地理空间思维能力的典型运用

1、文 章 名 称作 者邮 编单 位 地 址联 系 电 话地理空间思维能力的培养 以平面图和剖面图的转换为例王龙山东省沂南第一中学所谓空间思维能力是想象能力的一种形式，它是人借助想象把某种事物在自己头脑中虚拟的空间方位和范围上进行定位的一种高级思维的能力。这个空间方位和范围的虚拟过程就是空间思维。地理学科的性质决定了其思维方式的空间特色，各种地理思维活动（记忆、想象、判断、概括、推理、分析综合）无一不借助各种形式的空间展开，常常是借助正确的心理地图来进行。我们把这种借助图形对地理问题进行各种空间维度思维的心理活动称之为地理空间思维。研究地理空间思维的规律和特点，强调地理空间思维意识和空间思维能力的

2、培养，不仅是地理学科素质教育研究的重要内容，也有利于提高地理学科学术研究的水平和效率。要培养学生把同一地理问题置于不同的空间（一维、二维、三维）图形下比照的辩证思维的能力。这种思辨使隐含信息变得明晰，思维过程更趋理性，不仅可以避免片面，也可以化难为易地解题。下文拟以平面图和剖面图的转换为例，分析、说明地理空间思维能力的具体运用。例1： 下图为“等高线地形图”（图1），读图完成下题： 图1图中等高线所表示的景观是 A小溪 B平原 C沙滩 D梯田 若是将原题图转画成地形剖面图（如下图，图2）进行判断，就很容易判断出该等高线表示的景观是梯田。抽象变直观，一目了然。图2例2：在等高距为100米的地形图

3、中，3条等高线重叠于某悬崖处，该悬崖的相对高度可能为：A180米 B420米 C400米 D320米根据题意，通常可作出如下平面等高线图，如图2所示。 图3 图4显然运用图3分析比较抽象，如果把图3转换成如图4所示的垂直剖面图，则很容易看出：h1200米，为三条等高线重叠的最小值，h2为三条等高线重叠的最大值，从图中可看出h2400米（否则就有4条或5条等高线重叠，不合题意），因此，200米悬崖的相对高度400米，故正确答案为D。例3： 读海平面等压线图（图5，气压单位：百帕），回答：M处的气压数值可能为A 1020.01012.5 B 1017.51020.0C 1017.51015.0 D

4、 1015.01012.5图5求M处气压值的关键是能够依据已给的平面等压线图想象出处附近的气压三维空间形态，如图6、图7所示：图6 当M点气压为1017.5帕时图7当M点气压为1015百帕时头脑中形成了以上两图， 通过对比分析，就可以得出M处气压值不可能是1012.5百帕，亦不可能为1020百帕，因此，正确答案为C。选项A、B、D所提供的数值，无法勾画出相应的合理的三维空间气压形态分布图。当然，该题也可依据地理等值线的基本规律：“同幅图上等值距相等或为零”来推理得出正确答案，但不如借助图与图之间的转换进行思考简明可靠。通过将平面图转换为垂直剖面图，使已知条件变得直观具体。更加利于分析问题，解决问题。通过上述例题的分析我们可以得出地理空间思维的基本心理过程为：用心理地图再现已知条件建立相互照应的一组空间图形运用这些心理地图解题（计算、推理、检验、反思）。综上所述，可得出：图形是地理空间思维的载体，它以形象的面貌代表着抽象的地理规律或原理，地理空间思维的本质是借助图形变通已知条件，转换思维角度，疏通思维道路，整合思维成果，因此，心理地图的建立是其关键环节。特别提醒的是，空间思维能力的形成过程是长期的、反复训练的过程。教师要善于整合教材中丰富的活动，突出地理事物的时空特征，易于学生建立空间概念。在活动过程中，要多引导学生思考和探索