高中生地理空间想象能力与地理成绩之间的相关性分析

徐峰　何敬敬

摘 要：地理空间想象能力是中学生地理空间能力的重要组成部分，它的高低一定程度上制约着中学地理的学习效果和教师的教学进程。本论文从地理空间的各要素出发，设计出一组试题来测查中学生的地理空间想象能力并统计出学生地理空间的能力值;与学生在高一第一学期和第二学期的期末地理成绩进行相关性分析。

关键词：地理空间想象能力、地理成绩、相关性分析

从学科性质来看，地理科学是一门空间科学。中学生正处于思维发展或走向成熟的关键性阶段，也正值树立科学世界观和方法论的关键时期。2017年国家教育部颁布了最新的《普通高中地理课程标准》，文中强调了地理核心素养培养的重要性。地理教育的鲜明特点是地理知识图像化，地图及各种地理图像生动且比较准确地传输大量的地理信息。有些地理知识，如地理事物的空间分布、空间结构等，必须借助地图来表示;有些地理知识，如各地理要素之间的相互影响、相互作用以及地理过程等通过设计合理的示意图会一目了然。中学地理空间观教育是高中地理新课程标准中的重要内容，也是高中地理核心素养中综合思维的主要组成部分，培养学生的空间思维能力，能有效地促进学生形成系统的地理知识结构，是学生学习地理学、应用地理学的基本能力。

由于认知条件的限制，高中生对地理空间各要素的想象能力会有所不同。了解这些不同可以帮助教师把握地理教学中的难点内容，有利于难点的突破。中学生之间存在着性别、地区、学校、文理科的不同，不同学生在地理空间想象能力方面也可能存在一定的差异。在高中生当中，由于偏文和偏理的班级教学的方式不同以及中学生对地理空间认知水平的差异，他们的地理空间想象能力也会有所差异。

本研究使用的中学生地理空间想象能力测试卷，是在分析高中地理的教学目的、教材内容，教学要求和学生的认知发展水平的基础上，参照国内外心理专家所编制的空间能力测验量表，综合了地理学、教育学和心理学的知识，按本研究的目的编制而成。本文样本的选取采取了随机抽样的方法，研究的对象是江苏省邗江中学的高一学生。测试题包括对地理空间的四个要素想象能力的考查。地理空间形状想象力测试，共4道题，设计时考虑到区域轮廓、空间排布状态、空间形态、空间运动的过程状态等空间形状的四个方面，考察学生对空间地理事物的想象能力。地理空间范围、方位、距离的想象力测试题也分别有四道。本试题是在参考高中地理教材以及地理空间要素的分类的基础上编制的。

测试题的设计不但要考查学生对地理空间各要素的想象能力，还要考查学生对空间物体实施心理操作的能力，包括平面与立体之间的转化，文字与图形之间的转化。因此，此量表把每一部分的第四道题设为开放式，既让学生选出答案又让学生根据答案绘出图形或者说出选择的理由，这样就考查了学生在文字与图形之间的转化能力的强弱。量表先对地理空间各要素进行了分类，然后在每个类别中分别设计考查题，让被试的中学生依次作答。最后根据调查结果对资料进行整理，，然后依据分数的高低来判断学生地理空间想象能力的高低。下面抽取10位学生的测试成绩进行分析：梁玉62、孙欣平62、陈林一75、胡隆妍56、孙宇彤50、吉兆意81、王亦菲75、孙世媛68、陈庚62、李潇楠56。

经过高一的地理学习，所有抽样学生参加了第一学期和第二学期的期末大市统考，第一学期成绩：梁玉71、孙欣平80、陈林一85、胡隆妍75、孙宇彤64、吉兆意93、王亦菲86、孙世媛65、陈庚62、李潇楠53;第一学期成绩：梁玉86、孙欣平86、陈林一85、胡隆妍88、孙宇彤91、吉兆意90、王亦菲90、孙世媛76、陈庚81、李潇楠60。

本文主要采用Excel的统计方法，对通过测试实验收集到的数据进行了回归分析。回归分析用来判定数据间的相关程度，我们在显著水平0.05的前提下进行分析。首先，考察学生空间想象力与第一学期地理期末成绩之间的相互关系，即空间能力强的学生是否第一学期的地理期末成绩也较好。回归统计的结果如下：以第一学期地理期末成绩作为因变量，学生空间想象能力作为自变量，只考虑抽样学生，sf值（significantf）为0.009578，小于0.05，说明在当前显著水平下，学生空间想象力与第一学期地理期末成绩之间是显著相关的。

其次，考察学生空间想象力与第二学期地理期末成绩之间的相互关系，即空间能力强的学生是否第二学期的地理期末成绩也较好。同样我们进行回归分析，结果如下：以第二学期地理期末成绩作为因变量，学生空间想象能力作为自变量，只考虑抽样学生，sf值为0.516，大于0.05，且高出不少，说明学生空间想象力与第二学期地理期末成绩之间并不呈现出显著的相关性，即空间能力强的學生并不一定第二学期期末能考出好成绩。

测查中学生的地理空间想象能力的试题既包含了对地理空间的形状、大小、方位和距离等空间要素想象能力的考察，又涉及到对学生在图形和文字以及图形和图形之间相互转换能力的考察。通过对抽样学生的回归统计分析发现：学生的空间想象能力并不是完全决定了他的地理成绩，学生的空间想象力对第一学期自然地理的学习影响是非常大的，但对第二学期人文地理的学习影响不大。由此也可以看出，地理的学习只靠空间想象力还是不够的，这也应证了地理核心素养并不是单一的，而是由人地协调观、综合思维、区域认知和地理实践力四个方面构成的。要想在地理的学习中取得好成绩，这四个方面的能力都需要重视培养。

作者简介：徐峰（1988-01），性别：男，民族：汉，籍贯：安徽淮南。职称：中学一级，学历：硕士研究生，单位：江苏省邗江中学，研究方向：地理教学