Google Earth对高中生地理空间思维能力的培养研究

吴昊

摘要：结合案例阐述Google Earth被引入地理教学的优势、在地理教学中的作用及实际应用，分析如何借助Google Earth培养学生的地理空间思维能力。

关键词：Google Earth 高中地理教学 地理空间思维能力

中图分类号：G633文献标识码：A文章编号：1009-5349 （2019） 14-0169-02

空间思维是地理学科的独特思维方式。现行的高中地理教学，课程内容存在空间性，要求学生必须从空间思维的角度来理解和解释地理事物和现象。因此，学生需要具备一定的地理空间思维能力。

Google Earth软件可以查看卫星图像、地形、地图等方而的内容，相关人士在国内外进行了研究和应用[1]，它逐步成为地理教育工作者的辅助工具，为培养地理空间思维能力提供支持。借助Google Earth研究培养地理空间思维能力，为地理教学提供有效的辅助手段并探索新的路径。

一、将Google Earth引入地理教学的优势

在地理教学中，讲解有关地球运动的课程，语言和板书难以清晰地表达，采用板书、板图、板画的“三板”模式教学，存在观察角度单一、不够立体等局限。虽然目前采用的幻灯片教学可以展示相关地理事物，但直观性和操作性相对不足。高中地理课程中的“行星地球”一章令学生难以理解，因为本章节包含了经纬网、地方时计算、晨昏线和昼夜长短等知识，这些问题对学生的空间思维能力要求较高。教师可以利用Google Earth帮助学生在空间中去学习[2]。例如，在学习经纬线、地方时计算时，利用Google Earth可以看到地球上重要经纬线上太阳的升落，而且可以设置不同时间阳光照射地球的情况，从而了解二分二至日不同地区的状况。如果不借助Google Earth，由于受时空的限制，学生仅仅利用记忆去学，效果不会那么好。教师借助Google Earth让学生仿若处于真实的地理环境之中，它将抽象的地球运动直观展示出来，而且揭示了地理事物的空间关系，将抽象地理知识具体化，帮助学生理解地理学科的空间性，建立地理学科知识结构。Google Earth在地理教学中可以将抽象的图形展现在学生的而前，教师借助Google Earth立体、快捷的特点，将空间的想象转化为真实的图像。Google Earth可以显示地形，浏览山脉、峡谷、河流等，在等高线的学习中，学生没有很好地建立相关地形的概念，就无法判断盆地、山脊、鞍部等地形，借助Google Earth就可以观察相关地形的实景，使学生的头脑中存在相关的空间表象，从而对各个地形进行判断。Google Earth还可显示全球的经纬网，显示出经纬线的走向，经纬线的关系等，使经纬网的知识变得更容易理解，有利于学生掌握经纬网的概念、本质和规律，对于初中升高中地理知识衔接起到了重要作用。

二、Google Earth在地理教学中的作用

1.提升学生地理学习兴趣

地理知识抽象性较强，传统的地图、地球仪等难以呈现认识地理的过程，学生在理解层而存在着困难，久而久之就会形成畏难情绪，对地理学习产生消极影响。但通过Google Earth可以看到立体的地理事物，如学习日本相关知识时，可以从不同的角度观察富士山，在移动中感受高度、广度;还可以看到地球上城市的标志建筑物，像旅行一样加深对某地的印象，让地理教学富有动态感;最重要的是，这种学习是在轻松的氛围中完成的。这种氛围和地理知识整合到一起，成为有效的教学工具，提升了学生地理学习的兴趣。

2.培养学生的空间素养

空间性在地理学科中的地位决定了培养空间素养的重要性，有关空间概念的知识是高中地理教学的重难点所在。心理学的研究证明： “借助视觉图像信息进行记忆的效果优于借助文本信息进行记忆。”[3]而Google Earth正是利用了图像信息，作为一种工具来辅助学生理解地理事物，犹如立体的地球仪。教师借助Google Earth，引导学生探究地理环境、掌握空间概念，把它作为空间知识学习的助推器，并在其中培养学生的地理空间思维能力，并最终形成有利于学生学习、工作、生活的空间素养。

三、Google Earth在地理教学中的应用

1.培养地理空间定位思维能力

地理事物的空间位置主要分为绝对位置和相对位置。绝对位置是用经纬度来描述地理事物所在位置，而相对位置是地理事物之间的关系，如中国位于亚洲的东部，与日本、韩国等国家隔海相望等。在地理教学中，教师需要引导学生将地理事物置于经纬网中认识，若要进行地理事物的定位，可能需要较多的纸质地图，如果用文字来描述教学，学生对地理事物的位置认识存在困难。

教师可以借助Google Earth经纬网功能帮助学生描述地理事物的位置，利用经纬线来定位任意地理事物，同时借助其显示区域空间位置的功能，让学生对相关事物的位置进行描述。如学习中国地理，可以读出中国所在的经纬度范围并确定中国的位置，观察其最东端、最西端等地点的经纬度及所在半球的位置，还可以描述中国和其他国家的位置关系及所在大洲、毗邻的大洋等信息。我们还可以借助Google Earth确定重要经纬线和某地的关系，确定重要经纬线穿过的山地、河流、湖泊等地形。Google Earth可以呈现各种地理事物的空间位置，便于学生了解和掌握地理位置，结合地理位置判断相关现象，进而对地理位置进行分析。

2.认识地理的时空特性

地理事物的空间位置和分布与时间关系密切，可以说地理事物随着时间的流逝而发生着变化。Google Earth包含不同时期的卫星照片，可以将过去地理事物的状态直观呈现，有利于学生了解相关地理过程。如在“河流地貌的發育”中，需要了解不同时期河流地貌的差异，利用动态和发展的眼光看问题。比如有关崇明岛的形成教学，可以借助Google Earth来获取过去崇明岛的卫星图片，然后和近期的形态进行比较，从而发现差异。又如学习地震、海啸等灾害，学生难以想象灾难给人类带来的损失情况，借助Google Earth可以调取灾难发生后的情形，通过对灾难的了解，帮助学生建立正确的生态价值观。再如昼夜半球的学习，学生对昼夜现象的概念理解不透，而GoogleEarth有显示阳光等功能，我们借此可以观察世界各地的光照情况，加深了对昼夜半球的理解，借助软件来观察地球的昼夜变化。最后，Google Earth可以从太空中观察太阳系、银河系的情况，对学生形成时空概念有所帮助。

四、结语

Google Earth中的地理信息，显示了地理事物的时空变化，也显示了相关地理事物的空间位置，立体、全而、动态地显示了地理事象，为高中生形成相关空间概念提供了助力。在高中地理中，需要学生掌握一定的地理空间思维能力，不仅应用于地理课程，而且对认识世界也有积极作用。而Google Earth可以帮助学生理解地理事物，加深学生对地球球体形态的理解。

参考文献：

[1]张雪松，张继峰，等基于Google Earth的地理多媒体教学平台的设计和实现[J]中国教育信息化：基础教育，2009（8）：7982.

[2]胡文会，李晓萌，基于Goolile Earth的中学生地理空间思维能力培养研究[J].教育教学论坛，2014.

[3]韩金荣，袁孝亭.Google Earth在美国地理教育中的应用及启示[J].中国电化教育，2009（3）：7882.