地理空间思维能力的培养——以“等高线地形图”为例

周晓琴（泰兴市第一高级中学, 江苏 泰州 225400）



地理空间思维能力的培养
——以“等高线地形图”为例

周晓琴
（泰兴市第一高级中学, 江苏 泰州 225400）

摘要：中学生地理素养的养成与地图技能和地图意识的培养密不可分，而等高线地形图则是学生公认的最难懂的地图。用课堂实验的方法——用橡皮泥制作等高线地形图，让学生在实验中发现并总结知识，使学生实现从经验到知识的转化，从而使学生的地理学习能力生根。

关键词：地理空间思维；等高线地形图；学科能力

《普通高中地理课程标准（实验）》中要求：“培养现代公民必备的地理素养。”中学生地理素养的养成与地图技能和地图意识的培养密不可分，而等高线地形图则是学生公认的最难懂的地图，要求学生有很好的地理空间思维能力。许多教师在解决这一难点教学时大都采用多媒体技术让知识空间立体化，在分解的知识点上配对立体影像图片效果确实很好，但一离开立体影像图片的情境，综合运用到等高线地形图读图中时，许多学生还是眼花缭乱，不得已学生就拿出背诵讲义来读，用教师归纳的规律去套用地图，而那些规律都是很容易混淆的，例如简单的“凸高为谷，凸低为脊”的规律，很多学生读着读着都可能读反了。同时学生不理解所以很快又忘记了。如何解决这一难点，笔者认为橡皮泥制作等高线地形图，让学生在实验中发现并总结知识，使学生实现从实践经验到知识的转化，从而使学生的地理学习能力生根。

一、表达坡面特征

1.实验

①捏出一座山，但山的坡度不同或捏出两座不同坡度的山（为了表达坡面，要求同学们将山体都捏成金字塔状）。

②将山体按同等高度切开。

③将所切开的每一部分山体的下边缘在白纸上描线（注意相对山顶的位置）。

④在等高线上标注相应的高度，用“▲”表达山顶位置。

2.生成

①等高线地形图上同线等高，相邻两条等高线的高度差相同。

②在同一等高线地形图中，等高线密集处山体坡度陡，稀疏处坡度缓。

③不在同一等高线地形图中，则不一定。教师示例，捏出两座同样的山体，同一山体切开高度一致，两山体切开高度不同（高度的差别大），切开高度大的等高线稀疏，高度小的密集，但实际两山体的坡度是相同的，提醒同学们看等高线地形图时要注意高度差的大小。

④山体的坡度会变化——高地与低地能否通视，教师示例：凹坡、凸坡、多种变化坡面，最后归纳；

图1

⑤学生大都捏的是均匀坡，能通视吗？如果没有建筑或植被阻挡，人有相对山体一点身高，应该可以通视。

⑥水土流失易出现的情况：坡度大的山坡、缺少植被保护、土质疏松、降大暴雨。

二、山脊和山谷的判断

1.实验

①教师先捏出一大而圆的山体（这是学生的通常做法）。

②在滚圆的山体上用小刀削成若干坡面（形状似金字塔），但坡面的交界线只有山脊线。

③在已有山体上继续用小刀削出山谷线（至少两条）。

④山脊线与山谷线的判读——纵向地势比较法，在学生自己绘制的等高线地形图中要求学生作出所有的坡面交界线，并标注山脊线、山谷线。总结：山脊线凸向海拔低处，山谷线凸向海拔高处，即“凸高为谷，凸低为脊”。学生模仿，将山体按同等高度切开，将所切开的每一部分山体的下边缘在白纸上描线（注意相对山顶的位置），在等高线上标注相应的高度，用“▲”表达山顶位置。

2.生成

①滚圆的山体上没有坡面也就没有山脊线和山谷线。

②有的山体只有山脊线而没有山谷线。

③山脊线与山谷线的判读——横向地势比较法，在山体图上要求学生指出所有山脊线和山谷线，并由学生说出山脊和山谷的区别。教师总结如下：图2中AB线为山谷线，CD线为山脊线。如果对山脊和山谷作横向比较，即图中MN方向和XY方向，我们可以发现，山脊处（XY方向）为中间高两侧低；而山谷处（MN方向）为中间低两侧高。结论：中间高两侧低——山脊；中间低两侧高——山谷。

图2

图3

图4

三、陡崖的判断及崖顶高度、崖底高度和相对高度的计算

教师捏出一段坡度很大的坡面，问：等高线在图的下方应该是密集还是稀疏？答：密集。教师继续将坡度很大的坡面变成垂直地面的一段坡面，问：此时该处的等高线有何变化？答：重叠。在等高线地图中我们用符号表示陡崖，崖顶高度、崖底高度和相对高度的计算见如下案例：

图5

由图4的左图推演到右图，500米≤崖顶高度＜600米，200米＜崖底高度≤300米，陡崖的相对高度为崖顶高度-崖底高度：200米≤陡崖相对高度＜400米。这样陡崖相对高度的计算公式为：（n－1）×Δd≤ΔH＜（n＋1）×Δd，其中n是陡崖处重合的等高线条数；Δd是等高距。