构建高中地理模型,提高教学有效性
构建高中地理模型，提高教学有效性
杨胜 浙江省温州市瓯海中学 325014 winner0090@https://www.sodocs.net/doc/276919094.html, 138********
【摘要】地理模型构建是地理学发展的重要方向。高中地理模型虽然不同于科学研究中的地理模型，但两者思维过程的本质是一样的。本文主要介绍了高中地理模型的类型，例举了构建的活动方法，分析了构建高中地理模型的教学策略
【关键词】构建 高中地理模型
地理模型指能将地理环境的信息集合起来，并且把实体加以理性的概念化，求得在物理属性、力学属性、化学属性、生物属性等方面的尽可能相似，最终加以高度概括的各种方式的抽象表达。英国现代著名地理学家大卫·哈维指出任何一个地理模型，都表征着对一个地理实体的本质描述，既标志着对实体的认识深度，也标志着对实体的概括能力，从这个意义上看，一个地理模型代表着一种地理思维。
高中地理课程中的地理模型与科学研究中的地理模型既有联系又有区别。首先两者构建主体的知识背景不同，前者是仅有中学知识水平的学生，后者是拥有丰富地理学知识、深厚数学、哲学等知识功底的地理学家；其次两者设计要求不同，前者是根据高中地理课程标准的要求设计的，后者是根据科学研究的要求设计的；再次两者构建的目的不同，前者是让学生更好地认识地理基本知识、原理和规律，后者是为了更深入的认识一个地理事物的本质。但从根本上说两者思维过程是一致的，都通过探究，使用归纳、演绎、类比等思维方法，将已有地理知识进行假设、模拟，把复杂的事物进行简化、抽象出其本质属性。因此在高中地理教学中有意识的指导学生构建地理模型，能够让学生更透彻的理解地理知识，同时培养学生的创新意识，提高学生发现问题、解决问题的能力，形成科学的地理思维方法，从而提高地理教学的有效性。
一、高中地理模型的类型
高中地理模型按其研究内容可以分为3类：
1、地理概念模型
地理概念是认识一个地理事物的基础，概念不清是学生在地理学习过程中常出现的问题，给抽象的或复杂的地理概念建立模型，能帮助学生认识地理事物的本质，如恒星日和太阳日的概念模型：
恒星日和太阳日是一组较为抽象的地理概念，恒星日是以距地球遥远的同一恒星（距地球遥远的恒星发出的可见光近似于平行光线，因此沿着平行光线看到的恒星为同一恒星）为参照点，连续两次在同一地上中天所经历的时间。太阳日是以太阳为参照点，连续两次在同一地上中天所经历的时间。从文字表达中很难真正体会两者的含义，找出两者的本质差异。但我们根据定义建立一个恒星日和太阳日的概念模型（图1），就不难发现两者的时间差异是由于参照物不同及地球自转的同时还在绕日公转照成的。恒星日是地球自转的真正周期，因为自转角度是360°，太阳日是昼夜交替的周期。自转和公转的方向都是自西向东，因此一个恒星日小于一个太阳日。为了更好地认识自转方向和公转方向对恒星日和太阳日的影响，我们可以在模型中做三种假设：假设一自转方向自东向西，公转方向自西向东；假设二自转方向自西向东，公转方向自东向
西；假设三自转和公转都自东向西。通过对假设模型的分析，我们可以
归纳以下结论：当自转和公转方向一致时，恒星日小于太阳日；当自转和公转方向相反时，恒星日大于太阳日。
2、地理原理和规律模型
地理原理和规律主要包括地理事物的特征、成因及其发展变化和相互间的联系，这种模型可以让学生更深刻的认识地理事物和现象运动和发展的规律，如太阳周日视运动模型：
太阳周日视运动模型（图2）是以某地为中心看到太阳在一天中的运动轨迹模型。模型中可以表现出很多重要的地球运动原理和规律，如日出日落方向、正午太阳方向、正午太阳高度、昼夜长短、当地纬度、太阳直射点位置等。以上图为例，由于二分二至日的正午太阳方向都在当地的正南方向，可知当地纬度在北回归线以北，夏至日出现最大太阳高度，根据最大正午太阳高度是73.5°，可求得当地纬度是40°N ，三条运动轨迹线自
同一恒星
图 1 图2
左向右依次是冬至日、春秋分、夏至日。冬至日日出东南、日落西南，正午太阳位于正南方向，正午太阳高度26.5°，昼短夜长；春秋分日出正东、日落正西，正午太阳位于正南方向，正午太阳高度50°，昼夜等长；夏至日日出东北、日落西北，正午太阳位于正南方向，正午太阳高度73.5°，昼长夜短。
3、地理知识系统模型
地理事物各要素之间是相互联系、相互作用、相互制约的，特别是复杂的地理事物影响因素很多，地理知识系统模型就是把这些影响因素进行分类、归纳，并找到它们之间的相互联系，从而进行快速、有效地整理、分析，形成全面的地理知识系统。如农业区位模型：
在这个模型中，农业区位因素被分成三大类：自然条件、农业技术和社会经济，每类因素既有相互联系，又有自身的知识体系，如自然条件就是从自然环境整体性角度出发分析了气候、地形、土地、水文四个环境要素对生物（动物、植物）的影响。
二、高中地理模型的构建
作为一种现代科学认识手段和思维方法,模型具有两方面的含义:一是抽象化,二是具体化。一方面,我们可以从原型出发,根据某一特定目的,抓住原型的本质特征,对原型进行抽象、简化和纯化,建构一个能反映原型本质联系的模型,并进而通过对模型的研究获取原型的信息,为形成理论建立基础。另一方面,高度抽象化的科学概念、假说和理论要正确体现其认识功能,又必须具体化为某个特定的模型,才能发挥理论指导实践的作用。
在构建地理模型时，必须遵守以下原则：①相似性。即在一定允许的近似程度内。可确切地反映地理环境的客观本质；②抽象性。即在充分认识客体的前提下，总结出更深层次的理性表达；③简捷性。既是实体的抽象，又必须是实体的简化，以便降低求解难度；④精密性。即必须使模型的运行行为具有必要的精确度，它反映了所建模型的正确精度；⑤可控性。即以地理模型所表示的地理环境，要能进行控制下的运行及模拟。
西
南
北
东
三、构建高中地理模型的教学策略
高中地理模型是基于对基本概念、基本原理和规律的思维加工构建而成的，实际教学中应根据具体教学内容、学生情况和教学资源合理配置，并在教学中注意以下几方面：
1、建立正确的地理概念，掌握基本的地理原理和规律。概念、原理和规律是地理学习的基础，也是构建地理模型的基础。
2、熟练思维方法。在地理知识的学习过程中，经常会使用归纳、演绎、类比等思维方法，如果对这些思维方法不熟练，会严重影响学生对地理知识的学习、理解和应用，从而影响地理模型的构建。因此，对这些思维方法的训练和指导是必须的。
3、落实一定数量的地理模型构建活动。模型的教育意义需要通过“建构”来实现：在模型建构活动中，往往需要进行观察或实验，需要进行归纳和演绎，需要运用已有知识进行假设、模拟、将复杂的事物进行简化、抽象出其本质属性，需要将头脑中抽象的概念具体化、形象化并身体力行；通过亲身参与这样的活动，学生在探索思考中，可以体会到模型建构的方法，获得成功的喜悦，才可能将模型方法内化为认知图式，获得认知水平上的提升。可以说，模型方法的精髓体现在建立模型的探索与发现之中，不亲身经历其中的困惑与发现，很难领悟模型方法的要领与关键。
4、理论联系实际。构建地理模型是为了更好的认识地理事物，因此必须把地理模型应用在实际生活中。
冬至 夏至
春秋分
在这个农业区位模型应用时，很多学生只看到了东北地区有利的区位因素，却忽视了其不利方面，如纬度高、热量不足，开垦土地后导致水土流失和湿地面积减小，生态环境破坏等问题。因此在应用地理模型时要注意模型的一般性和实际问题的特殊性之间的关系，引导学生养成具体问题具体分析的方法。
[1][英]大卫·哈维.高泳源、刘立华、蔡运龙译.1996.地理学中的解释.商务印书馆
[2]邢红军.1997.论科学教育中的模型方法教育.教育研究，1997年第7期