探源,想到与太阳辐射联系,形成如下:风←气压梯度力←气压差异←地区热量不均←太阳直射的思维线索。这样一来不仅有关概念搞清了,大气从垂直运动到水平运动形成热力环流的全过程就了解明析了。  

    3、进行比较归纳,求异求同  

    在课堂上要善于诱导学生质疑,尤其是启发他们从无疑到生疑,发展学生的求异思维。求异思维给学生带来的思维空间远远超过求同思维,它有利于思维翅膀更好地飞翔。讲述地理热力环流原理就要抓住冷热不均、气压差异、大气的垂直运动和水平运动几个重要的环节进行重点讲解分析,着重强调其成因。低气压与高气压的比较,同属于气压,但所在地区不同气压分布特点和气流的运动特征和对天气状况不同。。  

    比较气压分布特点和气流的运动特征和对天气状况  

       

       

    气压分布特点  

    气流的运动特征  

       

    不同点  

       

    近地面  

    高空  

    垂直运动  

    水平运动  

    对天气状况  

    受热的地区  

    低气压  

    高气压  

    空气上升  

    低压向高压  

    降水多  

    受冷的地区  

    高气压  

    低气压  

    空气下沉  

    高压向低压  

    降水少  

    相同点  

    成因相同、都由热力原因引起  

    如引导学生在判读《热力环流形成原理图》时,通过对近地面气压的高低,空气流动方向等列表归纳比较后、教师总结归纳说明: 1、气压分布特点:在水平方向上,受热的地区近地面形成低气压,高空形成高气压。在垂直方向上,受冷的地区近地面形成高气压,高空形成低气压。在冷热不均的情况下,等压线是弯曲的,受热的地区向高空凸出,受冷的地区向低空凸出。在冷热均一的情况下,等压线是平行的,低空气压高于高空气压。2、气流运动特点:受热的地区,空气上升。而受冷的地方空气下沉。气压高处流向气压低处。在地转偏向力的作用下北半球风向向右偏,南半球向左偏。北半球低气压逆时针辐合,高气压按顺时针辐散。3、对天气的影响:受热的地区湿热空气上升降水多,而受冷的地区空气下沉降水少。教师还可利用对称思维,来说明近地面和高空的等压线分布规律:高高低低(低气压向低空处凸出、高气压向高空处凸出)  

    4、类比联想、培养发散思维  

    类比思维是通过联想分析比较,综合归纳,把已经熟知的地理知识、地理规律、思维经验与所研究的地理现象、过程相联系,找出它们的相似性,并用类似方法分析、处理问题的思维方法。优秀的教师都有一些共同的特点,突出的认知矛盾,激发学生思考,启动大脑思维风暴。通过学生联想和想象入手,在自己的经历中或曾经学过的课文中寻找与之相类似的地理现象,从一个新的角度去看这一原理,在比较中得到新的认识。要利用与热力环流原理相似或相近部分进行联想,以获得新的启迪,发展思维的变通性,能用热力原理分析解释热力现象,以获得举一反三,触类旁通的效果。开启思维后,让同学们展开知识联想:(1)接近联想。由热力环流可以联想到大气环流、季风环流等。(2)类似联想。看到热力循环模式图到水循环模式图。(3)相反联想。从低气压(气旋)想到高气压(反气旋)。教师还可指着窗户外的烟囱正在冒烟的现象,启发学生认识到空气受热向上运动,空气冷却收缩下沉这一事实,掌握了热力环流原理后,要拓展知识的外延,进行知识能力的迁移。引导学生从实际生活中,发现还有哪些地理现象是因冷热不均而引起的热力环流?如可从学生生活经验出发,引导学生发现在城市之间,海陆之间,山谷之间,乃至高低纬之间存在热力差异。教师可通过提问学生来实现知识的迁移。如让学生解释城市风、海陆风、山谷风的形成原因等。在学习了热力环流基础知识后,要去学习掌握更复杂的大气环流的形成时也就容易多了,让学生与大气环流形成原理图相比较,有哪些相似性和不同点,其原因是什么?学生就能够用热力环流原理加以解释。教师只需利用气温和气压的一关系这一原理,推导两极地区和赤道地区高低空的气压差异,形成单一的热力环流,用左右手法则判别高低空空气运动的偏向,然后对副热带高压带和副极地低气压带的成因稍加解释,学生就能通过自学看书掌握气压带和风带的形成。  

    5、辩证讨论,培养创新思维  

    每一堂课的知识都有其知识的意义和作用,每一知识要点都是启发学生想象和教育意义的美感元素,学生懂得了地理知识之美,懂得其内在深刻含义,就为学生开启了一扇通往地理知识世界的大门。发动学生大胆想象,假设推理,把热量、风向、气候、生产、生活等内容联系起来思考。我试着提出了一些逆向思维或暇想性推测的问题。这些问题目的在于活跃思维,启发诱导学生从不同角度甚至相反方向去思考问题。教师要让学生提出一些问题,进行讨论,让学生沿着不同角度,不同方向去思考。让学生将所学原理扩展,学会发现问题和解决问题。例如:“知道了某地近地面风的方向,气压梯度力的方向、气压、温度的分布,热力环流图将如何画大气动方向?”,“假若地区间热量是均匀,会有风吗?”,“你认为城市环保应从哪些方面入手”,“城市热岛效应的功与过”等等。这些改变都是一些负面的影响,但也有一些同学提出好的一面:没有了温差,会对地球产生哪些影响?我们地球将“风平浪静”假设推理,把热量、风向、气候、生产、生活等内容联系起来思考。你喜欢热岛效应吗?联系生活,很有意思。  

    又如我在对学生讲述地理原理时,不仅要让学生知道热力环流知识的形成,还联想到了这一原理的应用,这一原理形成过程蕴含大自然的美感特征,还让学生了解对自然环境和人类生产生活的影响。由于热力环流发生在不同地区之间,近地面和高空之间,大气的运动使热量和水分发生输送和交换,影响了地区之间的天气状况,对气候、工农业、城市建设都有重要影响。例如赤道地区为何形成多雨带?极地地区为何形成少雨带?夏季风为何给我国东部带来丰富降雨?冬季风为何给我国带来干冷天气?城市规划为何要注意城区与污染工业企业布局的距离?用热力环流原理就不难理解。学生分析了当地城市风就提出了结合当地水泥厂布局不合理的问题,分析当地地处山区就提出了白天和晚上吹什么方向的风的问题。在地理教学中,我们不妨放开束缚,让学生们设想一下,如果我们有一天走入实际生活中,遇到类似的冷热不均现象,心中是否惦记这一原理?让他们想象一下这一热力环流的原理,大胆地进行模仿运用。通过模仿原理的训练,教师要善待学生提出的创造性见解,并且要鼓励学生把创造性见解付诸于实践。比如联系到了类似的蕴含热力原理的电冰箱、空调内的空气流动状况,太阳能热水器水的流动状况等。组织学生开展讨论和辨论,引导他们积极思索,发表各自的见解,作出自己的评价,激起学生的求知欲和好奇心,为发展学生的创造性思维开辟新天地。学生通过勇于的发言,积极的讨论,不仅加深了对热力环流原理的理解,还培养了学生的创造精神和创造能力。

    教学实践证明,学生地理思维模式的建立和应用,有利于学生各种思维品质的发展,有利于地理思维能力的提高和智慧的增强。在地理教学实践中培养学生良好的地理思维品质,培养能力的一条主渠道,应该引起我们的充分重视。赋予学生创造的灵感、给予学生创造的空间,促进学生创造性思维的发展。发挥在地理教学培养学生地理思维能力的特殊作用,才能更好地达到和完成新课程理念下赋予我们的教学目标和任务。  

    参考文献:  

    [1]《地理教学艺术探索》郎根栋主编  西安地图出版社1996.9  

    [2]张华《在地理教学中培养学生的创新能力》《地理教育》出版社2007.5.20  

    [3]陈瑞庆《地理教学与创造性思维方式》《地理教育》杂志社出版2007.5.20  

    [4]姚清奎 《谈谈地理教育中的创新教育》地理频道  

    [5] 什么是地理思维 高中地理教与学http://xiyuan.bloqdriver.com  

    [6]程祥清,探索问题激活学生创新思维潜能.中学地理教学参考,2000(10)  

    [7]培养地理思维能力途径的探究- 科学教育 潘为国

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