第一篇:浅谈GoogleEarth在中学地理教学中的应用--
浅谈Google Earth 在中学地理教学中的应用
华中师范大学城市与环境科学学院 代晨阳 2013112123 摘要:随着计算机技术的不断发展,一些地理信息技术逐渐开始走进人们的生活,影响人们的日常学习、工作和生活。Google Earth就是一种具有强大功能的地理信息技术软件,它的推广应用改变了人们的生活,尤其是在中学地理教学中的推广普及,使教师教学和学生学习都发生了很大的变化。研究Google Earth在中学地理教学中的应用对改变落后传统的教学模式,提高课堂教学效率具有重要意义,本文从课前备课、课堂教学和课后自学三个角度结合实例分析Google Earth在地理教学中的应用,并简要分析了影响Google Earth推广应用的因素,为地理信息技术与中学地理课堂的结合提供一定的理论参考。
关键词: Google Earth;中学地理教学;应用;影响因素
随着计算机信息技术的不断发展,遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)等地理信
[1]息技术逐渐走进了人们的日常生活中,Google Earth就是这一趋势发展的主要代表。Google Earth是Google公司于2005年6月推出的一款虚拟地球仪免费软件,它结合高分辨率航空卫星影像实现从国家、地区、山脉、河流、城镇、道路、机场到街道建筑物的三维浏览以及基于三维空间地理信息的网络搜索如[2]学校公园餐馆酒店等。它操作简单、信息量大、视图直观在全球范围内得到广泛的应用。由于Google Earth的形象直观、素材丰富等优点,在中学地理教学中也得到广泛推广。利用Google Earth全球性的视野,高分辨率的图像,在中学地理教学中无疑会大大提高课堂教学趣味性,使原本枯燥的课堂生动起来。研究Google Earth在中学地理课堂的应用对于改变传统的灌输式教学模式,提高课堂教学效率,激发学生学习兴趣等都有很大的实际意义。
一、Google Earth简介
Google Earth 是一款虚拟地球仪软件,它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上,实现了从一个全新的视角观察地球,用户可以像转动手中的地球仪一样随意地翻转,,分辨率可高可低,,低可以看国家、地形区、山脉、河流、城镇、道路、机场,,高可以看街道、建筑、甚至汽车、行人。
[3]用户可以进行查询,并在3D地图上迅速定位,,还可以进行各种放大、缩小、漫游等操作。Google Earth的功能有很多,简单总结主要常用的有以下几点:
1、空间查询功能 在Google Earth中用户可以查找地球上能够检索并在3D视窗中切换到要查询的位置,结合卫星图片、地图以及强大的谷歌搜索功能,全球的地理信息就在你眼前,只需要在搜索栏中输入想要查询的地址就可以快速的在虚拟的地球上显示出你想要查询的地点的位置等信息。谷歌地球可让您前往世界上任何地方,以查看卫星图像,地图,地形,3D建筑物,来自外层空间的星系的峡谷海洋。
2、保存和共享搜索和收藏夹
在Google Earth中用户可以保存他的搜索结果,还可以把需要的特殊地区添加进收藏夹,等到需要的时候可以快速的调出,方便查询。除此之外用户还可以把自己的搜索和收藏夹共享给自己的好友,及时和好友沟通信息。
3、创建地标和路径等
用户可以根据自己的需要在GE中创建地标,可以在地表中添加图片、视频、文字描述等信息,例如可以在地图中标注出自己的家,添加图片和描述并保存,在下次打开Google Earth时候就可以根据需要显示出来。还可以创建线路图,比如出游线路,途径哪些地区,有哪些景点,大概历时多久,途经景点的图片介绍等等,这个路径还可以分享给好友,让好友也感受一下你出游的乐趣。
4、测量功能
Google 地球提供了许多可供用于测量距离及估算大小的工具。可以使用线条或路径来测量距离,可以使用圆半径或多边形来测量面积。打开测量工具后在地图界面中点击对应想要测量范围,分别设置起点与终点。如果是测量面积则需要定三个点。
5、经纬网显示功能
在Google Earth菜单栏中选择View-->Gird或按下Ctrl +L就可以为Google Earth界面添加或取消经纬网(其中本初子午线、南北回归线、北南极圈都是以加粗加亮的方式突出显示的), 并且在相应的经、纬线上显示出对应的经、纬度, 这些数值会随着界面的变化而作相应的调整以保证经纬网与界面的匹配,该数值标明了经纬类型并且可以精确到秒。
二、Google Earth 在中学地理教学中的应用
1、Google Earth在教学设计中的应用
Google Earth中具有强大的素材整合功能,因此教师在课前备课中可以利用Google Earth的这一特点,将课堂教学需要的大量地理多媒体资料素材(flash动画、图片、表格、视频、音频等)整合到Google [1]Earth中。以人教版教材必修三第二章“区域生态环境建设”第一节“荒漠化防治--以我国西北地区为例”为例来说。
首先该节主要以我国西北地区荒漠化为例主要说明土地荒漠化的状况和防治措施,因此,教师需要首先明确西北地区的空间位置和范围,然后通过网络、期刊、杂志、书籍等途径搜集我过西北地区沙漠化的教学需要的资料如图片、视频介绍、科学研究成果等等。
然后打开Google Earth,第一步是在Google Earth上绘出我国西北地区的大致范围,如下图示:
边界绘好之后,接下来把搜集好的素材(如塔克拉玛干沙漠和古尔班通古特沙漠的图片及介绍;该地区重要的城市:银川、乌鲁木齐、呼和浩特等;该地区重要的代表性景观等)添加进该地区,如下图所示:
把多媒体素材资料都整合到Google Earth后,课堂前的教学设计准备就算完成了。对于教师来说复杂多样的素材资料整合起来很麻烦,在课堂上使用起来也不方便,但是,Google Earth的使用使庞大的资料都整合到一个Google Earth课件中,对教师的课前准备工作和课堂教学来说无疑是很有帮助的。
2、Google Earth在课堂教学中的应用
地理虽然在初高中属于文科范围,但是相比于历史和政治,地理因为较强的逻辑性和大量复杂的计算问题被很多学生称为”文科中的理科“,对许多学生来说学好地理是十分困难的,在课堂上既要使学生对
[4]地理感兴趣又要使学生能够理解对许多老师来说都是一个很大的挑战。Google Earth的灵活使用可以大大帮助老师在课堂教学中实现学生”乐学“。Google Earth的使用改变了传统地理教学的教学模式, 增强了地理教学的开放性。
以人教版教材必修三第二章第二节”森林的开发和保护--以亚马孙热带雨林为例“为案例,教师在课堂开始的时候打开Google Earth,然后在地球上定位亚马孙雨林,首先引入眼帘的就是一片墨绿色的大陆上面纵横交错着弯曲的河流,这样首先就让学生了解亚马孙雨林在地球上的位置,而且像是旅游一样的被带入环境,增加学生的学习兴趣,也使学生建立地理空间概念, 树立地理思维。然后在Google Earth中打开课前准备的一些雨林中的物种图片,并且让学生思考雨林对地球环境的作用。然后给学生解释雨林的作用以及雨林的脆弱性,学生结合Google Earth理解起来更简单,而且愿意去了解。最后再打开一些雨林遭到破坏的图片,并让学生们自己思考并和同学讨论雨林到底该开发还是该保护,为什么?充分调动学生的主动思考。融入地理教学内容, 构建基于Google Earth信息技术的地理课程形式可以活跃课堂氛围又可以使老师乐教,学生乐学,启发学生学习地理知识的兴趣, 培养学生“探究式”学习能力,收到不错的教学效果。
3、Google Earth在课外学习中的应用
在信息化时代,社会对人才的要求更加全面,也要求人们的自主学习和终身学习意识。对学生而言,自主学习必须要有相应的信息资源支撑,Google Earth就是这样一款可以提供大量信息资源的软件。学生利用Google Earth在课外自学,不仅可以培养学生的自主学习能力和”探究式“学习能力,而且对他们的现有的生活和学习也是大有益处的,也符合新课标要求的”学习对生活有用的地理,学习对终身发展有用的地理“要求。
教师可以让学生课下对所在地区的景点进行调查走访,然后对所在地的景点进行分类描述和资料总结,并且在Google Earth中实现信息表达。把景点的位置在Google Earth中准确的标记出来,并以链接的方式将每个景点的详细资料和图片一同发布到Google Earth的网络上,给感兴趣的人提供参考。如下图所示:
三、Google Earth在中学地理教学推广应用中存在的问题
虽然Google Earth是一种很好的辅助教学工具,但是并没有在中学教学中得到普及,究其原因总结一下共有以下几点:
1、区域教育资源不均衡 Google Earth的应用是建立在一定的硬件条件上的,虽然在城镇学校基本上已经具备了多媒体教学的硬件设施,但是还存在很多偏远乡村中学硬件设施还十分落后,还不具备多媒体教学的条件,因此限制了Google Earth及其他辅助教学工具在中学地理教学中的推广应用。
2、个别教师受水平能力限制
在有些学校虽然具备了多媒体教学的硬件设施条件,但是并没有很好地利用现有的教育资源,原因并不是教师不想用而是教师对Google Earth等辅助教学工具的操作不熟练,想学习但是平时教学任务繁重没有时间学习,因此很好的多媒体教学设施成为摆设,没有起到该起的作用,造成了资源的巨大的浪费。
3、个别教师不愿意改变原有的教学方式
有些地区的学校硬件条件具备了、教师也受过多媒体教学的培训,但是他们仍然没有很好的利用Google Earth等辅助教学工具,原因是他们对Google Earth在地理教学中的作用的认识不到位,相比于他们坚持了十几年甚至几十年的教学模式,他们更倾向于自己比较熟悉的那一种得心应手的方式。或者迫于学校的升学压力,他们只能追求学生在考试中的高分,因此对于新的教学模式他们不敢尝试,这也一定程度上影响了Google Earth在中学地理教学中的应用。
四、总结
将地理信息技术应用在中学地理教学中不仅符合地理课程标准的理念,也符合地理课程未来的发展方向。伴随着地理信息技术的不断发展,各种地理信息技术还将不断的被应用到中学地理教学中,现在被大家熟知的除了Google Earth之外还有地理信息系统(GIS)、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)组成的3S技术。因此,中学教师在随着时代发展不断更新课程理念的同时也要注重提高自身的教学技能,不断推进Google Earth等地理信息技术在中学地理教学中的应用。地理教学只有与时俱进才能使地理学科的发展顺应时代要求,培养出合格的人才。
参考文献:
[1]张雪松,钟小辉,李家清.Google Earth在中学地理课堂教学中的应用研究----以“长江”为例[J].电化教育研究,2012,10:97-99.[2]胡军强.Google Earth在计算机辅助教学中的应用[J].教育技术,2011(3):87-89.[3]曾君艳.发挥Google Earth在中学地理教学中的独特作用[J].中国教育信息化,2007,(5):39-40.[4]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,2009,(8):79-82.
第二篇:浅谈GIS在中学地理教学中的应用
浅谈GIS在中学地理教学中的应用
摘要:GIS即地理系统,是具有地理空间数据的获取˴处理˴管理˴分析和可视化功能的前缘技术。本文从它的技术发展˴应用的必要性及在实际教学中的应用角度出发,阐述GIS走进校园,走进课堂的必然趋势。
关键词:高中地理
GIS 数字化地图
GIS技术的发展,使海量地理信息的处理有了一些本质上的进步,也深刻地影响地理教学思维的转变。在我国将GIS应用于高中地理的辅助教学已经有了初步的研究,如中学GIS教学辅助软件设计,GIS技术应用于高中学生信息素养培育,以及从教学内容和教学技术手段两方面探讨GIS在中学地理教学中的具体应用等。这些研究侧重于对GIS引入中学地理教学的理论和应用研究,缺乏结合高中地理教学的具体案例分析。本文将GIS强大的空间信息处理功能与鲜活的高中地理教学课程相结合,突出GIS对中学地理教学图件的制作以及成果的直观展示,以期提高教学效果。
一、GIS概述
GIS(Geographic Information System,地理信息系统)是在计算机软硬件支持下,采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示空间信息的一种技术系统。它是在20世纪60年代发展起来的新型学科,是现代科学技术发展和社会需求的产物。目前GIS广泛应用于国民经济的各行各业,而将其应用到教育领域是一项十分有意义的尝试。二˴GIS技术的发展
1963年,加拿大测量学家R.P.Tomlinson博士提出将常规地图变成数字形式地图,并存入计算机的设想,同时开发了世界上第一个地理信息系统。这一时期世界上有许多与地理信息系统有关的组织建立起来,对于地理信息系统的传播起到了积极作用。60年代为地理信息系统开拓期,注重于空间数据的地学处理。例如,处理人口统计 局数据(如美国人口调查局建立的DIME)、资源普查数据(如加拿大统计局的GRDSR)等。许多大学研制了一些基于栅格系统的软件包,如哈佛的SYMAP、马里兰大学的MANS等。综合来看,初期地理信息系统发展 的动力来自于诸多方面,如学术探讨、新技术的应用、大量空间数据处理的生产需求等。对于这个时期地理信息系统的发展来说,专家兴趣 以及政府的推动起着积极的引导作用,并且大多地理信息系统工作限于政府及大学的范畴,国际交往甚少。
在美国,20世纪80年代GIS被引进校园。1994年,美国召开了首届GIS在教育上的应用会议,计划利用GIS技术,使学生将地理课教学内容与所在城市的社会,环境等问题联系起来,引导学生关注当地社会热点问题,借助GIS技术将这些问题可视化并寻找解决方案,最终达到在青少年中普及GIS知识,同时提高学生科学素质的双重目的,该计划受到美国科学家基金会的资金支持。
我国GIS起源于1980年,经过十多年的发展,在1996年以后进入产业化生产阶段,国内不少IT企业都制造出优秀的GIS应用软件。但是GIS这一新的地理信息工具,在我国中学地理教育中的应用才刚刚起步,教师和学生对信息技术的掌握程度,对于教学效果有着直接的影响。而大量的GIS商业软件是为专业应用而开发的,功能多且操作复杂,增加了学习使用的难度,同时价格昂贵。因此在高中地理教学实践中缺乏符合其特点的GIS软件。目前很多教师使用的是操作比较简单、有汉化功能 的Map Info。
三˴高中地理教学中应用GIS 的必要性
我国在新课程改革中提出:“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识能力、分析和解决问题能力以及交流与合作能力。”而GIS本身的学科特色就决定了学生能在专业的辅助教学软件平台中,搜集到更多更有用的信息,并能对信息进行更专业的分析处理,使学生更深刻地掌握知识的同时,还激发了他们对新知识的探索欲望,增强了实际动手操作的能力,培养了他们自主学习的能力,可谓一举多得。
四、GIS在高中地理教学中的实际应用
地理空间是地理学永恒的主题,地理信息与其他信息的根本区别就在于其强烈的空间特征。高中地理中培养学生的空间思维一直是教学中的重难点,单靠教师的投影、版图或计算机动画演示很难达到理想的教学效果,学生的空间思维也 没有达到一个很好的提升。而借助Map Info软件制作专题地图,能够反映地理现象的空间分布特征,使学生一目了然,从而得到很好的教学效果。1.地理要素空间分布特征、分布规律和影响关系的教学
教学中,我们可以应用GIS在空间上显示符合某一条件的地理要素的特性,帮助学生认识地理空间概念。如利用GIS对地理事物的空间分布、查询、显示功能,辅助讲授自然与人文要素的分布,也可对各地理要素之间的空间关系进行分析,帮助学生掌握地理要素的分布特征、空间分布规律,提高学生分析地理问题、解决地理问题的能力。
研究一般的分布特征和规律所需要的地理数据,包括地图数据和主题数据两部分。地图数据是GIS的基础空间数据,例如世界地图,中国地图,各省市地图;主题数据是与具体教学内容相关的数据,如气温、降水、植被、人口、城市等。利用GIS的图层技术制成不同的地理要素图层。图层叠加可以形成如中国人口分布图,世界降水量分布图等。或者加入其他因素的影响,如地形要素可以得到地形对中国人口分布的影响图等。2.地理事物的环境分析教学
利用GIs技术,可确定某地理要素在一定范围内对于其他地理要素的分布。如确定离某条河流100千米内人口大于20万的城市分布,从而为内河运输、灌溉发电、洪灾预防等各种人类活动提供环境分析与决策,这有助于学生形成理性分析地理问题的能力。另外,也可以借助GIS查询功能,如查询某城市到另一个城市的交通线路,GIS可以提供多条线路,也可给出最佳路径,这些功能对于培养学生的空间分析、空间判断和决策能力都有好处。3.数据统计分析教学
为了用GIS进行数据分析,必需对所收集的数据建立数据库,然后利用GIS的数据分析功能研究地理问题。GIS软件提供的分析功能包括查询分析、叠加分析、缓冲分析等。例如GIS能够迅速地告诉我们世界上人最多的国家在哪里,世界上人口数量超过1亿的国家分布等;或者通过叠加得到降水量400毫米以下人口100万以上的大城市;以及分析南昆铁路两侧40km范围内的人口总量等。GIS的分析结果最终需要通过地图可视化表达并可附以统计图表等。可视化的表达方式使得我们可以清楚地观察到地理现象的分布,空间的联系等,从中归纳总结最后形 成结论。GIS能实现统计分析和图表直观显示功能。具体来说,GIS可以进行数据排序显示,如将我国各省按面积从大到小排序,将各种水体类型按比例多少排序等;或绘制专题地图,制作交通图、地形图、行政区划图、旅游规划图等。
五、存在问题与展望
GIS作为一种新时代下的教学工具和手段,具有广阔的发展前景。它不仅丰富了课堂教学的内容,也改变了课堂教学的形式,对提升教学质量,提高学生的创新能力和综合素养有着重要的作用。虽然目前我国GIS在辅助高中地理教学中受到种种条件制约,应用范围还不是十分广泛,但我们相信在社会各界人士的共同努力下,这一天将很快到来!参考文献
[1]黄杏元.地理信息系统概论[M].北京:高等教育出版社,2001 [2]张超.地理信息系统实习教程[M].北京: 高等教育出版社,2000
[3]李玉能.中学地理教学中应用GIS的实践与探索[D].福建:福建师范大学,2005.[4]柯旭阳.GIS技术在高中学生信息素养培育中的应用研究[D].福州:福建师范大学,2005.[5]杨恒喜,史正涛,李玉凤等.GIS在中学地理教学中的应用[J].经济研究导刊,2010(92).
第三篇:3S技术及其在中学地理教学中的应用(范文)
3S技术及其在中学地理教学中的应用
刘江 刘方成 李保珠
摘要:本文首先简要介绍了3S技术,并对3S技术运用于中学地理教学的必要性进行了分析,最后以具体案例详细说明此应用及效果。
关键词:GIS;RS;GPS;中学;地理教学;应用
引言
“3S”技术是英文遥感(Remote Sensing RS)、地理信息系统(Geographical information System GIS)、全球定位系统(Global Positioning System GPS)这三种技术名词中最后一个单词字头的统称,这三者之间紧密联系在一起,遥感技术是信息采集(提取)的主力[1];全球定位系统是对遥感图像(像片)及从中提取的信息进行定位,赋予坐标,使其能和“电子地图”进行套合;地理信息系统是信息的“大管家”,为3S技术的核心[2]。目前3S技术是解决人口、资源、环境及经济发展等重大地理问题的重要手段和关健技术。因此,《普通高中地理课程标准》要求:新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关3S的知识,这是课程内容本身的要求[3]。
另一方面,3S技术是地理课程独特的辅助教学技术。目前,中学生普遍不喜欢地理课,《普通高中新课程试验监测报告》显示:在七门学科当中,地理仅排在物理之后,居于第二难学课程,造成这一结果的一个重要原因是目前地理课程教学手段落后,在中学地理教学过程中,大多数教师仍然偏重如何辅助学生记忆,其手段仍然是以地理挂图和幻灯片等作为辅助工具,学生感到枯燥无味,因而教学效果不甚理想。因此地理教学改革的一个重要课题是使课堂教学整体优化,将信息技术引入地理教学,是改革教学方法和教学模式的重要途径之一,结合地理学科的特点,将信息技术中的高端3S技术用于地理教学,是地理教学发展的必然[4]。下面以一些具体实例说用3S技术在地理教学中的应用。
1.GIS技术及其在地理教学中的应用
地理信息系统是20世纪60年代中期才发展起来的新技术,至今已40多年,始终发展迅猛。国内外学者由于对GIS技术研究视角、应用目的的不同,所给出的定义也不尽相同,例如,美国学者Parker认为“GIS是一种存储、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合系统”;加拿大的Roger Tomlinson博士认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”;我国著名GIS专家陈述彭院士认为“GIS是在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按空间分布或地理坐标,以一定格式输入、存储、查询检索、显示和综合分析应用的技术系统”。虽然这些学者对GIS的定义不尽相同,但都认为GIS具有数据的采集、管理、处理、分析和输出等基本功能。目前,GIS广泛应用于国民经济的各行各业,如环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
在中学地理教学中,GIS技术可将复杂的自然景观、地理现象的空间分布甚至抽象的概念用三维的、动态的、直观的方法方式表现出来,将地理教学中不易明察与掌握的内容通过虚拟场景来展现,提高教学效果,下面以地貌演变、地形分析和天体运动这三个教学内容为例进行应用分析。
地貌教学是中学地理教学的基础内容,在地貌教学中,褶皱和断裂的形成是比较抽象的内容,传统的平面、静态的教学方法难以达到满意的教学效果。使用GIS技术的真三维显示与动态模拟功能,模拟岩石受力及相关地貌的形成过程与结果,如岩石受到强大压力和张力时会发生断裂,并沿断裂面有错动或位移的现象,相对上升一侧地貌表现为断裂山或高地,相对下沉的岩石地貌表现为裂谷或低地。受内力作用,岩石在水平方向上受挤压导致褶皱;受外力作用,背斜中心岩石易被侵蚀形成谷地,向斜中心岩石坚固不易被侵蚀形成山,形象地展示了“背斜成谷,向斜成山”的过程。GIS技术把漫长的地貌历史演变过程在瞬间完成,使学生对所学知识有较形象的理解。
在地形分析中,平面地图缺乏对山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等概念的直观形象的可视化表达,利用GIS的数字高程模型(DEM)模块来创建数字高程模型,这样便可三维立体显示一座山体,让学生直观地观察山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等多种地形。并通过旋转动态技术,让学生自己上机操作,使山峰的方向任意旋转,或移走山体,或变换颜色以突出某种地形,在此基础上,将影像数据与矢量数据再镶嵌在数字高程模型上,进行数据的融合,实现三库一体,则山体表现得更加形象逼真,使人感到浑然天成,这种教学明显调动了学生学习的积极性和主动性,加深了学生对地形特征的理解,让学生有身临其境的感觉。
在天体运动的教学中,一般教学挂图三维效果不突出且缺乏动感,不易掌握其运动规律,通过GIS的二次开发子系统,建立场景,制作太阳、地球、月球以及地球及月球的运动轨迹,指定月球和地球的链接,进而完成天体的运动制作与飞行漫游,从而具体地模拟出天体的运动规律。在此基础上,教师进行讲解,调动学生观察思考的积极性,使学生产生强烈的求知欲望,收到事半功倍的效果。
2.RS技术及其在地理教学中的应
遥感是20世纪60年代发展起来的对地观测的综合性技术,它是指应用探测仪器,不与探测目标接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。经过40多年的发展,遥感技术已成为一种影像遥感和数字遥感相结合的先进、实用的综合性探测手段,被广泛应用于资源、环境、地质、地理、气象、海洋、农业、林业及军事侦察等各个领域。在中学地理教学中,RS技术可广泛地应用于辅助教学,提高教学效果,下面以利用遥感辅助讲授全球变化、环境生态问题为例进行应用分析。
通过遥感监测案例及其影像,帮助学生对地球环境进行立体观察,帮助认识全球环境的整体性与变化过程。例如,利用遥感影像帮助学生了解全球温度变化、温室效应。美国宇航局(NASA)以遥感手段获得全球臭氧的分布,每年在网络上发布南极臭氧浓度分布合成图,这些材料是辅助讲授全球臭氧分布及异常变化等全球变化的极好素材。另外,利用遥感在全球植被覆盖变化监测、地球大气监测等应用案例与影像,可以辅助讲授环境变化;利用遥感在城市环境问题、城市水体污染、城市大气污染等监测的案例与影像辅助讲授环境问题。
在讲授城市、区域或全球生态环境问题中,可以借助遥感影像帮助学生了解植被分布、土地利用及分布,提高学生宏观观察、分析能力。例如利用遥感在毁林过程监测、全球森林分布变化监测等方面的实例及影像,辅助讲授全球植被覆盖变化;利用遥感在土地利用普查中的实例和影像,辅助讲授土地利用和农作物分布;利用遥感在城市生态监测、绿化率调查的实例和影像,辅助讲授城市环境与生态等。
地表许多灾害从影像区域来说,可能涉及一个很大的区域,遥感的大范围观测的特征提供了监测灾害的可能,相关的遥感影像有助于在教学过程中帮助学生理解这些区域性过程。例如,利用遥感在草原和森林火灾监测、沙尘暴灾害监测、海洋污染监测、火山喷发和地震等监测的案例和影响,辅助讲授自然灾害的发生、发展过程,进行灾害影响分析。例如,遥感在森林火灾监测中的应用案例,可以帮助学生认识现代技术对森林防灾救灾中的意义。
3.GPS技术及其在地理教学中的应用
全球定位系统(GPS)是美国国防部为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的,于20世纪70年代初开始设计、研制,1993年6月建成。GPS主要由空间星座、地面监控系统和用户接收机三大部分组成,空间星座包括21颗工作卫星和3颗备用卫星,分布在6个等间隔的轨道面上,每个轨道面上分布4颗卫星,卫星轨道接近圆形,运行周期为11小时58分,地面上每个观测站上每天出现的卫星分布图相同,这样的布局保证了在地球上和近地空间任意一点、任意时刻均可至少同时观测到4颗GPS卫星。GPS具有全球地面连续覆盖、功能多、精度高、实时定位速度快、抗干扰性能好、保密性强、全天作业、操作简便等优点,目前在精确导航和精确定位方面得到了广泛应用。在中学地理教学中,GPS的辅助作用没有GIS、RS广泛,下面仅以借助GPS辅助讲授制图、交通、气象等为例说明其在教学中的应用。
具体地说,GPS可以辅助讲授地图、计算机制图的发展;辅助讲授现代农业的发展(例如,GPS在“精细农业”中的应用);辅助讲授现代交通的发展(例如,GPS在智能交通中的自动导航作用);辅助讲授天气与气候(例如,GPS在大气物理观测中的应用);辅助讲授地球研究进展(例如,GPS在地球勘探、变形监测中的应用);辅助讲授海洋地理(例如,GPS在远洋航线设定与监测、船只调度与导航、海洋救援、海平面升降监测等的应用);辅助讲授宇宙、太空知识(例如,GPS在飞机导航、航空遥感控制、卫星定轨、导弹制导、航空救援等的应用)等。
参考文献:
[1]梅安新,彭望琭.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2004:1-30.
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[3]教育部.普通高中地理课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003:12-45.
[4]陆静.地理信息系统(mapinfo)在中学地理教学中的应用研究[J].中学地理教学参考,2000,NO.1:108-109.
(1.刘江:曲靖市第一中学,云南曲靖660000;刘方成、李保珠:昆明理工大学国土资源工程学院,云南昆明)
第四篇:多媒体技术在中学地理教学中的应用与探讨
多媒体技术在中学地理教学中的应用与探讨
摘要:传统的教育模式已不能满足教师和学生的要求,课堂上多媒体技术的应用便应运而生,在教学中日益表现出强大的功能,特别是在地理教学领域有着重要的地位。它能将抽象的内容形象化,静止的内容动态化。计算机在教育领域的引入对传统的教育思想、教学内容、教学方法和课程体系产生巨大的影响,中学地理教育,受到前所未有的影响,如何把多媒体技术结合在地理教学中以及在实践中应该注意的问题是本文所要探讨的内容。
关键词:多媒体,网络环境,中学地理教学,问题思考 1.引言
自20世纪80年代以来,随着计算机的发展,计算机的性能得到了飞速的提高,多媒体技术也随着逐渐成熟,它融入社会活动和生产生活的各方面,对人类的生活活动、工作方式、学习方式、交流方式甚至生活方式都带来了巨大的变革。多媒体技术对教育产生的影响比对其他领域的影响要深远得多,多媒体可以以最自然、最容易接受的方式使人们接受教育,不但扩展了信息量、提供了学习的趣味性,还增加了学习的主动性。
在此种情况下,教学中多媒体技术的使用便应运而生,并日益表现出其强大的功能。那如何在地理教学中有效的使用多媒体技术,使其帮助我们的教学,便是我们需要探究的关键所在。
2.多媒体技术在中学地理教学中的优点 2.1激发学生的学习兴趣和求知欲望
兴趣是学生最好的老师,是学生学习的主要动力。多媒体教学不
但能够调动学生学习地理的积极性,而且可以激发学生对地理的求知欲和学习兴趣。教师在地理课上,如果可以合理地利用幻灯、投影、录音录像或者计算机等媒体,直观生动的把所要讲的东西展示给学生,可以充分激发学生学习的兴趣和求知的热情,使学生在课堂上轻松愉快的学习。例如,教师在准备向学生介绍地形图时,可以利用多媒体通过照片,视频等形式向学生展示一系列地形构造图,包括鞍部、山脊、山谷、盆地、断崖等。
2.2提高效率,增大课堂教学的容量
多媒体技术在中学地理课堂中的使用,不仅减少了教师的板书时间,而且增大了课堂教学的容量。教师可以利用多媒体技术进行大信息量的传输,高密度知识的传授,这会大大提高教学效率。多媒体技术中的图片和动画都各有其优势,图片相比单纯的语言而言更加形象和直观,其包含的信息量更加丰富。而动画不仅可以刺激学生的视觉,而且可以吸引学生的听力。不但速度更快、容量更大,效果也更加好,直接加大了课堂的教学容量。在多媒体对学生视觉和听觉双重感官刺激的作用下,学生的注意力更加容易集中,学习效率自然会提高。
2.3有助于提高学生的分析理解能力
传统的教学方法注重把时间和精力花在教学重点和教学难点问题上。这种方法的弊端是学生容易产生疲劳感甚至厌烦情绪,不利于学生理解。而多媒体技术在内容和组织上采用大量色彩鲜明、活泼有趣的图片和动画结合的模式,让地理教学真正成为生动活泼的活动。比如教师在向学生介绍地球围绕太阳运动、月球围绕地球运动等运动知识的时候,如果用传统的说教方法就不能形象的展示运动变化的过程,而如果利用多媒体技术制成地球和月球运动的3D动画,向学生展示地球运动的三维动态图形以及模拟地球昼夜和地球四季变化的2
过程,这种形象的画面有利于调动学生感官协同作用,可以让学生很快地理解和接受。
3.多媒体辅助地理教学的不可替代性 3.1.激发学生学习兴趣,增加教学容量
利用多媒体网络课堂教学模式组织教学,内容具有时代性,手法具有多样性,教学氛围轻松、活泼,学生能够在良好状态下自主、积极地学习,大大提高了学习兴趣。在网络技术环境下,可以将图、文、音、像集于一体,可供高、中、低不同层次选择。因特网是世界上最大的知识库、资源库,这些知识和资源都是按人类联想思维特点的超文本结构组织起来的,因而特别适合学生进行“自主发现、自主探索”式学习,为学生发散性思维、创造性思维的发展和创新能力的孕育提供了沃土。
3.2 创设相关情景
教师利用多媒体技术与网络技术,创设与教学课题有关的学习情景。如:在阐述水的重要性时,展示网上的天文观测资料、水电站以及其他相关的资料,说明水在宇宙中的广泛分布和人类对水利资源的开发和利用;通过展示水土资源流失、水污染严重的资料,说明保护水资源的必要性;大量直观的信息使学生充分认识到水的重要性。通过展示一些大型水利工程,说明水资源分布的不均匀性。在一些比较抽象的教学中,我们可以运用CAI模拟各种微观结构及微粒的运动来创设情景,化抽象为形象,降低教学难度。如:在比较热带雨林气候和热带草原气候时,运用课件模拟雨林气候和草原气候的形成,通过图片将二者进行了对比,让学生对其同属热带气候的,却又天壤之别,需要各个清楚的认识。
3.3 尊重学生个体差异,做到因材施教 3
可进行异步的交流和学习,每个学生可以根据自己的知识基础与学习进度自定进度进行个别地理习避免了“好生吃不饱,差生吃不了”的现象,使教学能真正做到尊重学生的个性差异,做到因材施教。学生通过努力,能得到最优化的发展。将现代教育技术与地理学科进行整合,构建出适应学生身心特征与时代特点的教学模式,以优化中学地理课堂教学,激发学生的潜能,点燃学生的智慧火把,让学生主动获取知识,提高创新能力。
3.4 体现教师主导作用,促进师生交流
教师可通过创设情景,引导学生主动探索,并及时进行信息的反馈与交流,在教学中始终关注着学生的探索情况并适时给予指导;协助学生发现“新问题”,对学生的想法进行及时的评价,还可以进行个别辅导,协助个别学生进行具体学习,促进师生交流。教师是整个群体学习过程中的设计者、导航者。教师在软件的配合辅助下使学生顺利完成了由“知”到“懂”到“会”到“对”,再到规范的全过程。
3.5 多媒体课件形象直观,特别适合于微观领域内容的教学 所谓“百闻不如一见”,电教媒体的直观性使学生对知识有了感性认识,符合学生的认知规律,避免了学生由于对知识难以理解而产生厌学情绪。例如:通过观看沧海变桑田的录像,学生能够得出地貌是在不断变化,从而说明地壳是在运动的;通过观看褶皱、断层的形成过程,让学生思考内力作用下会形成什么样的地貌,让学生知道背斜成山向斜成谷。这样通过形象直观的图像和影视,既培养了学生的思维能力及解决问题能力,又进一步激发学生的求知欲。这个课件形象且直观地向学生展示了地貌形成的实质。寓教于乐,让学生在玩中学,又能加深其印象,助其理解。还有一些是平常实验所不能演示的:如火山的爆发、地震、海啸,他们会带来什么后果呢?但可通过动画4
模拟及伴音得到解决。软件的运用交错穿插在学生实验、老师讲解之间,教学效果达到了最佳状态:理解透彻、掌握准确、印象深刻、记忆牢固,激发了他们的求知欲。
4.网络教学模式中存在的问题和思考
4.1.多媒体和网络资源不能代替所有的传统教学模式 多媒体教学在课堂上的普遍应用,极大的扩展了课堂教学的信息量,拓宽了学生的知识视野,提高了教学效果。但是随着多媒体在学科教学过程的广泛应用,也出现了这样那样的不利于学生在实际学习过程中的学习现象,例如,很多的地理教学课件都存在着界面过于花哨、实用性不强、信息量过大,给实际教学增加负担,课件呈现时间过短,学生来不及消化吸收,电子板书过多,削弱学生的学习积极性等弊端,甚至很多多媒体教学在课堂上整体表现出了一个以多媒体取代教师地位的不良现象,从而使教师的教学主体和主导地位得以丧失等等。由此看来,进行多媒体教学,一定要分门别类地对教师制作的教学课件进行评鉴,要真正把多媒体辅助教学软件作为一个为教学所用的教学工具,即为实现教学目标而采取的技术手段。
4.2 运用多媒体教学要充分考虑学生的需要和接受能力,不能让计算机和网络的信息量大的优点成为“满堂灌”的另一种形式。
信息量大是多媒体技术的一个特点,而如果运用不当,课件或链接内容过于丰满,信息量超出了学生在45分钟内的接受能力范围,那么所教知识只能像放电影一样在学生眼前一闪而过,甚至有的材料没等学生看完就切换成了下一段内容了,学生更是无暇记录重要内容了。所以,利用计算机和网络进行课前准备时,一定要注意“以人为本”,遵循“适量”原则,切不可贪多求快。
4.3 师、生间情感交流的削弱。5
由于教师、学生间的交流是通过计算机系统的软件平台来实现的,缺乏肢体语言上的交流,客观上减少了师生及学生之间的情感交流,阻碍了情感因素在学习过程中作用的体现。在地理教学中,特别是在艰涩难懂的概念、难以想象的微观状态或过程等的教学中,计算机和网络的优势显得尤为突出。其实我们应正确地认识到:引起教学质量变化的不是多媒体本身,而是多媒体的使用方法。只要善于将这种现代化教学手段与传统教学相结合、互相渗透、互相补充和完善,就能使地理课堂教学效果达到最优化。
5.解决多媒体地理教学问题的对策
如何正确使用多媒体,使其在目前的条件下发挥更大的优势,针对其存在的问题,给出几点改进对策。
5.1 合理地进行多媒体教学
可以每次都抽出一定的时间对课堂习题进行讲解,这样一方面能让学生加强对课堂知识的进一步理解,同时也适当地减慢了课程的进度。由于地理是一门基础自然科学,是建立在各种公式和定理上的一门课程,通过对课堂习题的讲解也可以深地理生的记忆。此外,教师在授课的过程中,也应当加强对前面课程的复习与总结,使学生更好的建立起课程的前后联系。
5.2 正确处理好多媒体教学与传统教学的关系
教学的过程是一种师生情感交流的过程,而多媒体技术只是教学的辅助手段,不能取代教师的教学活动。在课堂上,教师要以学生为主体起主导作用,而多媒体技术则可以帮助教师教学,加深学生对知识的理解,却不能完全取代教师的作用。因为教学强调的是学生的自主学习,而学生的自主学习离不开教师的辅导。教师可以在课件中设计一些与学生互动的部分,通过互动环节充分调动学生的积极性,畅6
通地交流师生之间的情感。
5.3 建立一支高素质的教师队伍
教师除了要掌握计算机操作技术和软件开发技术之外,还应该学会利用多媒体技术开发制作出优秀的多媒体课件。同时教师应该能够灵活地运用心理学、教育学等相关原理,去理解多媒体课件中所表现的学科内容。高素质的教师也必须具有先进的教育、教学思想和丰富的学科教育、教学经验。为适应多媒体教学,必须培养出具有一定知识结构和能力结构层次的学科教师群体。
6.结论与展望
我们认为,为了充分发挥多媒体教学在地理课堂上的有效性,教师应适时恰当的运用多媒体,使多媒体教学与传统教学有机结合,充分发挥教师在课堂教学中的主导作用和学生的主体作用,以便能更好的满足新课改中素质教育的要求,提升教育教学质量,提高教学效率。总之,信息技术的引入,使课堂教学模式,发生了很大的变化。教学中适时使用信息技术手段,调动了学生多种感官参与课堂教学活动,为学生创造轻松、交互、动态开放教学环境,充分发挥了学生主体作用,教师的主导作用。真正的实现了师生、生生的多向交流和互动。传统教学方法与信息技术手段的交融,更给现代教学模式改革增添基石。
参考文献: 7
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[4] 黄成林.地理教学论[M].安徽:安徽人民出版社8.2007.
第五篇:多媒体在地理教学中的应用
多媒体在地理教学中的应用
云安中学
李天桂
摘 要:随着计算机技术的不断发展,多媒体技术已广泛的运用于现代教育中,如今计算机多媒体教学计算机辅助教学CAI(Computer Assisted Instruction)已成为地理教学中必不可少的教学手段。本文从多媒体技术在地理教学中的实用性出发,分析了多媒体技术对地理理教学的作用,并就如何将多媒体技术技术渗透到地理教学中进行了探讨 关键词:多媒体;地理教学;应用
多媒体(Multimedia)教学是现代教育采用的最先进的教学手段.对于传统教学中,难以表达、学生难以理解的抽象内容、复杂的变化过程、细微的结构等,多媒体通过动画模拟、局部放大、过程演示等手段都能予以解决,它打破了“粉笔加黑板,教师一言堂”的传统教学方法,不但在教学中起到事半功倍的效果,而且有利于提高学生的学习兴趣和分析、解决问题的能力,大大提高了教学效率和质量。
教学课件从符号、图形、色彩、声音、节奏等多方位的视觉和听觉心理功能进行设计和开发,还要根据不同 教学内容和环节选择最合适的媒体。教师在设计教学课件时,应该提示学习环节,如做笔记、看图、阅读、思考、活动,设计好自动播放的时间,留有足够的学生活动时间,让学生尽快适应新的课堂教学模式。在学校计算机网络教育系统中,让学生提前进入信息世界,可随时取阅教师教案,进入各类资源库,使学生不断的摄取和处理信息,丰富自己的视野,扩大自己的知识面。
1.1 因材施教,提高教学质量
多媒体计算机提供丰富多样的文字、图像、声音、动画等信息,可通过三维影视宏观纵览地理环境,微观放大展示地理模型、标本,使地理课堂比较生动和直观地模拟地理现实。此外,它使媒体转换更方便迅速,可代替教师现场的讲解、板书和演示,尤其对重复授课多的地理教师来说,大大减轻了教师重复、繁杂而机械操作的劳动。学生在这样的教学环境下获得了丰富而直观的教学信息,增加了地理课堂教学容量,调动了学生学习的主动性,获得较佳的教学效果。1.2 激发兴趣,培养学生学习的主观能动性
兴趣是学习最好的老师,教师在课前的导入对整节课的教学过程起到至关重要的作用。学生总是对新鲜的事件充满好奇心,对未知的世界充满憧憬。教学中,幻灯投影、录音录像、电视电影、CD、VCD、摄像系统等都将激起学生对知识的无限渴望。例如,在高中地理必修一中有一节《地球的运动》,若老师在课前先准备有关我们人类到现在观察到的宇宙天空及地球的自转或公转等的视频资料,在课堂上,先播放,然后引出所学的内容,这种新颖的导入可紧紧地套住学生的注意力,自发产生一种对了解有关地球运动的相关知识的兴趣,如果教师边用鼠标在屏幕上引导边要求学生仔细观察地球的运动特点,并由此引申到地球的运动特征对我们人类生活的影响,必将大大提高学生对地理的感性认识,激发探索地理奥秘的激情。
1.3、运用多媒体技术,可以培养学生的思维能力
在传统的地理教学中,主要教具是挂图,课本插图和一些投影,由于不能看到地理事物的运动变化,学生便难于理解一些抽象的知识,影响了学生的学习兴趣。利用多媒体可以通过动画模拟、过程演示,使静止图成为动态图,从中观察到整个变化过程,学生边观察、边思考讨论,既活跃了课堂气氛,激发学生的求知欲,也体现教师的主导作用,发挥学生能动作用,使教与学成为有机的整体。从而培养学生的观察能力、想象能力、综合分析能力、解决问题的能力,促进思维向纵深发展。例如:在介绍讲解我国黄河下游地上河成因时,我们可以先放一段黄河中游水土流失的影视,再用动画演示“地上河”的形成过程。这样学生就很容易的了解它是由河流泥沙淤积形成的。原来是黄河中游流经支离破碎、土层疏松的黄土高原,支流也多。由于黄土高原植被遭到破坏,一遇暴雨,大量的泥沙与雨水一起,汇人黄河,使黄河成为全世界含沙量最多的河流。出了黄土高原,黄河流人下游平原地区,由于河道变宽,坡度变缓,流速慢了下来,大量的泥沙沉积于河底,使河床逐渐抬高,成为“地上河”。由于黄河下游为“地上河”,河床高出地面学生也可以分析出,为什么黄河下游支流很少,流域面积狭小。这是由于地面流水不能汇人河道,所以支流少,流域面积狭小。就这样,通过形象直观的图像和影视,既促进培养了学生的思维能力及解决问题能力,有进一步激发学生的求知欲。
1.4运用多媒体技术,可以培养和提高学生读图能力
地理教学中,读图能力的培养是学生贯于始终的基本技能。不仅能帮助学生理解、记忆地理知识,而且能帮助学生建立形象思维,提高解决问题的能力;同时教会学生通过阅读地图进行分析、综合、概括、判断、推理,也是对学生能力的培养。在多媒体地理教学中,它可帮助学生形成正确的、全面的读图、用图乃至制图的重要本领。例如:在介绍京杭运河时,用重新着色、闪亮来突出京杭运河北起通县,南至杭州,经北京、天津两市及河北、山东、江苏、浙江四省,沟通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系(配以闪烁五大水系)。这样就可以克服了传统地图内容繁多,重点不突出的弊病。在介绍长江流域有那些主要支流时,用闪烁来突出岷江、嘉陵江、乌江、湘江和洞庭湖、汉江、赣江和鄱阳湖它们的位置。介绍长江上、中、下游的划分也可以闪烁出宜昌和湖口所在的位置。这样学生可以形成正确的地理事物空间分布特征的概念。
以上是我对多媒体教学的几点认识,虽多媒体教学有效的提高了教学效率和教学质量,但也应注意到多媒体教学手段不能完全取代传统的教学方法,而要与传统的教学手段有机结合,和教师相比,多媒体教学仍处于教学中的辅助地位,即使多媒体完成了许多人力所不及的任务,也不能代替教师的全部工作,教学过程的诸环节仍需教师来组织实施,因此,教师应通过精心认真的教学设计,选择最合适的教学媒体。在教学时,要充分发挥教师的主导作用,多媒体对现代教育必定会注入新的活力。