在强调地理学科核心素养培养的背景下,对于在教学过程中如何依据空间尺度思想,探讨更具地理学科特、更具针对性和可操性的地理教学方式方法,得到更为普遍的关注,取得了一系列重要研究成果。总体来看,已有研究偏重于从更上位、更具一般意义的理论层面进行总结,很少就某一类教学主题如何渗透空间尺度思想进行更具体的探讨。笔者认为,针对某一类教学主题,揭示其渗透空间尺度思想的教学关键点,会使渗透空间尺度思想的教学更具方向性和针对性,有助于取得更佳的教学效果。同时对于其他类别的教学主题也有借鉴与启示价值。 地理教学中渗透空间尺度思想有哪些教学关键点?如何从教学关键点入手引导学生从空间尺度的视角分析和解决问题?本文结合“天气与气候”的相关内容对这两个问题进行探讨。 一、增强学生对尺度“大小”的敏感性
地理事物和现象的大小、形状、数量、类型和空间组合等,被地理学家视为描述地理空间格局的主要维度。对尺度“大小”的辨识,教师可引导学生围绕以下两个维度进行:一是把认识对象作为一个“空间单位”,在辨识其大小的基础上,分析其地理意义;二是对某一地理事物和现象展开范围的大小、宽窄等进行辨识。
把认识对象作为一个“空间单位”来对待,这是一种重要的地理认识习惯。要强调的是,不仅要把全球、大陆、大洋、地区、国家和局部地方作为空间单位,同时也要注意将诸如气旋与反气旋、气团、锋等天气系统,地形单元、流域、水系、沼泽等“自然综合
体”也视为一个“空间单位”。是一个空间单位,就会有尺度的大小之别,其背后就会隐含着一定的地理意义。例如,山脉或山系的规模大小(长度较长、宽度较宽)对于气流、气温、降水等有很大的影响,沼泽面积的大小对与其连通的河流调节作用大小关系密切。
在大气运动一章的教学中,常见天气系统就可以被视为“空间单位”,对其大小进行辨识,进而理解其意义,具有重要的教学价值。例如,在认识气旋与反气旋及其控制下的天气时,注意将气旋与反气旋视作一个“空间单位”,在气旋与反气旋模式图上强调其直径大小(气旋的直径一般为1000千米,大的可达2000-3000千米,小的只有200-300千米或者更小一些。直径大的反气旋可以和最大的大陆和海洋相比,直径小的也可达数百千米),因为直径的大小能够反映它们尺度规模的大小,据此可以判断它们的影响范围究竟有多大。在模式图分析的基础上,再联系影响某一时段、某一区域气旋或反气旋的“大小”,这样可建立其实际控制范围很大的空间观念,进而理解为什么有时在广大空间范围内的冷热、阴晴、雨雪等天气状况“较为一致”。强调天气系统的大小,对于学生建立对于天气系统的空间观念,形成对地理事物和现象大小的敏感性,更好地理解天气系统控制有着重要的价值。
对某一地理事物和现象展开范围的大小、宽窄等的辨识,在大气运动一章中,最适宜的内容是气候类型在区域内或不同区域间展开范围的大小、宽窄的差异。一个典型的例子是,地中海气候分布于南北纬30°-40°之间的范围内,但基于这个分布规律对照地中海气候在各洲的分布区,就会发现它们所跨纬度幅度有所差异。教师如果可以引导学生关注此类内容,则可有效提升学
摘要:针对某一类教学主题,揭示其渗透空间尺度思想的教学关键点,使其更具方向性和针对性,有助于取得更佳的教学效果。本文以“天气与气候”的相关内容为例,围绕“渗透空间尺度思想有哪些教学关键点?”“如何从教学关键点入手引导学生从空间尺度的视角分析和解决问题?”两个核心问题展开论述,期望能给地理教学渗透空间尺度思想以及其他地理学思想带来一定启示。
关键词:空间尺度思想;教学关键点;天气与气候 周春梅1,2 袁孝亭1
(1. 东北师范大学 教育学部, 吉林 长春 130024; 2. 东北师范大学附属中学, 吉林 长春 130021)
渗透空间尺度思想的教学关键点及其教学示例
——以“天气与气候”为例
pc133生对某一地理事物和现象在不同区域展开范围的大小、
宽窄等差异的敏感性。[1]冷轧钢管
这给我们的教学以重要的启示,把握增强学生对
尺度“大小”的敏感性这一教学关键点,能够使教学更
具针对性和方向性。
二、引导学生形成“改变分析的空间尺度”
看问题的思维方式
不同的空间尺度为我们提供了看问题的不同视
角,“改变分析的空间尺度,能提高我们深入了解地理
过程和现象的洞察力,能认识地理过程和现象在不同尺
度上是如何相互联系的”。[2]
何为“改变分析的空间尺度”?如下例证很直观
地告诉我们空间尺度是如何改变的,以及在不同的空间
尺度上看问题的不同关注点:“某一地区,如果放到全
球背景下,我们关注的可能是全球气候变化、全球经
济发展等对这个区域发展的影响;如果缩小到这个地区
的周边范围,我们关注的可能是这个地区与周边区域的
联系、周边区域对它的影响;如果只从这个地区本身来
看,我们关注的是这个地区本身的自然条件、社会经济
条件以及自身的发展问题。”
那么如何在教学过程中引导学生形成“改变分析
的空间尺度”看问题的思维方式呢?
首先要分析、挖掘教科书中蕴含的“改变分析的
空间尺度”阐释问题的内容,让学生明了、体会这些内
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容是怎样通过“改变分析的空间尺度”来总结地理事物
和现象的特征与规律的。实施这一策略,要求教师在
组织教学内容时,将教科书蕴含的“改变分析的空间尺
度”的内容,进行结构化和显性化处理,使“暗线”变
“明线”,让学生体会改变分析的空间尺度认识地理事
物和现象的价值,形成“改变分析的空间尺度”看问题
的意识和习惯。
例如,在“大气运动”一章的内容中,各版本地
理教科书都基本遵从改变分析的空间尺度来阐释大气运
动的设计。比如人教版《选择性必修1》,先是从全球
尺度认识三圈环流的形成和分布,其认识的重点在于三
圈环流与太阳辐射能在地球上分布的关联性。接下来就
由全球“变焦”到范围很广的下垫面——大陆与大洋,
根据两者热力性质的差异,地面加热的地方使得大气受
热膨胀上升,地面冷却的地方使得大气冷却收缩下沉,
形成地球上的季节性高压或低压,大陆东部大洋西岸又
因此形成了季风环流,可见,此时的认识已由全球“变
焦到”大陆与大洋的空间尺度上了。
再如,阐释气压带与风带对气候的影响,仔细
分析正文的简短阐述与“赤道低压带与热带雨林气
候”“西风带与温带海洋性气候”“副热带高压带和西
风带交替控制与地中海气候”三个案例的两段文字(案
例都是分成两段来阐释气压带、风带及气压带和风带交
替对气候的影响)可以发现,体现了全球——泛指的地
球上的某一地区(赤道地区、纬度40°-60°大陆西岸、
纬度30°-40°大陆西岸)——特指的某一地区(亚马孙
平原、欧洲西部、地中海沿岸)这样的空间尺度改变。
只不过这些对分析的空间尺度的改变,教科书是内隐
的,没有明确指明。笔者认为,不明确地将“暗线”变
成“明线”加以提示,这些内容蕴含的形成学生地理思
维方式的价值就得不到充分体现。因此,要求教师在教
材分析时,进行如上的分析并进行结构化和显性化处
理,努力使“暗线”变“明线”,达到让学生明了、体
会这些内容是怎样通过“改变分析的空间尺度”来总结
地理事物和现象的特征与规律的目的。
第二,引导学生形成“改变分析的空间尺度”看
问题的思维方式,教师还要注重选择适当素材,创设和
设计相应的情境与具体任务,使学生经历“改变分析的
空间尺度”解决问题的思维过程。在天气与气候的教学
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内容中,气候类型的分布格局及其影响因素间的关联性
分析,是让学生经历“改变分析的空间尺度”解决问题
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的思维过程的极好载体。
例如,热带草原气候的形成,从大尺度上看,其
形成是因为赤道低气压带和信风带交替控制,这种原因
形成的热带草原气候,大致分布在南北纬10°至南北回
归线之间。但有些地区的热带草原气候,其分布范围较
小且具有非地带性特点。如马达加斯加岛西侧的热带草
原气候,因地处东南信风的背风坡,且受副热带高压控
制,降水量较迎风坡少,形成明显干湿季。而赤道附近
的东非高原地区,由于地势高、气温较同纬度的刚果盆
地低,降水较少,也形成了热带草原气候。显然,这些
地区热带草原气候的形成,是局部地形作用的结果,受
小尺度因素的影响。选择这样的素材,可按如下路径创
设情境并提出问题:先给出气候类型分布图,让学生观
察并归纳热带草原气候的分布规律;接着强调马达加斯
加岛西侧的热带草原气候与全球尺度上的热带草原气候拉弗曲线
的分布规律并不相符,让学生分析其原因;然后再让学
生观察,赤道附近的东非高原地区和刚果盆地与赤道的
空间关系,接着提出问题:按地带性规律,东非高原地
区应形成与刚果盆地一样的热带雨林气候,但实际却形
成了热带草原气候,为什么会有这样的差异?
在选择类似素材,经历类似上述的思维过程中,
教学的着力点在于提醒、引导学生关注由全球尺度到局
地尺度这种视角的转变,让学生体会当把气候分布格局及其影响因素放在全球尺度下加以认识时,主要是关注全球尺度的大气环流、海陆分布状况与气候分布格局的关联性,而很少关注每一个局部地区的气流状况、地形状况、植被状况、湖泊状况等;而在认识局部地区气候分布及其影响一个局部地区气候的因素时,由于一个局部地区的气流状况、地形状况、植被状况、湖泊状况等对于局地气温高低、降水多寡、光照强弱、风速大小等具有很强的解释意义,因此,需要对这些“细节”加以重视,需要重点解释它们对于局地独特气候形成的意义。
上述教学着力点所依据的地理学科逻辑是:根据空间尺度的大小决定关注或忽略什么。如果空间尺度较大,应比较多地关注空间的整体特性,通常要忽略某些细节;如果空间尺度较小,其间的很多细节凸显出来,因此要更多地把握具体细节,并对其特殊性作出具体描述与合理的解释。
第三,引导学生体会在某一尺度上获得的结论有时并不适用于其他尺度。
例如从大尺度上看,我国云南属于热带季风气候,处于湿润地区,但若缩小尺度,把目光聚焦到金沙江、澜沧江、怒江等河谷地带时,就会发现它们干旱少雨,甚至一派亚热带荒漠景象,这显然与较大尺度的云南气候湿润的总体特征不符。
三、培养学生通过“尺度放大或缩小”的方式分析局地“特殊性地理现象”的思维习惯局地地理特殊现象的发现、分析如何与大尺度规律相联系,也是一种重要的地理思维方式。通过“尺度放大或缩小”分析局地地理事物和现象的特殊性,放大尺度看局地,能够将关注的地理事物和现象放在更大的空间中进行观察,将大尺度上的现象、格局与过程同局地小尺度区域关联起来,有助于到空间的整体特性、一般规律,使得对局地的分析有可依循的框架与线索;缩小尺度看局地,能够更为详细地认识地理事物和现象,有助于发现导致局部特殊性形成的因素及其空间组合的状况。
在学习有关气候的内容时,经常要分析影响某一个具体地方的气候特征及其成因,在局地气候成因的分析过程中,通过“尺度放大或缩小”,将局地的“特殊性”与大尺度规律相联系,快速到进行局地分析的切入点。
例如,认识伊犁谷地是新疆最大的湿岛,分析其成为新疆最大湿岛的影响因素及其形成过程时,可进行两次“尺度的放大与缩小”。一是将伊犁谷地这一局地尺度的区域放在新疆这个尺度上认识其气候上的“特殊性”。就新疆整体而言,它地处亚欧大陆腹地,属典型的内陆干旱半干旱地区,年平均降水量只有146毫米。由新疆“变焦”到伊犁谷地这一局地区域时,最好强调全疆各地降水分布不均,降水最多的在伊犁河谷,再给出伊犁谷地年降水量,最多的地方可达800毫米,通过“尺度的放大与缩小”,揭示了伊犁谷地气候特别是降水的特殊性。二是分析伊犁谷地为何成为新疆最大的湿岛的原因。通过“尺度放大”,将伊犁谷地放在亚欧大陆北纬40°-60°这样的大尺度范围内加以认识,有助于到水汽来源这
一分析切入点,直观认识伊犁谷地处于盛行西风带内,西风从大西洋、黑海带来暖湿气流。没有这样的与大尺度规律的联系,分析就缺乏有力的框架支撑,分析的线索也难以明晰。从大尺度上明确了伊犁谷地的水汽来源,接着进行“尺度的缩小”:将目光聚焦到伊犁谷地这一局部区域,联系伊犁河谷地形属于向西(呈喇叭口形)敞开的地形,来自大西洋的暖湿气流容易聚集,受地形抬升形成地形雨。河谷地区汇集了山地降雨和高山冰雪融水,地表水比较丰富,成为“西域湿岛”。在教学过程中,选择和利用类似伊犁谷地这样的素材,给予学生通过“尺度放大或缩小”的“变焦”方式分析局地“特殊性”的思维训练,可以逐步使学生形成思维的习惯,提高教学的针对性。
本文以“天气与气候”的相关内容为例,分析了如何结合教学主题,明确渗透空间尺度思想的教学关键点,并用教学实例阐释了如何从教学关键点入手引导学生从空间尺度的视角分析和解决问题的一些具体设计方法,期望能给地理教学渗透空间尺度思想以及其他地理学思想带来一定启示。
参考文献:
[1] 袁孝亭.利用地理空间要素发展学生空间思维[J].课程·教材·教法,2009,29(8):62-67.
[2] 美国国家研究院地学,环境与资源委员会地球科学与资源局重新发现地理学委员会.重新发现地理学[M].黄润华,译.北京:学苑出版社,2002.
(责任编校:王雅琪)