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1、高一学生地理空间思维能力的培养以大气环流教学为例在高一自然地理的教学与学习过程中,由于学生认知水平的限制和高中阶段应有的良好学习习惯尚未形成，许多学生在一些重要的地理原理的学习过程中存在较大的困难,尤其是由于地理空间思维能力的不足，需要教师在教学过程中经常使用生动的语言、巧妙的手势、形象的教具及简明的板图等各种方法，不断培养和训练学生的空间思维能力。下面以高一地理第三篇大气与天气、气候中专题10中的大气环流为例，做一些探索和思考。一、教学内容和教学目标分析第三篇大气与天气、气候是是整个高中地理教学中最重要的主干知识之一，气候是地理环境中最活跃的因素，教学难点比较多，涉及的知识比较抽象。学习本篇
2、需要紧密联系第一篇宇宙与地球中地球运动的知识，如地球自转偏向力是研究大气运动的一个重要影响因素。同时，本篇又直接影响着“水环境”中洋流等主干知识的学习效果。大气环流和行星风系的内容，对后续气候类型和成因知识的学习，季风的学习，海洋洋流的学习，都有直接影响，可以说是高中地理中非常重要的原理性知识，需要学生重点理解和掌握，善于运用，因此对大气环流的教学，需要教师精心思考，了解学生的认知困难，优化教学设计。教学重点，是全球性大气环流的形成过程，行星风系中气压带风带的分布规律和风向。教学难点，是三圈环流的形成过程，气压带风带的季节移动规律。以下是关于“大气环流”的教学目标设计：1.知识与技能了解全球性
3、大气环流的形成过程；熟悉全球各气压带、风带的位置分布；能熟练地说出各个风带的风向；掌握气压带、风带的季节移动规律。2.过程与方法：通过阅读各种视角、不同形式的大气环流示意图，形成直观、立体、完整的大气环流的空间概念，提高读图能力和空间想象能力；通过动手绘制大气环流示意图来掌握规律性的地理知识，注意知识之间的前后联系，提高知识迁移的能力和动手能力；通过假设条件的变化来学习认识大气环流的形成，学会把复杂问题简化的有效方法：理想化思维方法。3.情感态度与价值观：大气环流影响因素众多，从概念之间的联系，体味事物普遍联系的哲学观；通过学习大气运动产生的原因，认识到运动是物质的根本属性，运动是有规律的；三
4、圈环流是一个简化模型,任何模型与实际情形比总有局限性，模型和理论来源于实践、并要经受实践的检验，人类对大气环流的认识也在不断深入和提高，体会真理的相对性哲学原理。二、学法和教法分析全球性的大气环流运动，空间尺度大，内容抽象，学习有一定难度，需要教师一定的讲解。但风向的形成，主要由气压梯度力和地转偏向力决定，复习已有知识，特别是地转偏向力的特点，以便能顺利地运用迁移知识来理解新的问题。可以结合动手画图（操作化策略），让学生形成直观、立体、完整的大气环流的空间概念，培养空间思维能力。在课堂上让学生绘制大气环流示意图，预先设计好学习材料印发，让学生把时间用在关键问题的思考上，提高效率，教师注重启发和
5、引导，尽量让学生自己得出结论。还可以引导学生借鉴生活经验，设计一些具体性的问题，如热气球的运动（情境化策略），提高学生思考的积极性。另外，教学中涉及的相关概念比较多，大气环流、单圈环流、三圈环流、行星风系，概念之间的区别和联系虽不要求学生掌握，但运用概念图（结构化策略）对内在逻辑联系进行简单梳理，有利于学生的学习和理解。三、教学过程和学生活动设计以下流程图是课堂教学的主要思路：1忽略地球自转单圈环流三圈环流2考虑地球自转大气环流行星风系的季节移动3考虑地球公转行星风系：三风四带水平方向、地面情形4考虑海陆差异季风环流1.引入新课：1999年3月，瑞士人伯特兰皮尔卡和英国人布莱恩琼斯驾驶热气球成
6、功环游全球，引出学习的主题，激发兴趣。2.详细分析大气环流的形成 ：（1）介绍大气环流的定义；简化问题的思考方法理想化；风向如何由气压梯度力、地转偏向力确定，作为准备知识。（2）忽略地球的自转,表面均一的理想地球的大气运动符合热力环流，是单圈环流。思考：某人乘热气球探险,打算从赤道到北极,能实现吗?（3）由于地转偏向力的存在，考虑地球的自转，理想地球的大气运动是三圈环流。先详细分析三圈环流形成，并观察演示三圈环流形成的Flash动画；再用概念图总结两种气压带的成因（热力、动力）；（4）学生绘图：指导学生在预先设计印发的学习材料上，绘制大气环流示意图。掌握地面的行星风系，提问说出各个风带的风向；
7、最后展示大气环流立体示意图。通过多种图示和动手画图，帮助学生形成大气环流的直观空间概念。（5）考虑地球公转，太阳直射点的移动造成气压带风带的季节移动，Flash动画演示并引导学生归纳行星风系的季节移动规律。3归纳总结运用概念图，展示大气环流、单圈环流、三圈环流、行星风系等概念之间的内在联系。4练习巩固和教学反馈：练习1：我国南极中山站（69 S）国旗常年 B 。A.向东北飘扬 B.向西北飘扬 C.向东南飘扬 D.向西南飘扬练习2：以下气压带风带的示意图,正确的是： C 5课后作业：（1）学生阅读专栏：贸易风、马纬度、咆哮西风带，（2）指导个别有地理学习兴趣的学生，在乒乓球上画气压带和风带，这样
8、更直观具体，对学生空间思维的训练非常有益。四、动手活动，学生空间思维能力形成的有效途径通过动手画图，帮助学生完整理解全球大气环流的主要规律，是一个比较有效的措施。以下是笔者课堂上设计的活动作业：课堂活动：画出全球表面的气压带、风带，标注名称1. 画出气压带：用 表示低气压带；用 表示高气压带； 2. 用箭头画出各个风带的风向；3. 在左边括号内标出各气压带的名称，在右边括号内填写各风带的风向。通过预先设计印发的学习材料，可以提高教学效率和针对性，让学生在动手中思考问题的关键，保证教学进度。但也有明显的不足，由于纸张是平面的效果，画出的图形和实际的大气环流的立体效果相比，仍然有一个空间思维转换的
9、过程，有部分学生理解起来依然困难，或者有学生画图的过程中，只是“依葫芦画瓢”，对空间思维的建立帮助不是很大。能不能借助生活中的物品，直接在球形物体（橘子、柚子等水果，或乒乓球）上，绘制全球性的大气环流，主要是地表的行星风系呢？这样借助生活中的原型物体，在理解全球大气环流的主要规律时，更为直观有效，但需要学生花费较多的课外时间，只能是通过教师的个别指导，让一些学习兴趣浓厚的学生，或者个别理解行星风系存在较大困难的学生去做，也算是因材施教的原则体现吧，以下是在一个乒乓球上绘制行星风系的效果示例：五、空间思维能力培养需要多种途径地理教师在平时的教学中,除了经常运用各种现成的图像(挂图、课文插图、地图册等)，培养学生的空间感知之外,应结合教材创造性地将文字转变成板图来进行教学,培养学生的空间思维能力。绘制简易地图、示意图是强化空间思维的一个有效方法。另外，我们也可广泛收集对同一个地理原理示意图的不同表达形式，或者根据教师个人对知识的理解，设计一些不同于教材的原理示意图，给学生展示、讲解，比如以下一些关于行星风系的示意图，有点直观形象，有的象简笔画简明扼要，有的侧重于不同的视角和观察角度，这样的丰富的教学资源的素材积累，对提升学生的空间思维的转化能力是大有裨益的。大气环流图示二大气环流图示一大气环流图示四大气环流图示三大气环流图示六大气环流图示五
