1问题的提出

1.1选题的背景与意义

1.1.1选题的背景

近年来，我国各地地理高考试题始终试图利用直接或者间接方式来考查学生的地理空间思维能力，而学生的地理空间思维能力却普遍较弱，使得地理空间思维能力培养这一课题成为众多地理教师以及其他地理教育工作者的研究对象。虽然对地理空间思维能力培养这一课题的研宄己有很多，但从教材策略角度进行研究的成果几乎没有。

地理教材作为高中地理课堂教学的重要课程资源，教师对其把握的准确性、对其分析的精确性和深入程度直接影响教师对地理课堂教学目标、内容的理解，以及对地理课堂教学活动的设计，最终制约教师的教学效率和教学效果，影响学生的课堂学习过程与学习结果。准确、深入的教材分析可以为地理教师的教学提供合理的依据，从而促进学生地理课堂学习的提升与地理能力的培养。

1.1.2选题的意义

1.1.2.1丰富地理教材分析内容

在新旧各版本高中地理教材的使用过程中，很多专家和地理一线教师都已对地理教材进行过较为深入的分析，主要包括总体框架系统分析、练习系统分析、案例研宄系统分析、活动栏目系统分析、针对某章或某节的微观分析等等。而基于某种地理能力的专题性教材分析却相对较少，其中基于地理空间思维能力的教材分析更是无人问津。本文将以地理空间思维能力为主题进行专题性的高中地理教材分析，以填补高中地理教材分析这方面的空缺，丰富高中地理教材分析的内容。

1.1.2.2为教师使用教材提供参考

通过本文的论述，笔者为在职教师提供了一种基于某种地理空间思维能力的教材分析方法，利于教师从教材中挖掘、整理关于地理空间思维能力的相关内容，并将这些内容融入到教学设计之中，以达到在日常课堂教学中利用教材培养学生的地理空间思维能力的目的。另外，本文针对地理空间思维能力培养所提出的教材策略还可做为地理教师或其他地理教育工作者针对其他地理能力提出其教材策略的参考。

1.2研究的思路、内容框架、方法及创新之处

1.2.1研究思路及内容框架

本文的研究内容主要包括六个部分，具体如下：

第一部分：问题提出，主要包括选题的背景与意义、本文研究思路、方法及创新之处。

第二部分：文献综述。通过搜集、整理文献，综述相关国内外研究的现状，形成本研究中的核心概念、选择适合本研究的教材分析方法。

第三部分：核心概念的界定及理论依据，明确地理空间能力的概念和主要内容，以及选择适当的教材分析方法。分析基于地理空思维间能力培养的高中地理教材策略的主要理论依据。

第四部分：通过对地理教师与其他地理教育工作者进行问卷调查分析和访谈分析，一方面，分析《地理》教材内容与地理空间思维能力的相关性，透视地理教材中有关地理空间思维能力的内容，以及它们各自的地位和它们之间联系；另一方面，从问卷调查分析和访谈分析中寻找适合地理空间思维能力培养的方法。最后，以《地理》为例，挖掘关于地理空间思维能力的教材内容，包括知识内容、知识联系、能力要求等，并在此基础上结合培养方法编绘基于地理空间思维能力的教材知识系统示意图。

第五部分：在教材分析的基础上，编纂教学设计。以《地理》某教学内容为例编纂一个完整的、突显地理空间思维能力培养的地理课堂教学设计。

第六部分：分班课堂教学实验（共两个班，其中一个班为实验班，另一个班为对照班）。笔者首先在实验前对两个班的学生进行地理空间思维能力测验，并对其成绩进行分组分析；其次，进行分班课堂教学实验，其中实验班按照本文中的教学设计进行教学，对照班使用传统方法进行教学；最后，再次对两班进行地理空间思维能力测验，并对其成绩进行分组统计分析，得出实验结论。

第七部分：小结研究成果，在课堂教学实验之后，对教材策略（教学分析与教学设计）进行反思，总结本文教材策略的优势与不足，展望今后的研究。

2国内外研究现状

2.1地理空间思维能力涵义研究综述

2.1.1国外地理空间思维能力涵义研究综述

2.1.1.1心理学上空间能力的涵义

通过文献的检索，笔者发现Thurston是国外较早研究空间能力的学者。其后又涌现出大量学者热衷于研究空间能力，这些心理学家一直致力于研宄空间能力的涵义以及空间能力所包含的的主要因素。在他们的研究中“视觉（或知觉）”、“想象”、“定位”、“旋转”等是贯穿始终的关键词，而在研究不断深入的过程中，又出现了“瞬时空间判断”、“空间关系”等关键词。由此，笔者认为在心理学上的所谓空间能力就是一种利用视觉（知觉）或想象来判断、描述某事物的空间位置及其与参照物的空间关系的能力。

2.1.1.2地理学者对地理空间的研宄综述

1992年，牛文元在《理论地理学》中指出：“一般来说，地理空间是指地球表层系统中各种地理现象、事物、过程等发生、存在、变化的空域性质。”

1998年，周旗等提出“地理空间是地理事物及其运动的空域性质地理事物具有地理实体和地理场两种存在形式。而地理场的间范围远远大于且覆盖了地理实体的空间范围，因此可以认为地理空间就是地理场所及的地表范围。”他将地理空间划分为客观地理空间和主观地理空间两种基本类型。他还认为“区位是地理空间的基础单元”。

2.1.1.3地理教育学者对地理空间的研究综述

2004年，仲小敏、宫作民等，将地理空间归为地理基础知识。地理空间既可以是陈述性的地名知识、地理分布知识，也可以是程序性的地理特征知识（区域特征、区域差异等）。他们认为“地理学是从空间的角度来研究地球表层系统的，是研宄空间的科学”；要“从地理事物所处的位置和范围、各地理事物之间的相互联系和空间结构等方面去揭示各地区的地理环境特征和彼此的差异。”

总之，牛文元、周旗、鲁学军等地理学者的研究注重探索、阐释地理空间在地理学理论方面的涵义和特征，而仲小敏、宫作民、陈澄、袁孝亭等地理教育学者所提出的地理空间主要基于中学地理教学，他们对地理空间的研究主要集中于中学阶段的地理学科知识。由于本文中所涉及的地理空间亦是基于中学地理教学内容，所以本文提及的地理空间的涵义主要来源于地理教育学者的研究和观点。

2.2地理空间思维能力培养研究综述

2.2.1国外地理空间思维能力培养研究综述

在对资料进行搜集、整理的过程中，笔者发觉国外对于地理空间思维能力的培养的研究主要集中在美国。从年开始至今，在美国上至国家机构，下至地理教育工作者都对地理空间思维能力的培养方法进行了一定的研究，并提出了很有价值的观点。这些观点主要集中于GIS地理信息系统可以为培养学生的地理空间思维能力提供很大的帮助。

首先是美国国家地理课程标准中提出GIS是地理教学的工具之一。随后，一些学者进行了GIS与地理空间思维能力培养的研究，例如Kerski（美国科罗拉多大学）在地理教学实验中，发现利用GIS辅助地理教学与单纯利用传统方法进行地理教学的教学效果差异很大，其中高中生在前者教学方法的帮助下，其空间分析能力测验的成绩与后者相比明显占优势。还有的Hagevik“GIS学习环境对空间能力影响”研究也得出了类似的结论。

除了利用GIS或者Google Earth辅助教学之外，美国的一些地理教育工作者还曾尝试利用具体案例或野外实践活动来培养学生的地理空间思维能力并取得了很好的成效。虽然国外对地理空间思维能力的培养方法各有不同，但究其根本都是将学生置于一个具体的情境中，让学生自主探究地理问题的过程，并在这一过程中提升学生的地理空间思维能力。这里面所指的情境可以使电子虚拟的场景，也可以是真是的案例，甚至可以使的具体情境。由此可见，地理空间思维能力的培养必须要在一定的具体情境中，借助于适合学生实际、符合学校条件的教学工具和手段，让学生对地理空间问题进行自主探宄，只有这样才能达到提升学生地理空间思维能力的目的。

2.2.2国内地理思维空间能力培养研宄综述

国内对于地理空间思维能力培养方面的研究并不是很多，有的研宄也不够深入。在不多的研究中，柳敏和黄习的研究较为透彻。他们对高中生地理空间思维能力的培养方面的研究都比较贴近高中地理教学的实际。他们以高中地理教学为研宄基础，充分考虑了高中生在地理学习过程中的阶段性特征，将对高中生地理空间思维能力的培养划分为三个不同的阶段。这三个阶段有初级到高级分别为基础阶段、发展阶段和提高阶段。其中基础阶段主要任务是帮助学生巩固空间概念，并在此基础上培养学生的空间知觉和想象能力；发展阶段的主要任务是培养学生的空间定位能力；最后的提高阶段，主要培养学生的空间分析、比较和综合能力。

综上，高中生的地理空间思维能力的培养应以学生的知识基础和心理特点为依据，并划分培养阶段。地理空间思维能力的培养应遵循从低级到高级的原则。并在不同的阶段结合地理教学内容、利用不同的教学策略来培养学生的地理空间思维能力。同时，地理教师在学生地理空间思维能力的培养过程中应重视对学生情况的了解与把握，并实施分层培养策略，以达到最佳的培养效果。

3核心概念界定及理论基础.......10

3.1核心概念界定.......10

3.2理论基础.........10

4以高中《地理2》为例，基于地理空间思维能力培养的教材分析.........12

4.1利用调查法进行初步教材分析........12

4.2高中地理教师访谈分析........15

5教材分析基础上的教材策略的提出......23

5.1课堂教学逻辑的构建.......23

5.2基于教材分析及课堂教学逻辑的教材策略.......23

7髙三课堂教学实验分析

7.1髙三课堂教学实验设计

实验班在课堂教学中尝试利用图式建构培养地理空间思维能力，帮助学生构建区位分析的一般方法；对照班使用传统教学方法进行课堂教学，孤立地讲授各类区位问题的分析方法。课堂实验假设如下：

假设课堂教学实验前，实验班和对照班测验成绩无显著差异。

假设课堂教学实验的结果为实验班和对照班的测验成绩无显著差异。

假设实验班课堂教学实验前后测验成绩无差异。

7.高三学生地理空间思维能力课前测验成绩分析

由以上两个表格所示的数据结果可知，F=0.019，P=0.891>0.05，说明实验班与对照班的两组数据方差齐性，且均值方程t检验的结果P1>0.05，证明假设成立。这说明在进行教学实验前，虽然实验班的平均成绩比对照班高3.59分，但两班的平均成绩并无显著差异。

8结语

8.1研究的主要结论

本文以高中《地理》教材中的“区位问题”为例，进行地理空间思维能力教材专题分析。一方面，从高中《地理》教材中挖掘与地理空间思维能力相关的知识内容；另一方面，对这些知识内容进行分析、整合，并寻找隐含在教材中的地理空间思维能力要求。在此基础上，笔者完成《高三地理二轮复习之区位专题》教学设计，并且将其应用于教学实践，获得了非常好的教学效果。

笔者通过对本研究进行总结，得出以下结论：

第一，良好的地理空间思维能力的培养必须具备三个条件：

①教师在教学中需要创设情境（案例）；

②课堂教学活动以学生的自主探宄为主要活动形式，利用学习任务驱动学生的学习；

③教师在课堂教学中应帮助（引导）学生建立或完善其头脑中的图式。

第二，笔者的研究过程，实际上就是教材策略的应用过程。笔者在整个研究过程中逐渐诠释了“教材策略”的内涵。即教材策略是指教师在课堂教学之前，根据教学目标的需要进行教材分析，在此基础上结合影响课堂教学的其他因素形成教学设计，并将教学设计应用于课堂教学实践，最终在对课堂教学实践的反思中总结经验、发现问题，从而完善教材分析和教学设计的教学策略。教材策略主要包括两大要素：教材分析和教学设计。教材策略具有应用性和动态性。

第三，合理的教材策略课可以促进学生地理空间思维能力水平的大幅提升。

8.2本文研究的优势与不足

从课堂教学实验研究结果来看，本研究中所使用的教材策略的确对提高学生的地理空间思维能力有显著的效果。在教学设计和课堂实际教学，以教师所做的教材分析及教师对教材的理解为基础，按照地理学的学科思维从区位因素的归纳提取（分析）开始，训练学生通过资料快速在大脑中形成表象；再通过对具体地理问题（情境案例）的解决过程，培养学生的地理空间分析能力，以此为前提在教师的提问与引导下学生对具体地理问题的分析进行综合概括，形成一般性的方法框架，即构建图式，从而培养学生的地理空间综合能力；最后利用课堂反馈让学生自主完成地理空间比较能力的提升。这里的教学环节紧密联系、环环相扣、层层递进，并且也为学生提供了广阔的自主探宄的空间与时间。

在本文的研究中还有一定的不足之处：第一，在教学设计中，虽然己经较多地体现了地理科学区位与空间思想方法的渗透，但是还没有考虑到空间尺度大小转换问题。第二，由于时间有限，本文并没有对高中《地理》教材进行全面的分析。第三，由于笔者的教在高三年级任教的原因，导致本研究中的教学设计与课堂教学面向的是高三地理二轮专题复习，没有面向高一新课也是一个遗憾。

参考文献（略）