三维坐标图在地理知识迁移中的应用

【前言】三维坐标图在地理知识迁移中的应用由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。二、 运用三维坐标图自主系统化知识 在地理教学中，教师的主要任务不是对知识点的逐一讲解，而是引导学生理清知识的脉络，查找前后知识点的联结，从微观上明确各知识点在整体中所处的地位与层次，建立知识间的联系，形成对地理知识宏观上的整体把握，从而自主地把知识...

地理图象是地理信息的载体。历年地理高考试题都大量采用地理图象和图表进行设题。相对于文字表述，地理图象可以简洁、直观地反映地理环境各要素之间的联系，阐明相应的地理原理、规律。在地理自主学习的过程中，三维坐标图能把地理要素、原理及规律落实于图象形式中，使学生在形成可视化思维结构图的过程中，提升自主学习能力和创新发展能力。

一、 三维坐标图简介

三维图形应用程序通常使用两种笛卡尔坐标系：左手系和右手系。在这两种坐标系中，正x轴指向右面，正y轴指向上面，通过沿正x轴方向到正y轴方向握拳，大拇指的指向就是相应坐标系统的正z轴的指向。图1就显示了这两种坐标系统。

我们在地理课程中使用的三维坐标不一定都完全彼此垂直，只要通过原点、矢量、坐标产生出xyz三维空间就可以。图2就显示了这样一种三维坐标。

图象判读的关键环节是挖掘图象信息。三维坐标图通常用xyz三坐标代表同一地理事项的不同方面，x坐标与y坐标所反映内容之间的关系可以用曲线来表示，曲线的变化反映事项的xy项目间的相关程度和变化过程，递减段表示横坐标项目与纵坐标要素间呈负相关，递增段表示呈正相关；曲线斜率大的一段表示变化幅度大，斜率小的表示变化幅度小。z坐标则通过与y坐标的对应体现地理事项的另一方面。

二、 运用三维坐标图自主系统化知识

在地理教学中，教师的主要任务不是对知识点的逐一讲解，而是引导学生理清知识的脉络，查找前后知识点的联结，从微观上明确各知识点在整体中所处的地位与层次，建立知识间的联系，形成对地理知识宏观上的整体把握，从而自主地把知识间的联系纳入自己已有的知识结构，内化为自己的经验，使知识系统化。通过运用三维坐标图，能使学生不再仅仅被动地记忆教师讲授的结论，而是积极、自主地阅读教材和资料，找出关键词并进行加工、分析和整理，将知识系统化，并以此为基础将主干知识及其相互关系在三维坐标图上展现出来。所以，三维坐标图有利于提高学生的理解能力和记忆能力，于学生的逻辑思维和创造性思维的开发具有极其重要的作用。例如，在教学“太阳辐射对地球的影响”时，可以引导学生分析如下的三维坐标图（如图3）。

读一年内到达大气上界的太阳辐射的纬向分布示意图（图3），回答下列问题。

（1） 1月份，太阳辐射量最大的纬度是______；90°N上，太阳辐射量最大的月份是______。

（2） 全球太阳辐射的纬度分布由____________向

____________递减 。

（3） 赤道上太阳辐射的时间分布规律是______

__________________________________________ 。

（4） 南北半球相同纬度数上太阳辐射随月份变化的规律大致______（相同、相反）。

［思路解析］

对地理现象三维空间分布图的判读方法是：第一步，明确图中的横坐标、纵坐标、竖坐标分别表示什么。第二步，以1月份为例，要了解太阳辐射随纬度分布状况，可以看哪条曲线？这条曲线的最大值和最小值分别出现在什么纬度上？怎样描述这条曲线的变化趋势？（如递变规律等），然后归纳各月份太阳辐射的纬度变化规律，从而得出地球上一年中太阳辐射的纬度变化规律。第三步，归纳出在不同纬度上（如0°、30°等）太阳辐射的时间变化规律（方法应用）。第四步，归纳全球太阳辐射时空分布特点。

［参考答案］

（1） 90°S 6月 （2） 低纬______高纬 （3） 从3月和9月向其他月份递减 （4） 相反

该三维坐标图揭示了太阳辐射随纬度、季节的变化规律，体现了三者之间的相互作用、相互影响关系。通过理解此图，使学生自主对知识梳理整合、化繁为简、高度浓缩和概括了三者之间的逻辑性和关联性，有利于学生掌握知识间的联系，加深对知识的理解，在理解和感悟的层次上整体把握太阳辐射在地球的时空分布规律。

同样道理，在教学“城市内部空间结构”一节时，可引导学生读“各类土地利用付租能力随距离递减示意图”（如图4）。

通过阅读图4，让学生明确地租水平与距市中心的远近之间的关系：距市中心越近，地租越高，由市中心向外，地租随着距离的增加而递减，找出商业、住宅、工业地租水平分别对应的地租线；会分析随距离市中心的远近，土地利用中的商业区、住宅区、工业区分别对应了商业、住宅、工业地租水平最高的距离段。通过理解图4，让学生梳理、提炼了地租水平、距离市中心远近、土地利用形式三者之间的逻辑性和关联性，从整体上把握了地租与距离市中心远近、地租与城市内部空间结构之间的关系。

三、 绘制三维坐标图提升学生的自主创新能力

绘制三维坐标图一般可以通过以下几个步骤来实现。

1． 选取相关知识领域

绘制三维坐标图时，要引导学生根据自身学习实际，选取一段课文、一个实际问题或者一个知识单元，从熟悉的知识领域开始，充分理解上下文知识的联系，初步发现知识的三维主题。

2． 确定三维坐标轴

选定知识领域后，引导学生通过对知识进行梳理整合、化繁为简和高度浓缩，自主地概括出知识之间的逻辑性和关联性，找出关键词，确立三维坐标轴分别代表的含义，绘制三维坐标。

3． 建立坐标轴间的联系

根据x坐标与y坐标所表示的内容，确立x坐标与y坐标所反映内容之间的关系，用变化曲线反映二者的联系；再根据x坐标与z坐标所反映内容之间的关系，确立二者之间的联系。

例如，教学“人地关系的历史回顾”时，引导学生先自学这一知识领域，确定此知识领域适合采用三维坐标图来系统化知识。然后，通过对知识梳理整合、高度浓缩和概括知识之间的逻辑性和关联性，在合作探究的基础上找出此知识领域反映的三个主体，确立三坐标代表的含义，即历史时期、人地关系的不平衡程度、对自然的态度分别对应x坐标、y坐标、z坐标。最后，建立各坐标轴间的联系，即x坐标与y坐标之间表示人地关系的不平衡程度随历史时期的演变这一关系可用曲线反映，x坐标与z坐标之间表示不同历史时期人类对自然的态度这一关系则用不同的扇面来表示（如图5）。

图5是一位高一学生在课堂中所画的一幅原始图，通过这位学生绘制此图的目的和讲解绘图思路，使全班学生加深了对“人地关系的历史回顾”知识的理解和感悟，从整体上把握了人地关系的历史演变，顺理成章地过渡到“可持续发展是人类的必由之路”的学习，既实现了知识的迁移，更在理解的基础上提升了自主创新能力。

总之，学生独立或合作进行地理观测、地理调查，掌握、分析、运用三维地理图是一项地理技能，而引导学生“运用适当的方法和手段，表达、交流自己地理学习和探究的体会、见解和成果”应属于过程与方法中较高层次的能力。绘制三维坐标图正体现了这一点，这对于发展学生的实践能力、培养创新精神有着十分关键的作用。