高中地理教学案例及其分析
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[关键词]高中 地理教学 案例教学法
[中图分类号] G633.55 [文献标识码] A [文章编号] 16746058(2015)070128
案例教学法主要是基于学生自身的特点,将学生作为教学的主体,根据教学目标的要求和内容,使用相关的典型案例,引导学生对具体的案例进行分析、思考、讨论,最终得出结论。
地理的案例教学利用一些较为典型的地理案例,让学生们通过小组合作讨论的方式进行探讨和研究。在合作探究这些典型的地理教学案例的过程当中,能够激发学生的潜能,培养他们创新思维的能力,提高课堂的效率。
一、高中地理教学中案例教学存在的问题
1.学生独立性不够。在案例教学法中注重的是学生在教师所提供的案例中自主地去发现问题、分析问题、解决问题并从中得出结论。虽然很多教师在地理教学中运用了丰富的教学案例,但是对于分析问题、解决问题,学生还是过多地依赖于老师给出问题和答案,自己不爱动脑筋去发现问题、思考问题。这就达不到使用案例教学法的初衷。
2.案例教学安排不合理。高中课改及相关意见的出台使得高中地理教学更具特色,而案例教学法的推广使用则是重要的课改体现之一。由于当前我国大部分中学的课堂为每节课四十分钟的模式,在进行必要的教学活动的过程中加入内容十分丰富的教学案例,就显得课堂较为紧凑,不利于学生的课堂理解。因此,应在实践过程中不断调整案例教学的内容和形式,使得地理课堂更加生动而高效。
3.案例的选择缺乏本地特色。案例的选择对教学质量的提高有着重要作用,如果案例能够结合当地特色就更能吸引学生的兴趣,达到事半功倍的效果。新课改之后,教材的编写更注重结合乡土地理。而从鲁教版的教材来看,教材中的案例还不尽如人意,其中大部分的案例没有任何改变,特别是必修三的地理教材,其中的案例基本上全是沿袭之前没有改版的老教材,忽视了结合本地的地理特色。
二、高中地理教学中案例教学法的运用策略
1.让学生自主对案例进行探讨。教师应该在提供相关材料如照片、文字以及视频等情况下,让学生以小组讨论的形式进行学习,可以让学生自主总结出教学内容中的原理和规则。同时,案例教学也高度重视学生认知结构的形成。比如在分析西北地区土地沙漠化和黄土高原水土流失的原因时,强调让学生从自然和人为因素两个方面去分析问题形成原因。对自然和人为的原因也分别从几个不同的角度去分析。让学生学会在发现的过程中学习。教师要让学生敢于提出自己的疑惑,甚至可以让学生质疑书本的解释和表达中存在的不到位、不合理的内容。
2.恰当安排地理案例教学。结合多年的一线教学经验,笔者认为结合当前教育体制改革的要求,我们教师应该对地理教学案例的内容进行合理的安排协调,规范教学案例在地理课堂上运用的方式及比例。首先,教学案例应该作为地理课堂上重要的辅助教学内容,并分配一定的时间帮助学生理解消化。其次,针对不同的教学内容,教学案例的使用也应不同。例如,在学习世界地理时,可以多结合世界各地较有代表性的人文地理景观来帮助学生理解,比如东非大裂谷的独特景观及其形成原因等;在学习到中国地理的部分时,可以结合我国著名的地理景观如贵州的喀斯特地貌来分析理解,同时也应结合当地的风土来帮助学生消化理解。
关键词:北斗卫星导航系统;地理教学;信息技术;可行性
中图分类号:G633.55 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2017)12-0065-01
随着地理信息技术迅速发展以及高中地理新课程改革理念逐渐深入人心,发挥学生学习的主观能动性,改变教师主导课堂的教学模式,提高学生的综合应用能力,已经迫在眉睫。本文探究北斗卫星导航系统在地理教学中的应用,为教师的日常地理教学工作提供参考和借鉴。
一、地理信息技术应用于地理教学的现状
地理教学模式已经迫切需要从传统的教学或单纯利用计算机辅助的教学,转变为充分利用各种信息资源来引导学生进行自主的探究性学习,提高学生的地理学习兴趣,增强学生的地理素养。当前,很多国家已将地理信息技术作为地理教育的重要方面融入日常教学之中。我国研究者也对高中地理教学过程中应用地理信息技术进行了理论方面的研究。段玉山教授在《信息技术辅助地理教学》一书中围绕高中地理课程标准,详细阐述如何将地理信息技术行之有效地应用到地理教学中。林培英在《中学地理信息技术教学》中分析地理课程标准中的地理信息技术,并提出地理信息技术教学中潜在的问题和解决方法。一些知名教育机构和研发部门也开始对教育教学软件和平台进行开发,并取得一定的成绩。也有一些将GPS从地理信息技术中单独列出,并对其在高中地理教学中的应用进行研究。李晓燕以“认识地理网线与地图”为教学案例,对GPS与地理教学融合应用进行研究,认为GPS对强化学生认知概念有所帮助,能提高学生的学习兴趣。张伟强则利用智能手机内置的GPS信号接收模块的导航与定位作用,为教学提供可靠的地理信息数据。地理新课程标准则强调地理信息技术对地理教学的重要价值,强调地理信息技术在高中地理学习中的灵活应用。因此,地理教师要注重教育观念的更新,灵活运用地理信息技术,营造有利于学生形成地理信息意识和能力的教学环境。
二、北斗卫星导航系统在地理教学中的应用可行性
根据全日制普通高中地理新课程标准的描述,必修模块有对地理信息技术应用的描述,分别对地理信息系统及其应用、遥感技术及其应用以及全球定位系统及其应用进行了讲解;而选修模块主要涉及海洋、旅游、城市规划、环境保护等几个方面,其中每个模块的应用都不可避免会涉及导航定位系统的使用,如对于防灾减灾来说,高新科学技术在其中就扮演了很重要的角色。在地理教学过程中,教师如果对地理信息技术的讲解仅停留在理论讲解中,对教科书内容照本宣科、生搬硬套,不仅导致学生不能很好地了解卫星导航等地理信息技术,也不能激发学生对地理信息技术的学习兴趣。对于教师自身而言,也忽视了自身对新技术掌握,不能很好地跟上地理信息技术发展的步伐,最终导致其自身素质得不到提高。
因此,在当前地理信息技术在地理教学中应用还不成熟的情况下,以我国自主研发运行的北斗卫星导航系统为例,探究其在高中地理教学中的应用,可作为其他地理信息技术融入高中地理教学中的案例,更好地促进地理信息技术与地理日常教学的融合,引导教师、学生对新技术进行了解与探究,将理论学习与信息技术应用相结合。首先,对学校而言,这是教学模式的创新。新技术在学科教学中的应用是当前技术进步的必然趋势,以地理学科为模板,将北斗卫星导航系统融入教学内容,有助于改变单纯理论教学的现状。同时,将理论与新技术、理论与实践等结合起来,并且拓展开来,并将其他学科的新技术与当前理论教育进行融合教学,对于创新教学模式,获得更好的教学效果大有裨益。其次,对教师而言,这是转变教学观念、提供教学参考的良好途径。在收集整理北斗导航相关发展应用概况,并且与当前地理教学进行融合的过程中,教师拓宽了自身知识范围,提升了自身素质,加深了学以致用的教学观念;将北斗导航系统应用于教学,为教学提供了更好的参考,丰富了教学内容。再次,ρ生而言,这是激发学习兴趣,培养探索精神的方法。对学生来说,单纯学习地理理论知识不免有些单调,将北斗导航系统应用于教学中,不仅有助于拓宽学生的知识面,使得学生对于高科技的地理信息技术的兴趣日渐浓厚,而且能让学生参与到教学活动中,更有利于其自身能力的培养。
三、结束语
总之,地理是一门认知性和实践性很强的学科。以北斗卫星导航系统作为案例,研究其在地理教学中的具体应用,是对地理教学过程的探索,对学校、教师以及学生均有着积极的实践意义。在地理教学中,教师不仅要让学生了解地理信息技术的概念、原理和用途,而且要帮助学生理解地理信息技术的作用和内涵,提高学生的地理信息技术应用能力。
参考文献:
[1]张素娟.对中学地理信息技术应用教学内容的认识与思考[J].北京教育学院学报:自然科学版,2011(06).
[2]孙婷.论高中地理教学中GIS辅助教学系统的应用[D].陕西师范大学,2013.
【关键词】Google Earth;辅助教学;高中地理
随着信息社会、知识经济、网络时代的到来,基于多媒体网络环境下的现代教学模式的开发已日趋深入。网络教学的作用和潜能日益显现出来,信息技术在高中教学的运用已经是箭在弦上。《在地理教学方面,信息技术尤其是运用越来越广泛的地理信息技术,它与高中地理教学有较高的整合度,开始以领军的姿态渗入高中地理教学。
一、利用Google Earth辅助地理课堂教学的可行性
现在美国、以色列等国普遍使用Google Earth为代表的地理信息技术进行教学。Google Earth是一款虚拟的免费的地球搜索软件,兼有全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)功能。它以三维地球的形式把大量的卫星照片、航拍照片和模拟3D图像组织在一起,用户可以通过鼠标转动地球,缩放地球,看到世界各地不同类型丰富多彩的地物,大到海陆山川分布,小到某个城市街道上的车辆,都可以尽收眼底,涵盖了气象、天文、地貌、水文、植被、景观、城市、交通等方面的信息,就像是地球的雏形。Google Earth能提供高质、专业性强的教学资料,其中不仅有文字、图形、图像等、还有视频、动画与虚拟现实等教学资源,其丰富的超链接设置,可以将有关问题直接链接到专业的研究机构数据库,Google Earth具有图片导出功能,能将所需的图片方便的导出。Google Earth最为显著的特点就是直观形象,操作简单,易于上手,有丰富的地理信息,可以满足大多数人的需要。它为地理教学提供了一个良好的平台,可获得大量的地理知识,有利于学生建立地理空间概念、培养地理思维,并对于学生的生存和发展也是大有益处的。
二、怎样恰当地使用Google Earth来辅助教学
Google Earth由于其具有良好的地理信息显示功能,所以从推出到现在,已经被大量的应用于地理教学中来。当前电脑爱好者注重对其基本功能方面的研究,而一线的地理教师则在此基础上把Google Earth资源应用到地理案例教学中,取得了一定的成效。例如,在地球地图章节的应用,该部分尤为抽象,利用Google Earth构建经纬网、晨昏线和光照图,通过任意角度的缩放和三维展示,帮助学生建立空间概念,理解地球及其运动的地理意义。再如,在区域地理学习中的应用,Google Earth软件可以替代一部分传统的挂图与地球仪的使用, Google Earth能够从整体出发,观察地理区域的位置,包括经纬度位置、海陆位置、相对位置;还可以展示地貌、河流湖泊等地理事物;更可以细致的展示某个城市的道路系统、标志性建筑、港口设施等。
应该如何恰当地使用Google Earth来辅助教学?笔者认为:在案例的设计上应以高中地理课程标准为基础,以易学易实施为准则,以建构性教学为导向、以内容的典型性为要求、以学生的认知规律为前提。笔者以乡土地理为载体在高中地理必修二(湘教版)第三章第四节《交通运输布局及其对区域发展的影响》做了尝试和实践。
教学案例:小组合作,利用Google Earth并结合材料探究城市空间形态。
材料一:1930年的邕江北岸,只有少数的船只在江面上漂泊,人们靠摆渡往来于这个城市的南北两岸。“直城三里七,横城七里三”是当时城区的真实写照。1951年湘桂铁路延伸经过南宁,建立了火车站,随后陆续修建了朝阳路、华东路、华西路等多条道路,带动了城市的发展。1987年民族大道全线贯通,南宁在不断地向四周扩大……如今,民族大道不断延长,快速环道、外环高速、高架桥、地铁、高速铁路不断地改变着城市形态。
材料二:梧州,扼“三江总汇”,把“两广咽喉”,在古代被称为“广西水上门户”。随着交通运输方式的变化,受自然地理环境和社会经济条件限制,梧州直到近几年才与南宁、桂林通高速。
(1)结合材料,在软件上搜索南宁市和梧州市:观察它们的空间形态,请从地形、河流和交通线等方面比较分析两者的异同。
(2)你还能列举出广西区内空间形态分别属于以上两种类型的城市吗?
(3)从交通运输方式改变的角度分析近代梧州市发展速度减慢的原因。梧州要进一步发展,应如何在交通方面做文章?
实践过程:①打开Google Earth软件,通过放大,找到中国广西南宁、梧州等城市。②在图层选项中选取政区、地形、河流、交通、居民点等图层。③得到南宁市、梧州市的城市空间形态图,进行比较探究。④通过Google Earth自主查找广西内其他城市。
得出结论:玉林、贵港等城市,地形为平原,较为完整,交通线较多,城市形态呈团块状;河池、百色等山区,地形破碎、交通线较稀少,城市形态呈带状。而柳州市(如图)由于而受地形限制和河流阻隔或人为规划影响明显,则在一块块地形相对平坦的地方,形成一个个较大的聚落,这样的城市空间形态称为组团状。
三、利用Google Earth给课堂带来的效果
对于学生而言,Google Earth能把世界的任意一角包括自然的和人文的景观图文声像并茂的展现在学生面前,让学生容易接受,既开阔了视野,增长了知识,又培养了学生的空间思维,培养了地理实践能力,提升了地理素养。另外,它还能使学生从中了解基本的地理分析原理、体验到地理信息技术的简单操作,获得了学习的快乐。
对于教师而言,Google Earth就是一个海量的地理素材库,教学所需的任何地球表面的图片,都可以通过Google Earth来获取;它的地图展示、叠置分析、虚拟现实、空间分析等,能有效地帮助突破教学的重点难点,对培养学生的逻辑思维能力、空间想象能力、综合分析能力有一定的帮助;它作为一种工具运用到课堂教学中,可以在一定程度上更新了地理知R的展现形式,为地理活动的开展提供了多样的途径和资源;教师掌握Google Earth的基本操作还是新课程改革和教师专业素养发展的要求,也是展示教师个人魅力的一种方式。
参考文献:
[1]蔡珍树, 王贵峰. 例谈GIS在高中地理教与学中应用的必要性[J]. 地理教学, 2016(8):12-14.
关键词:信息技术;地理教育;学科整合;
作者简介:王晓青,男,1955-,教授;研究方向:地理教育,自然地理;E-mail:wxq922@sohu.com.近二三十年是信息技术迅速发展的时期,信息技术已经成为当代新技术革命中最活跃的因素.“信息技术在一定程度上变革了人类对空间、时间和知识的理解,信息技术的广泛应用将会充分发挥人类的智力资源,特别是在对物质资源的生产要素效能的发挥起到催化作用”[1].因此,信息技术的迅猛发展和深入应用,尤其是计算机网络的出现,推动了各个行业内以及行业间的技术革命.新技术革命的发展,对人才队伍提出了全新的要求,对教育事业的革新迫在眉睫.基础教育作为整个教育的奠基阶段,受到了史无前例的挑战.
1研究的相关理论
1.1国内外研究现状
从国外来看,各国政府在发展信息技术教育应用方面都给予了政策支持,同时也采取了许多措施,不断加以改进.信息技术教育应用自20世纪60年代以来已经发生了巨大变化,大致经历了以下三个发展阶段:第一阶段是计算机辅助教学阶段.这一阶段大约是从20世纪60年代初至80年代中后期.其主要特征是利用计算机的快速运算、图形动画和仿真等功能辅助教师解决教学中的某些重点、难点,而且这些计算机辅助教学(CAI)课件大多以演示为主.第二阶段是计算机辅助学习阶段.这一阶段大约是从20世纪80年代中后期至90年代中后期.其主要特征是逐步从辅助教转向辅助学,即强调如何利用计算机作为辅助学生学习的工具.这个阶段主要是开发教学软件、课件和教育教学管理软件,把计算机作为一种工具,将计算机与教育教学相结合.第三阶段是计算机革新学习模式阶段.这一阶段大约是从20世纪90年代中后期开始到现在.其主要特征是不仅将以计算机为核心的信息技术用于辅助教或辅助学,而更强调要利用信息技术创建理想的学习环境、全新的学习方式与教学方式,从而彻底改变传统的教学结构与教学模式.这个阶段重点是网络教育,标志性的口号是“建网,建库,建队伍”[2].
从国内来看,以计算机为核心的信息技术应用于教学已有20多年的历史,我们国家的“校校通”工程用5-10年时间,使全国90%左右的独立建制的中小学校能够上网,使中小学师生都能共享网上教育资源,提高所有中小学的教育教学质量,使全体教师能普遍接受旨在提高实施素质教育水平和能力的继续教育.目前,关于信息技术与高中地理学科教学的整合研究正在蓬勃开展,已有的研究成果主要集中在以下几方面:
(1)关于信息技术在高中地理教学中的应用的理论研究.主要有湖南师范大学王先明的《信息技术在教学中应用》[2]和山东师范大学赵修雪的《基于现代信息技术的开放式地理教学实践研究》[3],奠定了主要的信息技术与高中地理学科整合的研究方向与思路.
(2)关于信息技术在高中地理教学中的应用研究.主要有安徽师范大学附属外国语学校余言的《信息技术在地理教学中的应用》[4]和河北滦县一中李建荣的《信息技术视野中的地理教学》[5],在信息技术应用于高中地理学科教学方面有着成功的应用案例和学科教学模式.
1.2信息技术对高中地理学科教学的意义
信息技术高中地理学科教学中的应用研究,很好的把握了高中地理学科与信息技术的整合关系,利用信息技术整合高中地理学科教学资源,服务于高中地理教师的备课过程与授课实践,拓宽高中地理教师的教学资源搜集渠道,便于高中地理教学资源的共享,高等师范院校在培养地理师范生信息技术素养方面上提供借鉴与参考.对信息技术应用于高中地理学科教学,在一定程度上可以激发高中学生的学习热情,提高高中学生应用地理知识的能力和自主创新能力.为其他高中学科与信息技术的整合研究提供参考,在高中地理教师的轮训的课程设置中可以有的放矢.
2信息技术在高中地理教学中的应用调查分析
2.1调查问卷的设计
我们主要采取封闭式的问题方式,对问卷的内容进行设计,并在小范围进行信度(Reliability)和效度(Validity)测试,以反映我们调查内容的实际情况.
2.2调查结果的分析
我们在东部沿海省区随机抽出了500家高级中学,抽取的学校包括曲阜师范大学附中、日照一中、温州中学、杭州外国语中学等,发放500份调查问卷,回收480份,有效调查问卷310份.在这310份调查问卷中,省级规范化学校150家,市级规范化学校100家,其他等级的学校60家.从图1中看出,省级规范化学校有150所,占调查总数的49%;市级规范化学校有100所,占调查总数的32%;其他类型的学校有60所,占调查总数的19%;符合调查的预期.
从表1中得出,信息技术在高中地理中的授课比例比重在20%以上的占到64.5%,授课比重在19%以下占到总数的35.5%,说明信息技术在高中地理教学中占的比例是很高的,大大超过半数.短短十几年的发展,高中地理学科教学工具开始有质的飞跃,从刚开始的信息技术应用于高中地理课堂教学“狼来了”式的恐惧,到接受高中地理学科教学与信息技术结合的状况,高中地理课堂教学的效率在快速提高,高中地理学科教学模式与形式丰富多彩,高中地理教师在准备教案的过程中不再捉襟见肘,而是在充足的信息资源保障下进行兼收并蓄型的整合与创新.
地理教师在信息技术应用于中学地理教学中起到重要的作用,从表3中我们可以看出,一个地理教师平均要带175个学生,最高值是一个地理教师带432个学生,最低值是一个地理教师带24个学生.
从图3中得出,高中教师信息技术素养进修课程需求的前三位的为《电教技术前沿》、《信息检索》、《课程制作》(排名不分先后),所占的比例均为20%,对《信息系统》的需求为11%,《电子白板应用》的需求为10%,呈现出多样化.
从表3中可以看出,生均信息技术投入与课堂效率Pearson相关系数为0.215,为中等程度相关,生均信息技术的投入和课堂效率呈现出来的正相关,引导我们加大在高中地理教学阶段的信息技术投入.
2.3调查结果的思考
通过调查问卷的分析与数据整理,信息技术在高中地理学科教学中的应用现状的影响因素主要有以下三个方面.
(1)经费投入
在信息技术上的投入是保障高中地理学科教学效率提高的前提,高级中学的等级以及高级中学所在地的经济状况,一定程度上决定了高级中学在信息技术方面的预算,以及信息技术服务于高中地理学科教学的弹性.硬件设施建设、软件采购和教师培养都需要持续不断的经费支持,也是高中地理教学通过信息技术提高效率的关键所在.在增加经费的投入基础上,对经费的管理和使用,以及人员的合理搭配,班级结构和师生比例,是经费投入落到实处的影响条件.在这个执行的过程中,理念与教学方法的更新至关重要,信息技术在高中地理学科教学中的应用所给高中地理教学体系以及师生关系所带来的变革已经远远超出了既定的预期.
(2)教育观念
教育是当今信息时代各国谋求生存、发展、争雄的第一位的战略性产业.当今世界各国社会和经济的发展,都和国际竞争紧密相联;当今国际竞争的特点,是综合国力的竞争,归根到底,乃是科技水平和实力的竞争、智力的竞争、人才的竞争,也就是教育质量和效益的竞争.因而提出了教育先行的观点,即把教育投资看成是开发智力资源的生产性投资,开发智力资源应优先于开发自然资源,教育投资的增长速度应略高于基本建设投资的增长速度.今天世界上许多国家为了争雄,都采取了增加教育投入,优先发展教育的政策.
(3)教师配置
教师对学生的热爱、高度的教学责任感、良好的师生关系是信息技术提高高中地理教学效率的重要条件.信息时代的高中地理教学需要信息技术,但是任何先进的信息技术都需要教师的操作,二者可以优势互补,既发挥信息技术的优势,又发挥教师的主导作用.信息技术虽然能够改善课堂的教学效果,但是应用起来还要注意时机和分寸,只有恰当地使用信息技术教具,才能使高中学生在理解地理学科中的抽象知识时起着事半功倍的效果.总之要把信息技术有机整合到高中地理教学进程中去,这个进程中高中地理教师是主导.
3信息技术在高中地理学科教学中的应用策略
对策是实现由理论到实践的具体模式,本研究的主要目的就是研究出一套将信息技术应用到地理教学实践中的策略,形成可以指导教学实践的可实施性方案.
3.1多媒体教具与传统教具有机结合
高中学生在学习地理知识时,耳朵与眼睛是主要的互动部分.利用信息技术可以增加高中学生听与看的机会,专家做过实验,听与看相结合来帮助接受信息时的效率是普通教学效率的十倍以上.图与表是高中地理学科教学的第二媒介,高中地理学科教学不仅让高中学生掌握基本地理概念和原理,更重要的是要让高中学生在学习地理的过程中养成思考与应用的能力.
3.2地理教学信息技术综合应用平台建设
地理教学信息系统,是一个由人、计算机及其他外围设备等组成的能进行地理教学资源的收集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统.它的主要任务是最大限度的利用现代计算机及网络通讯技术加强高中地理教学资源管理,通过对高中拥有的地理教学资源的调查了解,建立正确的数据,加工处理并编制成各种信息资料及时提供给地理教师,以便进行正确的备课,不断提高高中地理学科教学的效益.
3.3地理教学与科研人才的信息技术素质培养
随着高中地理教育事业的不断深化,高中地理教师的素质要求也在不断提高,教师的角色也发生了很大的变化,其中最重要的一个变化就是从传递型教师转变为研究型教师,高中地理教师作为研究者的理念已经深入人心,在当前复杂的高中地理教育形势下,传统的高中地理教育方式日益捉襟见肘,高中地理教师只有成为研究者才能更好地适应高中地理学科教育改革所带来的挑战,信息技术素养的学习和研究恰恰可以帮助高中地理教师成长为高中地理教育的研究者.
地理信息系统作为地理学的第三代语言被逐渐运用于地理教学中。文章主要通过分析高中地理理性知识教学的难度,将GIS作为辅助地理理性知识教学的工具,从图层管理功能、专题地图制作功能、空间分析功能3个方面阐述了GIS在地理理性知识教学中的运用,积极将地理信息系统运用于地理理性知识教学中。
【关键词】
地理信息系统;高中地理教学;理性知识
地理信息系统(GeographicalInformationSystems,简称GIS)是一种有效采集、存贮、管理、分析和表达地理数据的方法和技术,它能够直观地表达地理空间信息和属性信息,被称为地理学的第三代语言。它强大的空间查询、管理、分析和表达功能是传统的纸质地图所不能比拟的。教师应将地理信息系统运用于地理教学,结合地理学科性质,通过强化学生的地理空间概念,帮助学生分析和处理空间信息,引导学生理解地理事物空间分布特征、规律和成因,培养学生的地理思维能力,使学生从地理的视角看待地理现象和解决地理问题。
一、高中地理理性知识教学难度分析
1.理性知识
按照认知层次,将地理基础知识分为感性知识和理性知识。感性知识主要包括地名、地理景观、地理数据、地理分布及地理演变。以直观地图和文字表述为基础,学生运用记忆能力、观察能力、想象能力和空间能力等实现对感性知识的学习掌握。例如,通过记忆掌握地名及相应地理实体空间位置;通过对地理景观图和地理分布图的直接观察,实现对相应地理现象的描述。理性知识主要有地理特征、地理概念、地理规律、地理成因。例如,通过对地理景观的概括得出地理特征,对地理分布的归纳总结得出地理规律,对地理演变的分析得出地理成因等。
2.理性知识学习的难度
学生对地理基础知识的掌握不能只停留在感性知识上,而应该从感性知识的认知上升到理性知识的认知。理性知识的获得并不是对感性知识的简单叠加及对地图的简单观察,它对学生提出了更高的能力要求,需要运用思维能力对感性知识进行归纳、对比、综合分析来实现。而学生的知识构成以感性知识为主,并未涉及深层次的地理成因等知识,并且知识的获得大多以记忆为主。初中地理学习培养的主要是记忆和观察等学习能力,但学生对地理知识的总结、归纳、分析等思维能力很差,因此,要使学生独立实现地理基础知识中感性知识到理性知识的上升比较困难。
3.教学内容构成问题
初中地理课程从地形地势、气候、人口、资源、工农业发展等方面展开,帮助学生积累了丰富的地理感性知识。与初中地理基础知识的构成相比,高中地理基础知识以理性知识居多。理性知识的数目几乎是感性知识的两倍,而且高中地理理性知识以地理成因居多,其次是地理概念和地理特征,地理规律类知识较少。这样的知识构成特征对教师教学活动的开展提出了一定的要求,学生掌握了地理感性知识以后,教师要灵活运用教学工具引导学生从地理感性知识的认知上升到地理理性知识的认知。
二、GIS的功能在高中理性知识教学中的应用
1.灵活的图层管理功能
对地图进行点、线、面分层及分类管理。在教材中呈现的地图都是对各图层要素叠加后的综合地图,这样不利于学生认识地图中某一地理事物的分布特征。图层管理功能是制作专题地图、对地理数据进行空间分析的基础。在教学中,教师可以灵活运用各种图层,可对区域不同地理事物进行单独探讨,也可以根据需要对相关图层进行空间分析。
2.完备的专题地图制作功能
利用点、线、面、区域等多种图形元素,以及丰富的地图符号、文本类型、线型、填充色彩等表现类型,可详首先,可以利用GIS软件绘制各种专题地图,如地形分布图、河流分布图、交通图、旅游分布图等。教师将其运用到具体地理事物的讲述中,使学生能够清楚地把握地理事物的空间分布特征与规律。例如,在我国地势呈三级阶梯状分布规律的教学中,可以运用GIS的数字高程模型,让学生直观学习,并结合地形剖面图探究学习三级阶梯的界限。其次,教师可以利用空间信息与地理信息的关联性,将数据信息图形化、可视化,方便学生理解。数据的可视化主要以面图、水平直方图、柱状图、线状图、饼状图和坐标散点图来呈现。地理数据转换成图像信息,获取地理事物分布特征与规律。例如,将中国人口密度的数据表制作成中国人口密度分层设色专题图来呈现人口分布的空间差异,更有利于学生总结人口的分布特征;同样将2012年我国各省市区经济密度数据制作成2012年我国各省市区经济密度分层设色专题图,通过颜色不同直观认识相应的地理规律。
3.强大的空间分析功能
空间分析是地理信息系统这一学科最重要的内容,也是地理信息系统相关应用软件的核心功能。空间分析是基于空间数据的一种分析技术,通过对地理对象位置、分布、演变等信息的综合分析获取其相应的地理规律与成因。GIS具有叠加分析、缓冲区分析、网络分析等分析功能,教师可以根据课程需要将不同的专题地图进行叠加,对区域多种要素进行综合分析,这样不仅能让学生直观地认识地理特征,同时也让学生掌握了分析地理事物特征成因和总结地理规律的方法。(1)空间叠合分析是指在统一的参照系统下,将同一区域中表示不同地理事物的图层叠加显示,以表达该区域的多种属性或者不同事物之间的联系。教学案例:在农业地域的形成与发展这一章节中,将某农业地域分布图与其相应的地形图、气候图、河流分布图等进行叠加,分析农业地域的成因及影响因素。在讲授我国商品粮基地这一问题时,在课堂中将中国商品粮基地分布图与中国政区图、等温线图、等降水量线图、中国三级阶梯地形图进行叠加分析,引导学生分析我国商品粮基地分布的自然条件及其分布规律。
(2)空间缓冲区分析是通过对点、线、面等地理对象的分析,确定某地理事物对周围事物的影响范围。教学案例:通过对不同等级城市的分析,让学生直观认识不同等级城市服务范围不同的规律;污染源的有害范围、洪涝灾害的影响范围等的缓冲分析,引导学生分析相关地理问题并提出解决方法;通过对铁路线的缓冲分析,并与城市分布图进行叠加分析,引导学生总结铁路促进城市发展的规律。通过教学的实践研究发现,地理信息系统很好地诠释了地理学科区域性和空间性的特征。将地理信息系统运用于地理理性知识的教学,实现了教师与学生的双赢。它在引导学生收集、分析、处理地理信息的同时,提高了学生的思维能力,使其实现了对地理理性知识的掌握。地理信息系统在地理教学中的普及是必然趋势,这对广大地理教师提出了更高的要求,不仅需要充实地理信息系统的相关知识,还要熟练运用地理信息系统的相关软件,将地理信息系统作为自己的教学工具呈现在课堂中。
作者:胡聪聪 单位:福建师范大学地理科学学院
参考文献:
[1]蔡淑花.GIS在中学地理教学中的应用浅析[J].教育时空,2011,(9):177.
[2]袁书琪.地理教育学[M].北京:高等教育出版社,2001.
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