第一篇:如何在新课改后高中地理教学中应用实验
如何在新课改后高中地理教学中应用实验
摘要:地理实验在课堂教学中是一种形象、直观的教学方法。它通过利用地理教具、学具、多媒体设备等实验手段,简捷、生动地展示了人们发现地理规律、认知地理原理的过程,具有将知识化难为易,调动学生学习兴趣、激发学生求知欲望的优势,有利于培养学生探索地理问题、解决地理问题的创新意识和实践能力,是实现新课程标准理念的重要手段和着力点。[1]关键字:新课改 高中地理 地理实验
提起“实验教学”,人们总会觉得是物理、化学、生物等学科的事情,在地理教学中无须做实验。地理学科与大自然联系密切,在地理学科中也可挖掘出许多实验教学的素材。尤其是新课程改革,强调在掌握知识的同时,要培养学生创新意识和实践能力,所以地理课堂实验教学显得尤为重要。地理课堂实验教学是以实验活动为主要展开形式,强调学生的亲身经历,要求学生积极参与到实验活动中去,在“做”、“观察”、“思考”、“归纳”、“推理”、“探究”、“体验”、“创作”等一系列的活动中发现问题、解决问题,体验和感受生活,发展实践能力和创新能力。
《普通高中地理课程标准》(以下简称新课标)在基本理念方面提出“倡导自主学习、合作学习和探究学习,开展地理观测、地理考察、地理实验、地理调查和地理专题研究等实践活动”。在“调动和运用地理知识、基本技能”能力目标中,首次强调“能够调动和运用自主学习过程中获得的相关地理信息”,回应了新课程所倡导自主探究学习的诉求;并明确提出“基本的地理观测、地理实验等”地理基本技能的新要求。地理实验具有很强的直观性、实践性和探究性,可以改善学生的学习方式,培养学生的科学素养,在地理教学中的作用和地位将日益重要。由此可见,地理实验教学在教学中的作用愈来愈突出。
一、地理实验教学设计的基本理念 1.1.实验应简易且具有可操作性
实验的设计应从地理教学实际出发,使用标准的器材或材料做实验,难度不宜过大。建议地理实验教学使用符合国家规定的实验器材和材料,既有利于安全,又可充分发挥实验的效果和作用。
1.2.实验应具有启发性
实验是人们认识世界和改造世界的一种重要手段,是进行直观教学提供感性认识的一种方式,是发展学生科学思维的一种方法,是培养学生创造能力的一条基本途径。这就要求教师设计的实验具有启发性,并在实验过程的分析以及实验结论的得出中进行启发性的提问,引导启发学生得出实验结论。将培养学生的动手能力落到实处,关注学生的学习过程和体验。每个实验从实验材料、操作步骤、实验活动报告,详细地展现了学习的“过程与方法”。
1.3.实验应具有明显的针对性
地理科学与物理、化学、生物等自然科学相比具有自身的特性,很多地理事物和规律无法通过实验的手段加以再现。因而在地理教学过程中应有针对性地选择那些通过地理实验能够更直观、更有效的理解和掌握地理知识的内容进行实验。一般来说,需要用实验来展示的内容,均属于教学中的重点和难点。
1.4.实验应注重问题的探究性
实验是人们认识世界和发现规律的一种重要手段,是进行直观教学、提供感性认识的一种方式,也是培养学生实践能力和创造能力的一条捷径。因此,地理教师在设计实验时既要选择合适的实验器材和材料,又要考虑引导学生在实验中去发现问题、解决问题,并在探究的过程中获取知识、发展技能、培养能力,特别是创造力[2]。
二、中学地理实验活动的作用。
地理实验是以学生实践为主,以培养学生地理技能与能力为优先目标,内容丰富、形式多样,具有多种教学功能。具体体现在: 2.1.地理知识教育方面的功能
(1)地理实验可以模拟展现地理过程,有利于地理演变知识的学习;(2)地理实验可以展现地理景观,有利于地理景观知识的学习;(3)地理实验可以使学生直接接触地理事物,有利于地理名称和地理分布知识的学习;(4)地理实验可以使学生形成对地理表象的正确认识,有利于地理概念的学习。
2.2.地理技能教育方面的功能
(1)地图、图表的绘制技能;(2)地球仪的使用技能;(3)天象、气象、水文、地震、环保等方面的简单测报仪器使用技能;(4)地球、地形等模型的制作技能。
2.3.地理能力教育方面的功能
(1)地理实验可以培养学生的观察能力;(2)地理实验可以培养学生的想像能力;(3)地理实验可以培养学生的思维能力;(4)地理实验可以培养学生的科学研究方法。
2.4.情感、态度、价值观教育方面的功能
(1)地理实验能够激发学生的地理学习兴趣,调动学生学习的积极性;(2)地理实验能够培养学生的环境意识;(3)地理实验可以培养学生的爱国意识;(4)地理实验可以培养学生的科学态度;(5)地理实验可以培养学生的合作意识;(6)地理实验能够培养学生正确的审美观念,培养他们感受美、鉴赏美、创造美的能力[3]。
三、地理实验教学的基本模式及应用举例。3.1.课内动手实验
指学生利用学具、教具或其它地理实验器材,在教师指导下,通过合作、探究和动手操作获得实验结果或数据等直接经验的教学方法。如学习第一册(人教版)第二章“地球上的大气”第一节“冷热不均引起大气的运动”中:①探讨实验——冷热不均引起大气运动(1)内容:设计一个实验证明热力环流的存在。(2)准备材料:长方形的玻璃缸(长100CM左右,宽30CM左右,高40CM左右)、胶合板或塑料薄膜、热水一盆、冰块一盆、香、火柴等。(3)实验步骤:
1、将一盆热水和一盆冰块分别放置在玻璃缸的两侧;
2、用平整的胶合板或塑料薄膜将玻璃缸上部开口处盖严;
3、在装冰块的盆上方的胶合板或塑料薄膜的一侧开一个小洞;
4、将一束香点燃,放进小洞内;
5、学生观察:烟雾在玻璃缸内是如何飘动的?能发现什么规律?由实验可以得出什么样的结论?(四)得出结论:
1、大气从高气压地带向低气压地带运动。这就是大气的运动;
2、大气温度度分布不均制约大气的运动状态;
3、由于地面的冷热不均而形成空气环流——即热力环流。学习第一章“行星地球”第三节“地球运动”:探讨“地球自转产生昼夜交替现象”这一意义时,学生自己动手用手电筒表示太阳,照射地球仪观察昼夜半球的分界线———晨昏线,讨论该分界线与手电筒光线的关系,演示地球仪自转,启发学生思考晨昏线的移动方向,进一步解释昼夜交替的原因等。通过实验使学生在轻松、有趣、生动的实验中获得了直接经验,体验到合作、探究学习的喜悦。
3.2.计算机模拟实验
指用计算机技术模拟演示地理现象、地理过程、地理规律等,使学生直观获得地理知识的一种方法,中学地理教材中有很多地理现象、过程、规律,超出了学生的感知范围,是学生学习和教师教学的难点,如第一册(人教版)第一章“行星地球”第三节“地球的运动”:地球绕太阳公转过程及由此产生的太阳直射点在地球上的周年变化规律,可利用计算机多媒体设计制作成三维立体模拟动画,实现虚实、远近、快慢的变换,从而使学生较轻松地掌握这一知识难点。实际上,对于那些时间、空间尺度较大的难以观察的地理环境、现象、过程、规律等,如大气运动、洋流、水循环、地壳物质循环等都可用计算机多媒体技术立体、直观地模拟出来。
3.3.课内演示实验
指充分利用教具、地理器材,采用演示手段,配合导讲导问,使学生间接获得地理事物感性知识的一种方法。演示实验能使学生获得生动而直观的感性知识,加深对学习对象的印象,把书本上的理论和实际事物联系起来,以帮助学生形成正确、深刻的概念。因其能提供形象的感性经验,易引起学生的兴趣,集中学生的注意力,获得较牢固的知识。如学习第一册(人教版)第二章第二节“气压带和风带”:用“大气环流演示模型”演示大气环流运动原理和气压带、风带分布规律及其对气候的影响;第三节“常见的天气系统”:用锋面演示模型、气旋(反气旋)演示模型生动地演示冷暖锋、气旋(反气旋)的天气现象变化过程;第三章“地球上的水”第二节“海水的运动”:用洋流演示仪生动地演示大规模的海水运动———洋流的运动过程和分布规律等。利用地理活动挂图演示“昼夜长短的变化”、“时区和日界线划分”、“气压带和风带的移动”等知识,能简捷、直观地揭示某些抽象和复杂的地理运动规律,便于学生理解与灵活运用。
3.4.课外实践性实验
课外实践性实验:指利用现实中存在的地理事物或地理过程,在地理教师的指导下,应用一定的仪器或工具设备,利用课外时间,通过实地操作,获得对地理事物亲身感受来掌握地理知识的过程。课外地理实验与地理观测、地理考察、地理调查等课外实践活动相结合,这样既可以提高地理学习对学生的吸引力,还能帮助学生形成主动运用知识进行实际操作的能力和主动探究地理问题的意识,在一定程度上,可以帮助学生得到某些“发现”真理、验证规律的训练。如确定“当地地理位置”,设计课外活动实验:如何利用“日影观测法”使用竹竿、卷尺、手表等工具粗略计算学校所在地经纬度?指导学生课外以小组为单位,讨论确定实验设计方案,参与实验操作,计算实验结果;
我国某学校的地理研究性学习小组在春分日前后用观测日影的方法来测定该校所在地的经纬度。
活动过程:①在春分日前一天,在平坦的地面垂直竖立标杆,并测量日标杆在地上部分的长度②以标杆所插点(图1中O点)为圆心,于上午9时在地面上画一个半径略短于当时杆影长的半圆。③当上午标杆的影端落在圆周上时,标记为A点,下午标杆的影端又落在圆周上时,再标记为B点,将A、B两点连成直线,取其中点C,将中点与圆心连成直线OC。④第二天,当日标杆的影子与直线OC重合的时刻,记下此时刻的北京时间为12时44分,并测量此时标竿影长等于
3竿长。南
根据上述活动中测得的数据,完成下列各题。(1)请写出完成这一测定任务的主要工具:。(2)根据测量,春分日这一天学校的正午太阳高度是。
(3)研究小组测定学校所在地的经纬度是。(4)请在图上标出该地的东、南、西、北四个方向。
学习“大气的保温作用”这部分内容时,利用透明塑料袋、玻璃瓶和温度计进行模拟大气温室效应的小试验;组织学生利用观察月相变化,记录并总结月相变化规律等。
总之,无论从学生发展方面、课标与教改方面还是命题与考试方面都说明中学地理实验教学的重要性。广大地理教师应该结合教学,精心设计实验,让实验在地理教学中最大限度地发挥作用。中学地理实验教学不但是中学地理教学的重要组成内容,而且是地理教学的重要方法。开展地理实验教学不但是被实践证明有其必要性,而且理论上也是有据可依的。我们要更新地理教学观念,高度重视并积极开展中学地理实验教学活动,充分发挥中学地理实验教学具有的多种教学功能,大力培养学生的地理素养[4]。
[1] 朱学尧.地理实验教学中存在的问题及对策研究[J].教学仪器与实验, 2007,(04).[2] 孙俊梅.我国中学地理实验学习评价方法研究综述[J].内蒙古师范大学学报 2007,(04).[3] 潘方平.中学地理实验功能的研究与开发[J].文教资料, 2007,(11).[4] 陈德旺.在高中地理新课程教学中如何进行地理实验 永安第十二中学
第二篇:案例教学在高中地理教学中的应用
案例教学在高中地理教学中的应用
摘 要:案例教学已广泛应用于教学。教师在高中地理科目中运用案例教学法,要充分考查学生掌握基础知识的情况,制订周密的教学计划,选择完善的案例,把握讨论的中心环节,从而取得较好的教学效果。
关键词:高中地理;案例教学;教学效果
案例教学法凭借开放式、互动式的优点,已广泛应用于多学科的教学实践,极大地提高了教学效率。高中地理是一门具有很强的理论性和实践性的综合应用型科目,学生要掌握基础知识,培养在理论指导下解决实际问题的能力。地理教学中采用案例教学法,能够让学生通过案例学会分析问题,通过讨论加深对知识的理解。
一、案例教学理论阐述
案例教学法是美国首创的,后推广到全世界。其最先应用于医学教学,随后很多学科都引入这种教学方法。案例教学是一种开放式、互动式的新型教学方法。它事先需要制订周密的计划,做好充分的准备工作,做好案例的选择,在教学中要组织学生展开讨论,提升学生思考问题的方法及专业水平。在这个过程中,案例的选择非常重要,这个案例要基于一定的事实,又要具有一定的代表性,能够让学生通过案例分析,提高学生的分析问题和解决问题的能力。案例教学要重视教学计划、学生讨论、双向交流等内容和环节。
二、高中地理案例教学建议
1.制订恰当的教学计划
高中地理知识涵盖了自然地理、人文地理和区域地理知识,理论性很强,需要学生具有一定的逻辑思维能力。教师制订科学的教学计划,遵循由浅到深的认识规律,尊重学生的发展规律,在进行案例教学时尤其要如此。案例教学时,制订教学计划要注意两点:一是计划的制订要符合地理教学大纲的精神要求。教学大纲是教学的指挥棒,是教师教学的原则和方向,所有的教学内容都要在大纲的指导下进行。二是地理教学计划的制订要符合学生的实际。由于到了初中才开始地理课,学生学习地理的时间较短,很多学生对地理不感兴趣,导致其学习基础差,这就需要教师充分考虑学生的实际。
2.选择合适的教学案例
案例教学,选择合适的案例尤为关键。在地理案例教学中,教师课下一定要备好课,了解学生的学习情况,认真钻研教材,精心挑选恰当的教学案例。例如,在学习“常见天气系统”时,教师可以让学生讨论“为什么新疆地区长期干旱少雨,而东南沿海会有那么多的台风光顾”。学生通过已经掌握的大气运动等知识进行分析,然后提出不同的意见,最后教师综合学生的各种意见进行正确的理论讲解和指导,学生就能全面掌握天气系统知识。又如,在学习“区域经济发展”这一部分内容时,可以设计问题,让学生了解自己家乡的发展模式以及该模式的利弊,由于涉及家乡的具体内容,学生熟悉且感兴趣,这样的案例更适合学生进行探讨研究。
3.学生要有丰富的综合知识
地理是一个系统的知识圈,前后联系紧密,尤其是前面的自然地理对后面的人文地理的学习,对人类的实践活动具有直接的指导作用。案例教学需要学生具有丰富的知识积累和较广的知识面。高中生在进行地理知识学习时,一定要加强综合知识的积累。这个综合知识,既有地理学科的综合知识,如各种地理理论知识及人文地理的实践知识;又有其他学科的知识,如时政热点、传统文化、民族习俗等知识。掌握综合知识既可以增加案例教学的有效性,也是应对地理考试、提高地理实用能力的有效手段。
4.通过问题导向来加强案例教学
对于案例教学,引入的案例要让学生通过案例发现问题、解决问题。解决问题是地理学习的根本目的。地理案例教学中,教师可以通过设置问题引导学生进行学习。例如,在学习“气象灾害”时,教师可以设置问题,让学生列举生活中常见的气象灾害,然后说出每一种气象灾害影响的主要地区以及发生的主要季节,然后让学生分析其形成的主要原因,然后让学生针对具体的气象灾害做出可行的监测和防御措施等。
5.注重理论联系实际
学习任何知识都是为了解决生活中的实际问题,地理学科也不例外。因此,案例教学需要联系实际,让学生用学到的地理理论知识来解决生活中的难题。例如,在学习“自然灾害与防治”的内容时,学生可以用学过的原理,为自己家乡或某一城市设计合理的预防灾害的应急预案,达到解决问题、学以致用的目的。又如,学习“环境保护”这部分内容时,可以用地理理论知识,对自己所在城市的主要环境问题进行分析,给出环境保护的主要措施,帮助政府分忧解难。
总之,教师在高中地理教学中运用案例教学,必须认真研究学生,做好各项准备工作,以提高学生运用地理理论知识解决实际问题为核心,加强对案例的把关,从而提高案例教学的实效性。
参考文献:
[1]盛范明.对高中地理案例教学的几点思考[J].读与写,2008(5).[2]罗辉,何娟.高中地理新课程案例教学探讨研究[J].赣南师范学院学报,2010(3).[3]王峥嵘.新时期高中地理案例教学的创新[J].教育教学论坛,2013(30).
第三篇:多媒体在高中地理教学中的应用
浅谈多媒体在高中地理教学中的作用
随着计算机技术的不断发展,计算机辅助教学作为一种新的教学模式已走进课堂。多媒体集图、文、声、像于一体,是教师为辅助课堂教学精心设计的教学软件,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,有利于优化课堂教学,提高课堂教学质量;能增加课堂容量,有效地解决教学中的重点和难点,降低教学难度,提高学习兴趣,培养思维能力,增强情感体验等。本文就多媒体课件在地理教学中的作用进行分析。
一、激发学生的求知欲望,提高学习兴趣
兴趣是地理学习过程中强大的动力,学生只有对该学科产生了兴趣,才能有探求新知识的欲望,而这种兴趣的激起,则在很大程度上要靠教师所创设的教学情境。传统教学过程中教师只凭一张嘴、一支粉笔、一幅挂图,手段单调、呆板,学生很容易感到疲劳和枯燥。多媒体声、形、色等表现形式刺激感官,使学生能眼见其形、耳闻其声,从而产生强烈的探究欲望。它能实现文字、图形、图像、动画和声音等各种信息的交互传递,如色彩能增加感染力,音响和动画的结合能增加逼真效果,从而能使抽象的理论生动化、具体化,使教学内容更富吸引力,更能集中学生的注意力,激发学生的兴趣,为学生创设一种探秘情境,吸引他们走入想象的空间,把抽象的事物具体化,从而达到掌握知识的目的。因此在教学过程中适当的运用多媒体电教手段,创设一种学生喜闻乐见的、生动活泼的学习氛围,就能激发学生的学习兴趣和调动学生的学习积极性。如在学习“地球自转”时,课件展示如下:伴随着悦耳的音乐,茫茫宇宙中一颗蔚蓝色的星球由远及近向我们“走”来。随着地球的旋转,地轴及地轴倾斜的方向和角度的出现,太阳在中心位置放射出光芒,昼半球和夜半球的交替闪现等一幅幅动画的展开,学生的注意力被集中到感兴趣的画面上,此时出现了字幕:“地球自转的特征是__ ”学生的兴趣立刻高涨,积极思考,踊跃发言。之后,教师鼠标一点,马上出现一卡通人物有节奏的送入正确答案„„在这部分教学设计中通过恰当利用多媒体动画、结合有趣的图像和绝妙的声音辅助教学,激发了学生的学习兴趣,吸引了注意力,使他们产生学习的动机,从而自觉、主动、积极的去获取知识。教师在轻松、愉快的教学情境中教给了学生地理知识,培养了空间想象能力,优化了课堂教学目标。
二、扩大课堂容量,突破教学重难点,提高学习效果 紧紧抓住教材的重点和难点是课堂教学中最基本的要求。由于地理学科的内容多、范围广,重难点较多,在教学中,光凭教师一张嘴、一本书、一支笔显然无法很好的解决问题,而多媒体可以展示一些与教学内容有关的场景,设置一些与教学内容有关的问题,以启发学生思考、调动学生思考。并且能将抽象的知识形象化、具体化,易于学生掌握。既可增加生动感,又利于知识的获取,从而突出重点、淡化难点,收到事半功倍的效果,提高了课堂教学的质量。在“海水运动”这一课中,对于“洋流的成因”、“表层洋流的分布”这两个抽象难懂的内容,课本的插图只能静态的展现,比较枯燥,缺少直观性与生动性。而多媒体则能化静为动,将静态的图、事物变为动态的过程,增强其动感。教师可利用多媒体演示“近地面盛行风带”、“风海流的形成”、“密度流的形成”、“太平洋环流的形成与分布”等flash动画,学生通过模拟的动画,轻易理解掌握洋流的成因,表
层洋流的分布规律,突破了难点和重点。再如,讲到“锋面系统与天气”,传统教学中学生很难想象冷暖气团相遇时的天气状况,而多媒体教学利用动画效果演示冷暖气团相向运动,分冷锋暖锋两种情况演示,暖气团沿锋面爬升,产生降雨的整个过程,并伴有雨声、风声,学生仿佛亲临了一场锋面雨,心中的疑团很快解开了,这样不仅突出重点,突破难点,而且提高教学质量。
三、提高教学效率,减轻学生负担 在传统的教学过程中,教师通过语言传授知识外,还要在课堂完成大量的板书、板图,往往需要很多的时间。地图是地理的第二语言,在教学过程中要图文结合描述一些地理事物的变化过程有一定的难度,学生难以理解。如果在继承传统教学的优点基础上使用多媒体教学既能弥补传统教学中的不足,又能充分的发挥计算机的优势,使学生真正的参与到教学中去。学生在有限的时间内即能学到更多的知识,又培养了能力;即加大了课堂密度,又提高了课堂质量和效果,减轻了学生负担。例如在讲述《大气环流》时,利用多媒体CAI课件制作大气环流图,上课时不仅可以不画板图节约时间,而且动态的图形、图像便于学生理解可以使学生在有限的时间内学习更多的内容,提高教学效率,减轻学生负担。
四、化抽象为形象,发展学生思维能力
素质教育要求教师要培养学生的各方面能力,充分发挥学生的潜能。运用多媒体课件可大大促进学生思维能力的发展,培养学生对地理真挚而深厚的情感,使学生的抽象思维、形象思维协调发展。在学习气压带和风带季节移动与季风环流时,需了解冬季风和夏季风的成因,如果教师采用传统的教学方法,是很难讲清楚的。若利用多媒体,通过动画效果,把季风的形成,风向,影响的范围,按顺序播放出来,重点内容着重突出。通过动态的画面,把抽象的知识转化成可观察、可观赏的形象内容,从而培养了学生的思维能力。
五、培养和提高学生读图能力,空间想象能力。地图是地理的第二语言。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,同时教会学生通过阅读地图进行判断、分析、概括、推理、综合、迁移,提高分析问题和解决问题的能力。在多媒体地理教学中,它促进学生通过读图建立空间概念。例如:在讲解水循环时,用重新着色、闪亮来突出水循环各个环节,人类影响水循环的那些环节。这样就可以克服了传统地图内容繁多,重点不突出的弊病。在介绍河流对城市区位的影响时,借助长江流域演示动画,用闪烁来突出岷江、嘉陵江、汉江、南京、上海的位置。这样学生可以形成正确的地理事物空间分布特征的概念。
六、有助于培养学生的探究问题能力 计算机多媒体课件表现内容丰富多彩,能给学生创设一些富于启发性的问题情境,提供便于探究的环境,给学生留下思考的空间。让学生学会主动学习、主动思考、主动创造。在学习我国“西北地区荒漠化产生的原因”时,要理解其“干旱为主的自然特征”,可利用多媒体课件,把本区的风蚀地貌景观中的风蚀蘑菇、风蚀城堡、新月形沙丘、塔克拉玛干沙漠一一展现出来,再利用动画、配上少数民族曲调,把地面植被按由东向西顺序,先后呈现出草原→荒漠草原→荒漠的景观,西北地区干旱缺水以致造成生产生活不方便、经济水平提高不快的画面。然后出现一卡通人物,苦着脸问:为什么?让学生思考发言后,教师归纳讲解:点击鼠标,出现夏季风运动路径,含有水汽的云团哭丧着脸到达不了西北,引发学生思考:Why?再点出“中国年平均降水量分布图”,观察分布规律,得出:由东
向西,降水量由400mm→200mm→50mm以下,故为半干旱、干旱地区。结合当前形势,提出问题:我国要开发大西部,如何解决水资源的问题?由此激发学习兴趣,引导他们学会思考问题,解决问题,从而培养他们辨证地看待事物,合理地解决问题,进一步培养他们的探究能力。因此,教学中教师应千方百计地为学生创造一切有利于创造活动的教学条件,对学生的创造性行为给予及时的激励和肯定,引导学生养成勤思考的习惯,在碰到问题时多问几个“为什么”,解决问题后要进行反思,不断地在创造性活动中总结教训、吸取经验。
七、有助于增强学生的增强情感体验 在地理课程目标中要求“使学生具有初步的地理科学素养和人文素养,养成爱国主义情感,形成初步的全球意识和可持续发展观念。”这就要求在地理课程学习中,要将学习知识、发展能力和培养情感有机地结合起来,寄思想教育于地理教育之中。多媒体能够创设情景、渲染气氛、增强学生的情感体验,能够根据教学需要采集和编辑录像、VCD的内容在适当的时候播放,能够配以文字、旁白,使学生受到良好的思想教育。如在学习“我国的旅游资源”时,教师利用多媒体课件播放我国著名的旅游胜地:洛阳的龙门石窟,北京的圆明园,桂林山水,黄山“四绝”的奇松、怪石、云海、温泉,井冈山等革命纪念地,少数民族的盛大节日(藏族的晒佛节等)„„不知不觉当中,学生已被祖国锦绣的大好河山所吸引,脸上洋溢着向往、陶醉、自豪的神情,激发出了他们的爱国之情。紧接着出现一组漫画镜头:在旅游区乱扔废弃物;某人在文物古迹刻上:某某到此一游!配上小丑的画外音„„学生们看了,无不表示愤怒、指责、痛恨的心情。从反面材料中,也使学生产生了强烈的情感体验。通过正反材料的对比增强了他们对自然环境的保护意识和法制意识,增强了他们对社会的责任感,培养了学生道德品质,同时收到了良好的教学效果。
总之,随着信息技术的不断发展,多媒体在地理教学过程中起着不可替代的作用,不仅有助于激发学生学习兴趣、提高教学效果、突出重点、突破难点,还能培养学生的观察创新能力、读图能力、综合分析能力、解决问题的能力,促进思维向纵深发展,从而达到提高教学效率、改善教学质量。因此,我们要跟得上信息时代的步伐,充分利用信息技术带来的便利;同时也要更新观念,掌握多媒体教学技能,使我们的高中地理教学进行地更生动、更丰富、更具时代特色,使我们的教师队伍更卓有成效地开展现代化教学!
第四篇:GIS在高中地理教学中的应用
GIS在高中地理教学中的应用 ——以必修2模块为例 1.1问题提出的背景
在2003年4月教育部制定颁布的《普通地理课程标准(实验)》中,已经把“地理信息技术应用”确定为高中地理选修课程之一。这是信息时代的要求、素质教育的要求、现代教育理念和课程改革的重要举措.信息时代的要求信息时代要求人们的知识和智力高度发展,否则将很难适应和推动社会的进步(许维新2000)。同时信息时代对地理教学提出了新的要求:不能只停留在书本知识的对学生的传授上,还要教会学生独立的学习方法,教会学生自己获取地理相关知识的能力和方法。因此,在掌握各种地理知识的基础上,还应重视学生的能力培养及地理思维方式的培养。应用地理信息系统技术分析地理事物将充实理论,为理论提供依据并增强理论的科学性。因此,地理信息系统应用于教学并不是单纯的介绍地理信息系统知识,而是让学生通过接触地理信息系统开辟一条学习地理知识以及其它学科知识的新途径。
素质教育纵深发展的要求在人类跨入国际经济和科技激烈竞争的新世纪,国际竞争归根结底是国民整体素质的竞争,现在的中学生将是下世纪生产建设的主力军。因此,全面提高中学生的整体素质是当前基础教育的重点。地理教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”,要体现“以学生为本”的精神,坚持以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育方向,应该是大家取得共识的(张才洋1998)。而地理信息系统在地理教育中的应用,确实能体现“以学生为本”的创新精神和素质能力的培养。GIS的应用,还可以帮助我们从信息社会、知识经济的角度,对地理教育内容重新审视、重新整合。现代教育理念的要求传统的教育观认为教育是客观的。所有事物皆有一固定的意义,教师的责任就是解释客观事物,引导学生去了解这个世界,而学生的目标是学习教师传授的知识。建构主义(Constructivism)则是一种新的教学理念,主张知识并非直接传授而得,而是由学生自己建构而成的(何克抗2001)。而正因为每个人的经验不同,对外在世界的认知也会各有不同。由此可见,学习应该以事实为基础,经各种机会建构出自己对事物的了解。GIs可让学生经过建立数据库及地图来建构自己的知识。在制图和GIs的空间分析中发现事物的相关性,认识真实世界的事物、地点,并在运用GIS工具的过程中学习。
新一轮基础教育课程的需求目前我国的课程改革己全面启动,地理课程是地理知识的载体。全面推进素质教育。要求课程的设置必须着眼于学生的全面发展和终身发展。信息技术的迅猛发展,全球定位系统、对地观测系统、地理信息系统的广泛应用.数字地球概念的建立,也都为地理课程革新注入了新的活力。构建基于现代信息技术的地理课程,在课程内容选择、教学方式改革中,要充分考虑现代信息技术的影响,为发展学生自主学习意识和能力创造适宜的环境(《地理新课程标准》2001)。地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学。地理图像是地理信息的重要载体,教师重视利用地理图像,通过阅读、使用地理图像帮助学生掌握观察地理事物的基本方法,逐步发展对地理图像和地理事物的理解、想象、分析等思维能力和解决地理问题的能力。积极利用地理信息资源和信息技术手段优化和丰富地理教学,提高学习效率,培养学生创新精神和实践能力(林培英2001)。由此可见,应用GIS技术处理地理图像是新课改的重要理念,也是地理教改的重要举措。
为CAIG注入新的活力计算机辅助地理教学(CAIG)体现出计算机与地理学科整合的优越性(祝智庭1997)。在教学中,利用计算机能展示实际存在而又不能亲临实践的地理景观,可演示地理现象的演变规律,从而使地理教学不受时间和空间的限制、不受宏观和微观的限制,优化了地理教学进程:突破重点难点,激发学生的学习兴趣,提高了教学效果;弥补了传统教学的不足,使“板书+挂图”的传统模式得以更新,由注重教师的教转向学生的学,由传授知识走向学上智能的发展(王怀庆2001).GIs技术为CAIG注入新的血液,它自身具有对地图处理与操作的强大功能.提供地理数据处理功能的技术和方法,是其它软件无法比拟的。1.2地理信息系统应用于中学地理教学中的现状
美国和我国的台湾以及其他一些国家和地区,GIs技术已被应用于中小学地理教学。针对新的教学理念所强调的对学生动手能力的培养,学生应尝试进行资料的收集。美国的环境署推动的一项全球环境观测的计划,准备通过互联网,使世界各国的有关学校,进行基本环境资料的收集和分享。这个合作学习计划通过各地学生的实际参与,培养学生观测环境的能力,同时建立了一个完整的全球环境资料库,也促进了国际间学生的文化交流,可以利用地理信息系统实现管理学生所收集的资料,GIs不仅是资料来源也是汇集、整理、储存资料的工具(钟启泉2002),随着地理信息系统的普及和新一轮课程改革的需要,地理信息系统逐渐应用于中学地理教学,经过查阅这方面的大量文章总结出,目前在中学地理中引入GIs的研究主要体现在以下几个方面:(1)GIS作为一种思想、知识出现在教材中在现行教材中,上海高中地理教材中安排了“遥感技术与地理信息系统在地理学研究中的应用”的内容,介绍了遥感的概念,遥感技术的特点、应用、遥感影像的判读以及地理信息系统等,体现了信息时代地理发展的基本特征和地理学技术的发展,注重了地理信息系统的应用对学生创新能力与素质的培养具有重要的意义(王凤霞等2002)。人教版全日制普通高级中学《地理》选修第二册的第二单元“中国的国土整治与区域发展”中的第二节“现代化技术在国土整治中的应用”中介绍3S技术,遥感技术、地理信息系统技术及其应用和全球定位技术。但这些内容属于选学内容,没有和实际联系起来,尤其在高中阶段从知识经济、信息社会的角度来看,这些要求还远远不够。在2003年4月教育部制定颁布的《普通地理课程标准(实验)》中,已经把“地理信息技术应用”确定为高中地理选修课程之一。GIS本身不仅是一门学科,而且是一项渗透性很强的信息系统应用技术(王清平等2004)(2)GIS技术作为一种教学工具引入地理教学中主要完成以下两方面的工作: ①实现地理信息系统的基本功能。充分发挥地图作用,让地图发挥它的可视化功能。将教学地图的背景资料作为原始数据输入.进行数据存储和管理,最后将数据输出,输出的结果可作为地理信息展示。而在教学及科研中,地理信息系统的应用系统分析功能,显示地理研究成果,这是一般的软件所不能代替的(王才军2004).②数据的查询及空间分析功能。地理学包括多项地理要素,每项地理要素又包括大量的地理信息,这些地理信息构成的地理数据是海量的。如何从大量的地理数据中搜索所需要的信息,是地理教学中常见的问题。地理信息系统提供多种有效的交叉关联与搜索,提供了强有力的查询工具,如人口大于100万的特大城市、工业产值、人口增长率等的查询,显示这些城市的特征对比分析,从中可掌握地理规律性认识(蔡依萍2001/7-8)。地理信息系统是一个有效的地图分析工具,可以进行快速的面积量算、图形叠加等。作为数据分析工具,地理信息系统具有很大的潜力。如数据局部更新、特征提取、特征合并、图幅拼接、特征属性合并、缓冲区建立等。空间分析劝能应用于地理教学,能帮助学生理解一些抽象的地理概念以及地理事物的分布规律及演化过程缚(苏慧2003).地理教学科研成果显示,建立数据库发挥G工S强大的资料储存功能。GIS为用户提供了许多用于显示地理数据的工具,其表达形式既可以是计算机屏幕显示,也可以是诸如报告、表格、地图等拷贝图件,尤其是地理信息系统的地图输出功能。GIs数据处理和分析的结果,以地图的形式输出给用户,它既是直观的地理课堂教学的第二语言,又是地理教材的一种表现形式,也可以是地理教学思想的体现(蔡依萍2001/3).GIs包含的信息量大、更新速度快、内容丰富、表现力强,能将大量的地理信息有机地结合起来加以存储。以资料库的形式供教学使用时查询(李奕1998)0OO GIS与其它教学技术的结合GIS是一门应用面非常广泛的综合性技术,GIS在地理教学中的应用,需要利用和借鉴其它一些相关的技术。在GIS的应用中结合图像处理技术和多媒体技术,其教学功能将更加强大〔蔡依萍2000〕, 地理信息系统与图像处理技术,图像处理技术中最常用的软件photoshop和Coredraw,它可以加强地图的显示效果,使得GIS在地理教学中的应用更加完美。Coredr,是当前比较优秀的图像处理软件.一般软件中各种图形或图像,都是采用两种方式来实现的,即矢量图形和栅格图形。Coredraw能够接受GIs所产生的图像转换格式,对图层的管理方式亦趋于一致。Coredraw具有较强的设计和绘制图形的功能,文本处理效果亦非常灵活且富有特色,这在地图符号注记和图形的修饰上可以产生意想不到的效果。例如,动物分布图的制作,动物的分布在专题地图中是用概略范围法,可以将各类动物制作成符号进行表示(蔡依萍2001),地理信息系统与多媒体技术,多媒体技术也叫多媒体计算机技术(Multimedia Computer Technology),它是一种能够让用户以其交互方式将文本、图形、图像、音频、动画和视频等多种信息经过特定的软、硬件获取、制作、编辑和储存等处理后,以单独或合成的形态表现出来的技术和方法。将多媒体技术应用于GIs中就是多媒体地理信息系统(MGIS),它是将文字、图形(图像)、声音、色彩、动画等技术与GIs技术融为一体,为应用开拓了新的领域和广阔的前景(段玉山2002)。它是计算机技术的发展对GIs发展趋势影响的产物。MGIS不仅保持了原有GIs的功能,而且可以运用多媒体技术,因此MGIS是GIs与多媒体技术结合的生动体现。实现GIs技术的开发平台有Mapinfo, Arcview等软件。应用Arcview 3.1软件建立学生地理信息系统SGIS,加深学生对GIS的了解(陈先锋2002), MGIS地理课件是一种新颖独特的地理课件,它运用GIs技术,以地图为载体.强调地理空间性。但由于MGIS软件自身的特点使得课件并不能完全按照教案的要求完整演示课堂教学过程。因此,MGIS课件需要与其他多媒体技术相结合共同参与课件的制作。多媒体技术在GIs中的应用极大地丰富了空间数据的查询显示。与国内外流行的多媒体制作软件如Authorware, Flash、方正奥思等比较,这些软件交互灵活,制作功能强大,表现手法多样:但这些软件都是通用的多媒体制作软件,而不是专门的地理信息系统软件。它们在表现地理信息时有较大的局限性,如无法置入矢量地图,无法进行空间无级缩放,无法建立数学坐标,无法进行空间分析等,而地理信息系统平台如Arcinfomap, Mapinfo, MapGIS, Geostar等,这些软件具有强大的地理信息系统功能:但它们的多媒体表现手法却不能令人满意,可在两者之间加入图像处理软件,如Coredraw,通过图像格式的转换,然后用Ole技术链接,来完成地理信息系统与多媒体的结合(赵听2001).地理信息系统与Internet技术,GIS与Internet技术的结合,满足了用户在Internet网上的 GIS和制图要求,开拓了网络地理教学的新领域。GIS的地理信息和地图数据输出,跨越了时间和空间的障碍,教师和学生可以在任何时间、任何地点通过互联网访问Web服务器上安装的GIS(万维网GIS.WebGIS),可以在自己定制界面上获得地图信息、制作专题地图、进行地理分析等,这有助于地理教学实现网络化。
总之,GIS技术在中学地理教学上的应用,是一项改革创新,也是一个发展趋势。从目前地理信息系统在中学地理教学中的推广应用来看,除美国和我国的台湾以及其他一些国家和她区GIS技术已被应用于中小学地理教学外(张超吴沛林2000),我国还处于推广应用阶段.方法:实验法
教学实验的设计原则:
(1)科学性原则整个设计思路和实验方法的确定,应符合中学地理的基本知识和基本原理对学生现有的学习水平的要求,应符合中学生的生理和心理发展规律。
(2)可行性原则表现为实验设施、课题选择、学生组织等方面都具有可行性。
(3)简便性原则应选择实验数据的获取难度不大,实验操作比较简单,实验步骤比较少,花费时间比较短的实验课题。
(4)可重复性原则重复、随机和对照是保证实验结果正确的三大原则。教学实验的教学目标:
(1)让学生了解地理学科发展前沿GIS的用途、功能、使用方法、应用前景,使学生的发展与时代同步。
(2)通过课题实验研究,尝试利用GIS的独特功能,开发它在地理教育活动中的应用价值,在教学教改中另辟蹊径。
(3)GIS学习软件引入到地理教学中,可以帮助学生树立地理整体性和区域性的概念,在实处强化学生地理空间想象能力,综合处理问题能力,培养学生学会学习、学习合作。
(4)培养科学态度和科学道德。在GIS实验教学过程中,学生经过自身认真、踏实的探究,实事求是地获得结论。形成不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质和积极的人生态度。实验过程: 确定课题:
为了让实验具有可比性、可操作性、规范性。课题由教师确定 问题预测:(1)GIS教学资源
GIS教学资源的馈乏是制约我国GIS教育普及的重要因素。而能够直接应用于地理课堂教学的又少之又少,必须结合相关的教学内容进行加工处理。同时地理数据的处理和栅格地理数字化又需要耗费教师大量的时间和精力。(2)GIS教育的软、硬件问题
在GIS教育的软件问题上,专业GIS的软件是十分昂贵的,虽然我们可以利用一些资源。但绝大多数是英文版,而且对操作系统的兼容性有限制。若是要在中学全面推广GIS教育,则必须开发专门用于中学地理教学的国产GIS软件。北京超图公司与人民教育音像出版社联合开发的<超级地图>,价格是一般学生都能接受的。
硬件方面,有条件配备多媒体教室或网络教室的学校,一般都能满足中学GIS教育需要。便在目前的网速下,显示的速度还是会受到很大的限制,(3)师资培训问题
在开设GIS课程后,高校培养的教师出现了理论与教学实际的脱节,未能根据中学教学特点多介绍GIS在地理教学中的应用情况。由于毕业后工作环境不能开展GIS,更导致许多人不愿意去研究。(4)学生问题
第五篇:VR技术在高中地理教学中的应用
VR技术在高中地理教学中的应用
【摘 要】新课程改革对高中地理教学提出了新的要求,教学不仅要满足不同学生的学习需要,还要构建富有多样性、选择性的课程,满足学生探索自然奥秘、认识社会生活环境、掌握现代地理科学技术方法等需求,并且强调信息技术在地理学习中的应用,充分考虑信息技术对地理教学的影响,营造有利于学生形成地理信息意识和能力的教学环境。虚拟现实(VR)技术的出现将打破原有高中地理教学的常规模式,使更富有多样性、创造性和新颖性。
【关键词】高中地理教学;科学技术方法;虚拟现实技术
一、VR技术简介
VR(Virtual Reality),即虚拟现实技术或称灵境技术,实际上是一种可创建和体验虚拟世界(Virtual World)的计算机系统。其具体内涵是:综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备,在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。
VR技术的出现,将打破现有的常规教学模式,可以将教学过程从二维模式带入到多维模式,对于教学而言,会出现更为新颖的教学方式与方法;对于学生而言,新技术的出现会更有效地促进知识与技能的学习,并且学生会更主动地学习,一改过去被动接受知识的局面。同时,在学习准备过程中,通过VR技术,学生可以更为直观地、接近真实地体验虚拟学习环境,掌握有效学习方法,使情感态度与价值观在知识的学习过程中直接得到升华。
二、在高中地理教学中运用VR技术的优势
虚拟现实技术是对客观环境的“克隆”,其所创建的学习情境与学生所能直观感受到的生活情境高度相似,所以虚拟现实技术可以广泛应用于学习情境的创建,使学生对于将要学习的内容充满期望与兴趣,在学习过程当中,又会对学习内容的形象性与生动性激动不已,学习结束之后仍然会记忆犹新,改变死记硬背的传统模式。
1.新奇性
万事开头难。对于高中新生来说,地理这门学科似乎很熟悉但又十分陌生,而第一节地理课的学习效果会直接影响其后续学习。在过去的地理教学中,部分教师在新生初次上课时,会播放一些有趣的地理视频,以此来吸引学生学习,但往往效果不佳,很难体现地理这门学科的独特魅力。虚拟现实技术的出现打破了这个局面,新技术的应用不仅可以大大激发学生学习地理的热情,而且可以对客观环境进行模拟,与实际学习情境高度融合,从视、听、触等感官上给学生前所未有的学习体验,为后续地理知识的学习埋下伏笔。
2.多感知性
高中地理教学要求学生掌握人地协调发展的知识,熟悉人与自然环境、人文环境及区域发展知识,相对应的就是自然地理、人文地理和区域地理这几部分学习内容,还要求理论与实际相结合,学生不仅要学会,而且要致用。恰恰自然地理这部分内容对于学生来说过于抽象,要求他们具备较高的空间想象能力,而这个阶段的学习效果又决定后续学习的成败,教师必须想方设法增强教学效果。虚拟现实技术的多感知性,可以从视、听、说甚至触觉和人的心理等方面高度还原,提高学生对于较难知识的学习效率,达到事半功倍的效果。就地理科学的本质而言,多感知性也是其属性之一。
3.交互性
以往地理知识的学习只是简单地以教师为主导的人机操作,学生在学习过程当中常常属于被动的接受者,且交互体验不佳。VR技术可以给地理教学带来全新的交互体验,不仅体现在感官上,甚至可以反馈信息,使学生犹如身临其境。
4.主体参与性 虽然高中地理教学以教师为主导、学生为主体,但往往在知识传授过程中,学生只是一种被动接受的主体,教师和学生都心有余而力不足。VR技术的出现可打破这样的僵局,学生在学习地理知识的过程中,通过丰富的感官交互体验,积极参与到学习过程当中,由被动接受变为主动探究,充分发挥学生作为学习主体的优势。
5.时效性
在高中地理学习过程中,有许多地理探究活动和野外观测可作为学生学习必备地理技能的媒介,让学生在亲身体验科学研究的一般过程中,学会与他人交流并培养对地理学科的兴趣,从中习得地理科学研究的一般方法,进而提高学生的综合实践能力和创新精神。在传统教学模式下,这类活动常常因为条件的限制而简化甚至忽略,也有部分教师将其放在期末进行简略讲解以应付考试,导致这部分内容的学习效果十分不理想。地理课程本来就是理论与实践结合十分紧密的学科,只有理论而忽略实践,不能使学生亲自感受大自然的美,也就不能感受地理这门学科的美。
VR技术的出现可以不受时间和空间的限制,如在自然地理学习中,要求学生进行地质、地貌、水文等野外观察;在人文地理学习中,模拟设计某地区交通运输线路和站点布局方案;在区域地理学习中,要求模拟赴热带雨林、热带草原、热带荒漠、高山地区等地旅行等探究活动,完全可以通过VR技术进行模拟实现,既可以足不出户带领学生感受大自然的美,还可以激发学生对地理探究学习的热情。
三、VR技术的局限性
任何一种新的事物都有两面性,VR技术亦是如此。对于某些知识的学习可以起到事半功倍的效果,也可能会适得其反,所以对于地理教师而言,要把握好运用时机。除此之外,受经济原因及师资力量的限制,VR技术只是在极少学校试用,最终效果还有待实际论证。
不管是现在还是将来,教育发展的趋势都是以信息技术为背景的现代教育。VR技术能形象、生动地表现教学内容,有效地营造跟随技术发展的教学环境,提高学生掌握知识、技能的效率,优化教学过程,提高教学质量,调动学生学习积极性,突破教学重难点,使学生学习地理知识的兴趣得到提高,有效解决很多以前根本无法解决的教育问题。
在党的十八届五中全会上,总书记系统地阐述了创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念,同样适用于在教育工作中推广VR技术。这种新技术可以省去野外考察和购买辅助教学仪器的教学成本,对于学生的安全又有保障,可以为师生构建更加开放、更加共享的学习的平台。