地理空间要素和空间思维

更为详尽的阐释
• 一般说来，高级分异规律是下级分异的背景。 而低级分异的有规律联系又是构成高级分异的 基础。
• 地理环境在不同尺度分异规律的作用下，分化 为一系列等级和规模不同的区域单位。大尺度 分异形成等级高、范围大的区域，在其背景下， 中小尺度的分异又形成级别渐低、范围渐小的 区域，使地球表面形成一个由多级区域单位构 成的复杂的镶嵌体系。
佐证：对“形状”的识别是地 理高考命题角度之一
• 对区域轮廓的识别在高考试题中占有一 定的比重；
• 对地理空间排列状态的识别占有相当的 比重；
• 对地理事物的空间形式的识别也占有一 定的比重。
案例：对区域轮廓的识别（1）
• 读四条世界著名运河图。下列选项中， 排序与图序相符的是（ ） •
• A．巴拿马运河、莱茵河—多瑙河运河、 苏伊士运河、基尔运河 • B．基尔运河、莱茵河—多瑙河运河、苏 伊士运河，巴拿马运河 B • C．莱茵河—多瑙河运河、基尔运河、巴 拿马运河、苏伊士运河 • D．基尔运河、苏伊士运河、巴拿马运河、 莱茵河—多瑙河
案例背后的规律
• 对局部地区区域轮廓图形状的识别，是 识图的重要认识任务之一。教学上要立 足使学生形成观察、想象、记忆区域轮 廓形状的能力。
区域轮廓识别的“教学策略”示 例
传统的略图设计策略： 形象加工 地图观察的指导策略 运用多媒体进行形象 与动态的呈现策略 形成关于区域轮廓 的“脑中地图”
空间排列状态
• 空间观念就是物体的形状、大小、 方位、距离、类型、配置等空间 特性在人的头脑中留下的表象。
一、空间之构成要素一：形状
• • • • 地理空间要素所涉及到的形状主要有： 区域轮廓 空间排列状态 空间形式（包括空间形态如景观特征、 空间结构等；也包括空间运动的过程状 态。） • 对如上各类“形状”的识别… … ，是地 理教学应当把握的重要方面之一。
空间形式“教学策略”示例
• 重视学生画图、识图、析图和组合图能 力的培养 • 直观手段的组合运用
画图
• 让学生经常做这样的练习：根据地图、图表、 文字表述等所反映的已有表象或将想象中的空 间格局正确地画出相应的图形。
• 例如，根据文字描述画出东南亚“十字路口的 位置”；根据有关北美洲三个南北纵列带的文 字描述，绘出其分布略图；根据非洲气候分布 图，绘出其分布模式图等等。
空间排列方式“教学策略”示例
• 以问题驱动的地图与略图观察、探究策略 • 多媒体形象与动态呈现策略
• 对空间排列状态的“形象加工”与引导观 察策略 • 按不同的参照系进行归纳与表述的策略 • 其他
案例：对空间形式（空间形 态——地貌景观）的识别
• 表示花岗岩地貌景观的是
案例：对空间形式（空间形 态——人文景观）的识别
• 为什么有的地理事物要从全球的角度去加以认 识，有的要放到“地方”的角度加以阐释？
理论依据： “尺度之间的相互依赖性”
• 改变分析的空间尺度能提供深入了解地 理过程和现象的洞察力，能了解地理过 程和现象在不同尺度上是如何相互联系 的。 • 地理学家认为地理区域的内部复杂性和 差异性是由尺度决定的。
案例：对空间形式（地形实际状 态）的想象
下图是四幅等高线地形示意图，能体现 “深山藏古寺”意境的是
案例：对空间形式（地形图所 反映的实际地形状态）的想象
• 读某地景观示意图及其等高线地形图， 回答问题。 1.该景观示意图绘制者应位于图3中的 A.a点 B.b点 C.c点 D.d点
案例：对空间形式（运动状态） 的空间想象
平面与立体的转换
地球上两点间的最短航线问题
甲
判断图中各 点之间是否为 最短距离： • AB • CD • EF 图中甲乙两点 间的最短距离？
乙
二、空间之构成要素二：大小
• 先思考几个看上去似乎不是问题的问题： • 为什么学习大洲、国家以及一些区域的时候， 要认识其面积的大小？ • 为什么学习某些地理事物的分布时，要关注其 空间展开的范围的大小或宽窄？
• 以人为划定界限为参照，对空间有序性进行归纳 概括
案例：对空间排列状态的识别（2）
下图中,表示理想大陆自然带分布的是：
案例：对空间排列状态的识别（1）
• 图为世界某大陆地形剖面图，分析判 断1～3题
• • • • • • • • • • • • •
1．下列地理事物位于该大陆上的是（ ） Ａ．维多利亚湖 Ｂ．大自流盆地 Ｃ．科罗拉多大峡谷 Ｄ．潘帕斯草原 ２．该大陆上分布面积最广的森林（ ） Ａ．亚寒带针叶林 Ｂ．热带雨林 Ｃ．温带落有叶阔叶林 Ｄ．亚热带常绿阔叶林 3．关于图中数码代表的地理现象的叙述，正确的是 Ａ．①地是温带海洋性气候 Ｂ．②地有丰富的煤炭资源 Ｃ．③平原主要的经济作物是棉花 Ｄ．④地有色金属矿产资源丰富
析图 —在分析的基础上想象出空间形式
• 在A、B两地钻孔，何地能钻到煤层？ ___________，原因是___________。
直观手段的组合运用
以略图与其它直观手段的组合为例： • 略图与板画的组合 • 略图与联系图表的组合 • 略图与统计图表的组合 • 略图与略图的组合 • 略图与文字的相互配置 平面与立体的相互转换
• 我国科学家从a地出发到b、c、d三地考 察（图中标注的是经纬度位置和抵达时 的北京时间）。读图1回答1～2题。
案例：区域轮廓与景观形态组合 (2005年天津文综卷)
• 红色旅游作为一种新型主题性旅游形式，近年 来在神州大地逐渐兴起。读下列图文材料，回 答问题。 • (1)用实例评价A区域旅游资源的游览价值。 • (2)进一步合理开发B地旅游资源应采取哪些措 施?在协调人地关系方面应注意什么问题? • (3)某旅游团从天津出发参观图中景观，最后 抵达c省。请写出北、东方向连接c省省会的两 条铁路线名称。
一个基本想法（假设）
• 从“空间要素”着眼，立足“空间认知” 这一维度，探寻提高学生地理能力的 “适当教学设计与安排”，是否是一条 可行的“技术路线”呢？
空间“要素” 与内容
形状、大小、方位、距离等 空间位置、空间分布、空间组合 和空间联系。
操控维度
识别、编码、贮存、表征、分解 与组合、抽象与概括
地理空间要素与空间思维
东北师范大学 袁孝亭 E-mail: yuanxt@nenu.edu.cn
第一部分：问题的提出
地理学家的观点：
• 地球表面上的一切地理现象、一切地理事 件、一切地理效应、一切地理过程，统统 发生在以地理空间为背景的基础之上。 • 地理学的探究必须朝向寻找空间的秩序。
心理学研究的结论
• 读图 (阴影部分为夜半球)，回答13—14：
公转方向
公转方向
• 13．若此刻西半球为夜半球，太阳直射 点的经度是 • A．东经70º B．东经90º • C．西经70º D．西经：110º • 14．此日在 • A．3月21日前后 B．6月22日前后 • C．9月23日前后 D．12月22日前后
• 地理事物和现象在地球表层呈现的 空间形状、有序的方位顺序等分布 状态。通常可以按形状、不同的 “参照系”加以识别和总结。
阅读：觉察地理事物空间排列状 态的主要“参照系”
• • • • • 以纬度作参照，对空间有序性进行归纳概括 以经度为参照，对空间有序性进行归纳概括 以空间方位为参照，对空间有序性进行归纳概括 以相对位置为参照，对空间有序性进行归纳概括 以垂直方向为参照，对空间有序性进行归纳概括
案例：对空间结构状态的识别
• 图为我国亚热带季风气候区一个小区域 的平面图及地形剖面图。据此回答下列 问题。 • 简述三个剖面分别显示的地形特征，并 综述该小区域的整体地形特征。
案例背后的规律
• 地理教学应该致力于培养学生对地理事 物和现象的空间位置关系、空间排列状 态有一种敏锐的观察、想象、抽象与概 括能力；应当教会学生按不同的参照系 对“空间形状”进行归纳。
识图
• 让学生根据地图、图表、文字表述等所反映的 已有表象想象出客观事物的空间形式、空间关 系与空间格局。
• 重视培养从景观图中提取信息和分析问题的能 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ • 例如，读中国山脉分布图想象并概括出山脉分 布的网格状格局；读澳大利亚气候分布图想象 并概括出其半环状空间排列状态等等。
组合图
• 能够将地理事物在不同区域空间分布加以综合， 想象和概括出其一般分布规律。 • 例如，地中海气候在地中海沿岸、非洲南端、 澳大利亚西南部、南美洲智利中部、美国加利 福尼亚地区均有分布，学生能够将其在头脑中 加以综合，想象并概括出其分布在南北纬 30º ─40º 的大陆西岸的一般规律。
• 空间能力对学习的影响，可能超越其他 因素。在学习过程中，空间能力是可以 是可以被训练的，通过适当的教学设计 与安排可以增强空间能力。 • 启示：应当加强地理空间能力的“适当 教学设计与安排”的途径与规律的研究。
• 复旦大学历史系教授李宏图（上海历史 学科高考命题组组长）：老师不要总去 押题和应对高考的题目，而是首先要把 课本的基本内容、基本概念弄清楚，并 且不要死记知识点，要按教学大纲的要 求，对基本的知识点、基本的概念和线 索有个梳理，对基本的理解力进行训练。
23 26 N
春分日 夏 至 日
直射点
0
′
00
23 0 26 ′ S
地球公转 轨迹 冬 至 日
直射点
黄赤交角
太阳辐射
太阳活动
秋分日
23 0 26 ′ N
00
23 0 26 ′ S
案例背后的规律
• 规律：对地理事物空间形式（形象、形 态）的识别，是地理教学的重要任务之 一。教学上要立足使学生形成观察、想 象地理事物空间形式的能力。
形成学生的空间观点与空间能力 研究、总结其中的规律
达成目标 可操作的 方法与策略
第二部分：空间要素及其“操 纵”
空间的要素
• 在一般意义上，空间需具备五大 要素：距离；可接近性；集聚性； 大小规模；相对位置。 • 地理学意义上的空间要素主要包 括：位置、距离、方位、类型、 形状、大小和配置等。
空间观念
D
案例：对区域轮廓的识别（4）
图７中反映伊兹 密尔气候特征的 是（ ） 。 简述伊兹密尔的 气候特点及该气 候类型的分布规 律。
案例：对区域轮廓的识别（5）
• 读某地区山河 分布图，图中 格利特峰海拔 2472米，是该 地区的最高峰， 左上角的阴影 部分为黑夜。 读图完成下列 要求：
• (1)图中A海域的名称是 ，B山脉的名称 是 。 • (2)图中B山脉以东区域的地势特征 为 ；图中B 海岸带的地貌特征 是 ，主要是由 作用形成的，这对当 地发展 有重要作用。 • (3)图中B山脉以西区域的气候类型 是 ，简要说明该地气候形成的原因： • (4)B山脉以东、西两侧的河流，其水系特 征有何明显不同? • (5)此时该区域的昼夜长短状况： 判断理由是 ；此时北京时间是 。
案例：对空间排列状态的识别（3）
• 读下面自然保护区、宗教名山、古都和历史 文化名城（不含六大古都）分布。下列选项 中，排序与图序相符的是（ ） •
• A．宗教名山图、古都图、自然保护区图、 历史文化名城图 B．历史文化名城图、自然保护区图、古 都图、宗教名山图 B C．自然保护区图、历史文化名城图、古 都图、宗教名山图 D．历史文化名城图、自然保护区图、宗 教名山图、古都图 • 类似案例还有很多。
阅读：区域轮廓
• 世界上每一个区域，大到一个大洲、大洋，小到一个 湖泊、一条河流，都有一定的轮廓特征。 • 我们既可以根据面状地理事物的轮廓形状特征，也可 以根据线状地理事物的分布特征(如山脉、河流、交通 线、行政区划界线、海岸线等分布状况)和点状地理事 物的相关位置(如城市、矿产、山峰等)分析定位。 • 根据轮廓形状判断区域时首先要识别各种行政轮廓， 侧重识别中国34个省级行政区轮廓和世界主要国家轮 廓；其次要识别海陆轮廓，主要指大洲、大洋的轮廓； 对一些著名的湖泊(如五大湖、贝加尔湖、里海、死海、 鄱阳湖、洞庭湖、太湖、青海湖等)也要关注。
案例：对区域轮廓的识别（2）
• 读图，在下列选项中，各湖泊排序与图 序相符的是： •
• • • •
A．马拉维湖、死海、青海湖、贝加尔湖 B．马拉维湖、咸海、维多利亚湖、日内瓦湖 C．坦噶尼喀湖、死海、咸海、日内瓦湖 D．坦噶尼喀湖、咸海、维多利亚湖、贝加尔湖 C
案例：对区域轮廓的识别（3）
• 下列各图表示的工业区中,其工业布局主 要是利用当地矿产资源发展起来的是