第一篇:如何在新課改后高中地理教學中應用實驗
如何在新課改后高中地理教學中應用實驗
摘要:地理實驗在課堂教學中是一種形象、直觀的教學方法。它通過利用地理教具、學具、多媒體設備等實驗手段,簡捷、生動地展示了人們發(fā)現(xiàn)地理規(guī)律、認知地理原理的過程,具有將知識化難為易,調動學生學習興趣、激發(fā)學生求知欲望的優(yōu)勢,有利于培養(yǎng)學生探索地理問題、解決地理問題的創(chuàng)新意識和實踐能力,是實現(xiàn)新課程標準理念的重要手段和著力點。[1]關鍵字:新課改 高中地理 地理實驗
提起“實驗教學”,人們總會覺得是物理、化學、生物等學科的事情,在地理教學中無須做實驗。地理學科與大自然聯(lián)系密切,在地理學科中也可挖掘出許多實驗教學的素材。尤其是新課程改革,強調在掌握知識的同時,要培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力,所以地理課堂實驗教學顯得尤為重要。地理課堂實驗教學是以實驗活動為主要展開形式,強調學生的親身經歷,要求學生積極參與到實驗活動中去,在“做”、“觀察”、“思考”、“歸納”、“推理”、“探究”、“體驗”、“創(chuàng)作”等一系列的活動中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,體驗和感受生活,發(fā)展實踐能力和創(chuàng)新能力。
《普通高中地理課程標準》(以下簡稱新課標)在基本理念方面提出“倡導自主學習、合作學習和探究學習,開展地理觀測、地理考察、地理實驗、地理調查和地理專題研究等實踐活動”。在“調動和運用地理知識、基本技能”能力目標中,首次強調“能夠調動和運用自主學習過程中獲得的相關地理信息”,回應了新課程所倡導自主探究學習的訴求;并明確提出“基本的地理觀測、地理實驗等”地理基本技能的新要求。地理實驗具有很強的直觀性、實踐性和探究性,可以改善學生的學習方式,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),在地理教學中的作用和地位將日益重要。由此可見,地理實驗教學在教學中的作用愈來愈突出。
一、地理實驗教學設計的基本理念 1.1.實驗應簡易且具有可操作性
實驗的設計應從地理教學實際出發(fā),使用標準的器材或材料做實驗,難度不宜過大。建議地理實驗教學使用符合國家規(guī)定的實驗器材和材料,既有利于安全,又可充分發(fā)揮實驗的效果和作用。
1.2.實驗應具有啟發(fā)性
實驗是人們認識世界和改造世界的一種重要手段,是進行直觀教學提供感性認識的一種方式,是發(fā)展學生科學思維的一種方法,是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的一條基本途徑。這就要求教師設計的實驗具有啟發(fā)性,并在實驗過程的分析以及實驗結論的得出中進行啟發(fā)性的提問,引導啟發(fā)學生得出實驗結論。將培養(yǎng)學生的動手能力落到實處,關注學生的學習過程和體驗。每個實驗從實驗材料、操作步驟、實驗活動報告,詳細地展現(xiàn)了學習的“過程與方法”。
1.3.實驗應具有明顯的針對性
地理科學與物理、化學、生物等自然科學相比具有自身的特性,很多地理事物和規(guī)律無法通過實驗的手段加以再現(xiàn)。因而在地理教學過程中應有針對性地選擇那些通過地理實驗能夠更直觀、更有效的理解和掌握地理知識的內容進行實驗。一般來說,需要用實驗來展示的內容,均屬于教學中的重點和難點。
1.4.實驗應注重問題的探究性
實驗是人們認識世界和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的一種重要手段,是進行直觀教學、提供感性認識的一種方式,也是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)造能力的一條捷徑。因此,地理教師在設計實驗時既要選擇合適的實驗器材和材料,又要考慮引導學生在實驗中去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并在探究的過程中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力,特別是創(chuàng)造力[2]。
二、中學地理實驗活動的作用。
地理實驗是以學生實踐為主,以培養(yǎng)學生地理技能與能力為優(yōu)先目標,內容豐富、形式多樣,具有多種教學功能。具體體現(xiàn)在: 2.1.地理知識教育方面的功能
(1)地理實驗可以模擬展現(xiàn)地理過程,有利于地理演變知識的學習;(2)地理實驗可以展現(xiàn)地理景觀,有利于地理景觀知識的學習;(3)地理實驗可以使學生直接接觸地理事物,有利于地理名稱和地理分布知識的學習;(4)地理實驗可以使學生形成對地理表象的正確認識,有利于地理概念的學習。
2.2.地理技能教育方面的功能
(1)地圖、圖表的繪制技能;(2)地球儀的使用技能;(3)天象、氣象、水文、地震、環(huán)保等方面的簡單測報儀器使用技能;(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)地理實驗可以培養(yǎng)學生的觀察能力;(2)地理實驗可以培養(yǎng)學生的想像能力;(3)地理實驗可以培養(yǎng)學生的思維能力;(4)地理實驗可以培養(yǎng)學生的科學研究方法。
2.4.情感、態(tài)度、價值觀教育方面的功能
(1)地理實驗能夠激發(fā)學生的地理學習興趣,調動學生學習的積極性;(2)地理實驗能夠培養(yǎng)學生的環(huán)境意識;(3)地理實驗可以培養(yǎng)學生的愛國意識;(4)地理實驗可以培養(yǎng)學生的科學態(tài)度;(5)地理實驗可以培養(yǎng)學生的合作意識;(6)地理實驗能夠培養(yǎng)學生正確的審美觀念,培養(yǎng)他們感受美、鑒賞美、創(chuàng)造美的能力[3]。
三、地理實驗教學的基本模式及應用舉例。3.1.課內動手實驗
指學生利用學具、教具或其它地理實驗器材,在教師指導下,通過合作、探究和動手操作獲得實驗結果或數(shù)據(jù)等直接經驗的教學方法。如學習第一冊(人教版)第二章“地球上的大氣”第一節(jié)“冷熱不均引起大氣的運動”中:①探討實驗——冷熱不均引起大氣運動(1)內容:設計一個實驗證明熱力環(huán)流的存在。(2)準備材料:長方形的玻璃缸(長100CM左右,寬30CM左右,高40CM左右)、膠合板或塑料薄膜、熱水一盆、冰塊一盆、香、火柴等。(3)實驗步驟:
1、將一盆熱水和一盆冰塊分別放置在玻璃缸的兩側;
2、用平整的膠合板或塑料薄膜將玻璃缸上部開口處蓋嚴;
3、在裝冰塊的盆上方的膠合板或塑料薄膜的一側開一個小洞;
4、將一束香點燃,放進小洞內;
5、學生觀察:煙霧在玻璃缸內是如何飄動的?能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?由實驗可以得出什么樣的結論?(四)得出結論:
1、大氣從高氣壓地帶向低氣壓地帶運動。這就是大氣的運動;
2、大氣溫度度分布不均制約大氣的運動狀態(tài);
3、由于地面的冷熱不均而形成空氣環(huán)流——即熱力環(huán)流。學習第一章“行星地球”第三節(jié)“地球運動”:探討“地球自轉產生晝夜交替現(xiàn)象”這一意義時,學生自己動手用手電筒表示太陽,照射地球儀觀察晝夜半球的分界線———晨昏線,討論該分界線與手電筒光線的關系,演示地球儀自轉,啟發(fā)學生思考晨昏線的移動方向,進一步解釋晝夜交替的原因等。通過實驗使學生在輕松、有趣、生動的實驗中獲得了直接經驗,體驗到合作、探究學習的喜悅。
3.2.計算機模擬實驗
指用計算機技術模擬演示地理現(xiàn)象、地理過程、地理規(guī)律等,使學生直觀獲得地理知識的一種方法,中學地理教材中有很多地理現(xiàn)象、過程、規(guī)律,超出了學生的感知范圍,是學生學習和教師教學的難點,如第一冊(人教版)第一章“行星地球”第三節(jié)“地球的運動”:地球繞太陽公轉過程及由此產生的太陽直射點在地球上的周年變化規(guī)律,可利用計算機多媒體設計制作成三維立體模擬動畫,實現(xiàn)虛實、遠近、快慢的變換,從而使學生較輕松地掌握這一知識難點。實際上,對于那些時間、空間尺度較大的難以觀察的地理環(huán)境、現(xiàn)象、過程、規(guī)律等,如大氣運動、洋流、水循環(huán)、地殼物質循環(huán)等都可用計算機多媒體技術立體、直觀地模擬出來。
3.3.課內演示實驗
指充分利用教具、地理器材,采用演示手段,配合導講導問,使學生間接獲得地理事物感性知識的一種方法。演示實驗能使學生獲得生動而直觀的感性知識,加深對學習對象的印象,把書本上的理論和實際事物聯(lián)系起來,以幫助學生形成正確、深刻的概念。因其能提供形象的感性經驗,易引起學生的興趣,集中學生的注意力,獲得較牢固的知識。如學習第一冊(人教版)第二章第二節(jié)“氣壓帶和風帶”:用“大氣環(huán)流演示模型”演示大氣環(huán)流運動原理和氣壓帶、風帶分布規(guī)律及其對氣候的影響;第三節(jié)“常見的天氣系統(tǒng)”:用鋒面演示模型、氣旋(反氣旋)演示模型生動地演示冷暖鋒、氣旋(反氣旋)的天氣現(xiàn)象變化過程;第三章“地球上的水”第二節(jié)“海水的運動”:用洋流演示儀生動地演示大規(guī)模的海水運動———洋流的運動過程和分布規(guī)律等。利用地理活動掛圖演示“晝夜長短的變化”、“時區(qū)和日界線劃分”、“氣壓帶和風帶的移動”等知識,能簡捷、直觀地揭示某些抽象和復雜的地理運動規(guī)律,便于學生理解與靈活運用。
3.4.課外實踐性實驗
課外實踐性實驗:指利用現(xiàn)實中存在的地理事物或地理過程,在地理教師的指導下,應用一定的儀器或工具設備,利用課外時間,通過實地操作,獲得對地理事物親身感受來掌握地理知識的過程。課外地理實驗與地理觀測、地理考察、地理調查等課外實踐活動相結合,這樣既可以提高地理學習對學生的吸引力,還能幫助學生形成主動運用知識進行實際操作的能力和主動探究地理問題的意識,在一定程度上,可以幫助學生得到某些“發(fā)現(xiàn)”真理、驗證規(guī)律的訓練。如確定“當?shù)氐乩砦恢谩保O計課外活動實驗:如何利用“日影觀測法”使用竹竿、卷尺、手表等工具粗略計算學校所在地經緯度?指導學生課外以小組為單位,討論確定實驗設計方案,參與實驗操作,計算實驗結果;
我國某學校的地理研究性學習小組在春分日前后用觀測日影的方法來測定該校所在地的經緯度。
活動過程:①在春分日前一天,在平坦的地面垂直豎立標桿,并測量日標桿在地上部分的長度②以標桿所插點(圖1中O點)為圓心,于上午9時在地面上畫一個半徑略短于當時桿影長的半圓。③當上午標桿的影端落在圓周上時,標記為A點,下午標桿的影端又落在圓周上時,再標記為B點,將A、B兩點連成直線,取其中點C,將中點與圓心連成直線OC。④第二天,當日標桿的影子與直線OC重合的時刻,記下此時刻的北京時間為12時44分,并測量此時標竿影長等于
3竿長。南
根據(jù)上述活動中測得的數(shù)據(jù),完成下列各題。(1)請寫出完成這一測定任務的主要工具:。(2)根據(jù)測量,春分日這一天學校的正午太陽高度是。
(3)研究小組測定學校所在地的經緯度是。(4)請在圖上標出該地的東、南、西、北四個方向。
學習“大氣的保溫作用”這部分內容時,利用透明塑料袋、玻璃瓶和溫度計進行模擬大氣溫室效應的小試驗;組織學生利用觀察月相變化,記錄并總結月相變化規(guī)律等。
總之,無論從學生發(fā)展方面、課標與教改方面還是命題與考試方面都說明中學地理實驗教學的重要性。廣大地理教師應該結合教學,精心設計實驗,讓實驗在地理教學中最大限度地發(fā)揮作用。中學地理實驗教學不但是中學地理教學的重要組成內容,而且是地理教學的重要方法。開展地理實驗教學不但是被實踐證明有其必要性,而且理論上也是有據(jù)可依的。我們要更新地理教學觀念,高度重視并積極開展中學地理實驗教學活動,充分發(fā)揮中學地理實驗教學具有的多種教學功能,大力培養(yǎng)學生的地理素養(yǎng)[4]。
[1] 朱學堯.地理實驗教學中存在的問題及對策研究[J].教學儀器與實驗, 2007,(04).[2] 孫俊梅.我國中學地理實驗學習評價方法研究綜述[J].內蒙古師范大學學報 2007,(04).[3] 潘方平.中學地理實驗功能的研究與開發(fā)[J].文教資料, 2007,(11).[4] 陳德旺.在高中地理新課程教學中如何進行地理實驗 永安第十二中學
第二篇:案例教學在高中地理教學中的應用
案例教學在高中地理教學中的應用
摘 要:案例教學已廣泛應用于教學。教師在高中地理科目中運用案例教學法,要充分考查學生掌握基礎知識的情況,制訂周密的教學計劃,選擇完善的案例,把握討論的中心環(huán)節(jié),從而取得較好的教學效果。
關鍵詞:高中地理;案例教學;教學效果
案例教學法憑借開放式、互動式的優(yōu)點,已廣泛應用于多學科的教學實踐,極大地提高了教學效率。高中地理是一門具有很強的理論性和實踐性的綜合應用型科目,學生要掌握基礎知識,培養(yǎng)在理論指導下解決實際問題的能力。地理教學中采用案例教學法,能夠讓學生通過案例學會分析問題,通過討論加深對知識的理解。
一、案例教學理論闡述
案例教學法是美國首創(chuàng)的,后推廣到全世界。其最先應用于醫(yī)學教學,隨后很多學科都引入這種教學方法。案例教學是一種開放式、互動式的新型教學方法。它事先需要制訂周密的計劃,做好充分的準備工作,做好案例的選擇,在教學中要組織學生展開討論,提升學生思考問題的方法及專業(yè)水平。在這個過程中,案例的選擇非常重要,這個案例要基于一定的事實,又要具有一定的代表性,能夠讓學生通過案例分析,提高學生的分析問題和解決問題的能力。案例教學要重視教學計劃、學生討論、雙向交流等內容和環(huán)節(jié)。
二、高中地理案例教學建議
1.制訂恰當?shù)慕虒W計劃
高中地理知識涵蓋了自然地理、人文地理和區(qū)域地理知識,理論性很強,需要學生具有一定的邏輯思維能力。教師制訂科學的教學計劃,遵循由淺到深的認識規(guī)律,尊重學生的發(fā)展規(guī)律,在進行案例教學時尤其要如此。案例教學時,制訂教學計劃要注意兩點:一是計劃的制訂要符合地理教學大綱的精神要求。教學大綱是教學的指揮棒,是教師教學的原則和方向,所有的教學內容都要在大綱的指導下進行。二是地理教學計劃的制訂要符合學生的實際。由于到了初中才開始地理課,學生學習地理的時間較短,很多學生對地理不感興趣,導致其學習基礎差,這就需要教師充分考慮學生的實際。
2.選擇合適的教學案例
案例教學,選擇合適的案例尤為關鍵。在地理案例教學中,教師課下一定要備好課,了解學生的學習情況,認真鉆研教材,精心挑選恰當?shù)慕虒W案例。例如,在學習“常見天氣系統(tǒng)”時,教師可以讓學生討論“為什么新疆地區(qū)長期干旱少雨,而東南沿海會有那么多的臺風光顧”。學生通過已經掌握的大氣運動等知識進行分析,然后提出不同的意見,最后教師綜合學生的各種意見進行正確的理論講解和指導,學生就能全面掌握天氣系統(tǒng)知識。又如,在學習“區(qū)域經濟發(fā)展”這一部分內容時,可以設計問題,讓學生了解自己家鄉(xiāng)的發(fā)展模式以及該模式的利弊,由于涉及家鄉(xiāng)的具體內容,學生熟悉且感興趣,這樣的案例更適合學生進行探討研究。
3.學生要有豐富的綜合知識
地理是一個系統(tǒng)的知識圈,前后聯(lián)系緊密,尤其是前面的自然地理對后面的人文地理的學習,對人類的實踐活動具有直接的指導作用。案例教學需要學生具有豐富的知識積累和較廣的知識面。高中生在進行地理知識學習時,一定要加強綜合知識的積累。這個綜合知識,既有地理學科的綜合知識,如各種地理理論知識及人文地理的實踐知識;又有其他學科的知識,如時政熱點、傳統(tǒng)文化、民族習俗等知識。掌握綜合知識既可以增加案例教學的有效性,也是應對地理考試、提高地理實用能力的有效手段。
4.通過問題導向來加強案例教學
對于案例教學,引入的案例要讓學生通過案例發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。解決問題是地理學習的根本目的。地理案例教學中,教師可以通過設置問題引導學生進行學習。例如,在學習“氣象災害”時,教師可以設置問題,讓學生列舉生活中常見的氣象災害,然后說出每一種氣象災害影響的主要地區(qū)以及發(fā)生的主要季節(jié),然后讓學生分析其形成的主要原因,然后讓學生針對具體的氣象災害做出可行的監(jiān)測和防御措施等。
5.注重理論聯(lián)系實際
學習任何知識都是為了解決生活中的實際問題,地理學科也不例外。因此,案例教學需要聯(lián)系實際,讓學生用學到的地理理論知識來解決生活中的難題。例如,在學習“自然災害與防治”的內容時,學生可以用學過的原理,為自己家鄉(xiāng)或某一城市設計合理的預防災害的應急預案,達到解決問題、學以致用的目的。又如,學習“環(huán)境保護”這部分內容時,可以用地理理論知識,對自己所在城市的主要環(huán)境問題進行分析,給出環(huán)境保護的主要措施,幫助政府分憂解難。
總之,教師在高中地理教學中運用案例教學,必須認真研究學生,做好各項準備工作,以提高學生運用地理理論知識解決實際問題為核心,加強對案例的把關,從而提高案例教學的實效性。
參考文獻:
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第三篇:多媒體在高中地理教學中的應用
淺談多媒體在高中地理教學中的作用
隨著計算機技術的不斷發(fā)展,計算機輔助教學作為一種新的教學模式已走進課堂。多媒體集圖、文、聲、像于一體,是教師為輔助課堂教學精心設計的教學軟件,對于傳統(tǒng)教學中,難以表達、學生難以理解的抽象內容、復雜的變化過程、細微的結構等,多媒體通過動畫模擬、局部放大、過程演示等手段都能予以解決,它打破了“粉筆加黑板,教師一言堂”的傳統(tǒng)教學方法,有利于優(yōu)化課堂教學,提高課堂教學質量;能增加課堂容量,有效地解決教學中的重點和難點,降低教學難度,提高學習興趣,培養(yǎng)思維能力,增強情感體驗等。本文就多媒體課件在地理教學中的作用進行分析。
一、激發(fā)學生的求知欲望,提高學習興趣
興趣是地理學習過程中強大的動力,學生只有對該學科產生了興趣,才能有探求新知識的欲望,而這種興趣的激起,則在很大程度上要靠教師所創(chuàng)設的教學情境。傳統(tǒng)教學過程中教師只憑一張嘴、一支粉筆、一幅掛圖,手段單調、呆板,學生很容易感到疲勞和枯燥。多媒體聲、形、色等表現(xiàn)形式刺激感官,使學生能眼見其形、耳聞其聲,從而產生強烈的探究欲望。它能實現(xiàn)文字、圖形、圖像、動畫和聲音等各種信息的交互傳遞,如色彩能增加感染力,音響和動畫的結合能增加逼真效果,從而能使抽象的理論生動化、具體化,使教學內容更富吸引力,更能集中學生的注意力,激發(fā)學生的興趣,為學生創(chuàng)設一種探秘情境,吸引他們走入想象的空間,把抽象的事物具體化,從而達到掌握知識的目的。因此在教學過程中適當?shù)倪\用多媒體電教手段,創(chuàng)設一種學生喜聞樂見的、生動活潑的學習氛圍,就能激發(fā)學生的學習興趣和調動學生的學習積極性。如在學習“地球自轉”時,課件展示如下:伴隨著悅耳的音樂,茫茫宇宙中一顆蔚藍色的星球由遠及近向我們“走”來。隨著地球的旋轉,地軸及地軸傾斜的方向和角度的出現(xiàn),太陽在中心位置放射出光芒,晝半球和夜半球的交替閃現(xiàn)等一幅幅動畫的展開,學生的注意力被集中到感興趣的畫面上,此時出現(xiàn)了字幕:“地球自轉的特征是__ ”學生的興趣立刻高漲,積極思考,踴躍發(fā)言。之后,教師鼠標一點,馬上出現(xiàn)一卡通人物有節(jié)奏的送入正確答案??在這部分教學設計中通過恰當利用多媒體動畫、結合有趣的圖像和絕妙的聲音輔助教學,激發(fā)了學生的學習興趣,吸引了注意力,使他們產生學習的動機,從而自覺、主動、積極的去獲取知識。教師在輕松、愉快的教學情境中教給了學生地理知識,培養(yǎng)了空間想象能力,優(yōu)化了課堂教學目標。
二、擴大課堂容量,突破教學重難點,提高學習效果 緊緊抓住教材的重點和難點是課堂教學中最基本的要求。由于地理學科的內容多、范圍廣,重難點較多,在教學中,光憑教師一張嘴、一本書、一支筆顯然無法很好的解決問題,而多媒體可以展示一些與教學內容有關的場景,設置一些與教學內容有關的問題,以啟發(fā)學生思考、調動學生思考。并且能將抽象的知識形象化、具體化,易于學生掌握。既可增加生動感,又利于知識的獲取,從而突出重點、淡化難點,收到事半功倍的效果,提高了課堂教學的質量。在“海水運動”這一課中,對于“洋流的成因”、“表層洋流的分布”這兩個抽象難懂的內容,課本的插圖只能靜態(tài)的展現(xiàn),比較枯燥,缺少直觀性與生動性。而多媒體則能化靜為動,將靜態(tài)的圖、事物變?yōu)閯討B(tài)的過程,增強其動感。教師可利用多媒體演示“近地面盛行風帶”、“風海流的形成”、“密度流的形成”、“太平洋環(huán)流的形成與分布”等flash動畫,學生通過模擬的動畫,輕易理解掌握洋流的成因,表
層洋流的分布規(guī)律,突破了難點和重點。再如,講到“鋒面系統(tǒng)與天氣”,傳統(tǒng)教學中學生很難想象冷暖氣團相遇時的天氣狀況,而多媒體教學利用動畫效果演示冷暖氣團相向運動,分冷鋒暖鋒兩種情況演示,暖氣團沿鋒面爬升,產生降雨的整個過程,并伴有雨聲、風聲,學生仿佛親臨了一場鋒面雨,心中的疑團很快解開了,這樣不僅突出重點,突破難點,而且提高教學質量。
三、提高教學效率,減輕學生負擔 在傳統(tǒng)的教學過程中,教師通過語言傳授知識外,還要在課堂完成大量的板書、板圖,往往需要很多的時間。地圖是地理的第二語言,在教學過程中要圖文結合描述一些地理事物的變化過程有一定的難度,學生難以理解。如果在繼承傳統(tǒng)教學的優(yōu)點基礎上使用多媒體教學既能彌補傳統(tǒng)教學中的不足,又能充分的發(fā)揮計算機的優(yōu)勢,使學生真正的參與到教學中去。學生在有限的時間內即能學到更多的知識,又培養(yǎng)了能力;即加大了課堂密度,又提高了課堂質量和效果,減輕了學生負擔。例如在講述《大氣環(huán)流》時,利用多媒體CAI課件制作大氣環(huán)流圖,上課時不僅可以不畫板圖節(jié)約時間,而且動態(tài)的圖形、圖像便于學生理解可以使學生在有限的時間內學習更多的內容,提高教學效率,減輕學生負擔。
四、化抽象為形象,發(fā)展學生思維能力
素質教育要求教師要培養(yǎng)學生的各方面能力,充分發(fā)揮學生的潛能。運用多媒體課件可大大促進學生思維能力的發(fā)展,培養(yǎng)學生對地理真摯而深厚的情感,使學生的抽象思維、形象思維協(xié)調發(fā)展。在學習氣壓帶和風帶季節(jié)移動與季風環(huán)流時,需了解冬季風和夏季風的成因,如果教師采用傳統(tǒng)的教學方法,是很難講清楚的。若利用多媒體,通過動畫效果,把季風的形成,風向,影響的范圍,按順序播放出來,重點內容著重突出。通過動態(tài)的畫面,把抽象的知識轉化成可觀察、可觀賞的形象內容,從而培養(yǎng)了學生的思維能力。
五、培養(yǎng)和提高學生讀圖能力,空間想象能力。地圖是地理的第二語言。地理教學中,讀圖能力的培養(yǎng)是學生貫于始終的基本技能。不僅能幫助學生理解、記憶地理知識,而且能幫助學生建立形象思維,同時教會學生通過閱讀地圖進行判斷、分析、概括、推理、綜合、遷移,提高分析問題和解決問題的能力。在多媒體地理教學中,它促進學生通過讀圖建立空間概念。例如:在講解水循環(huán)時,用重新著色、閃亮來突出水循環(huán)各個環(huán)節(jié),人類影響水循環(huán)的那些環(huán)節(jié)。這樣就可以克服了傳統(tǒng)地圖內容繁多,重點不突出的弊病。在介紹河流對城市區(qū)位的影響時,借助長江流域演示動畫,用閃爍來突出岷江、嘉陵江、漢江、南京、上海的位置。這樣學生可以形成正確的地理事物空間分布特征的概念。
六、有助于培養(yǎng)學生的探究問題能力 計算機多媒體課件表現(xiàn)內容豐富多彩,能給學生創(chuàng)設一些富于啟發(fā)性的問題情境,提供便于探究的環(huán)境,給學生留下思考的空間。讓學生學會主動學習、主動思考、主動創(chuàng)造。在學習我國“西北地區(qū)荒漠化產生的原因”時,要理解其“干旱為主的自然特征”,可利用多媒體課件,把本區(qū)的風蝕地貌景觀中的風蝕蘑菇、風蝕城堡、新月形沙丘、塔克拉瑪干沙漠一一展現(xiàn)出來,再利用動畫、配上少數(shù)民族曲調,把地面植被按由東向西順序,先后呈現(xiàn)出草原→荒漠草原→荒漠的景觀,西北地區(qū)干旱缺水以致造成生產生活不方便、經濟水平提高不快的畫面。然后出現(xiàn)一卡通人物,苦著臉問:為什么?讓學生思考發(fā)言后,教師歸納講解:點擊鼠標,出現(xiàn)夏季風運動路徑,含有水汽的云團哭喪著臉到達不了西北,引發(fā)學生思考:Why?再點出“中國年平均降水量分布圖”,觀察分布規(guī)律,得出:由東
向西,降水量由400mm→200mm→50mm以下,故為半干旱、干旱地區(qū)。結合當前形勢,提出問題:我國要開發(fā)大西部,如何解決水資源的問題?由此激發(fā)學習興趣,引導他們學會思考問題,解決問題,從而培養(yǎng)他們辨證地看待事物,合理地解決問題,進一步培養(yǎng)他們的探究能力。因此,教學中教師應千方百計地為學生創(chuàng)造一切有利于創(chuàng)造活動的教學條件,對學生的創(chuàng)造性行為給予及時的激勵和肯定,引導學生養(yǎng)成勤思考的習慣,在碰到問題時多問幾個“為什么”,解決問題后要進行反思,不斷地在創(chuàng)造性活動中總結教訓、吸取經驗。
七、有助于增強學生的增強情感體驗 在地理課程目標中要求“使學生具有初步的地理科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng),養(yǎng)成愛國主義情感,形成初步的全球意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。”這就要求在地理課程學習中,要將學習知識、發(fā)展能力和培養(yǎng)情感有機地結合起來,寄思想教育于地理教育之中。多媒體能夠創(chuàng)設情景、渲染氣氛、增強學生的情感體驗,能夠根據(jù)教學需要采集和編輯錄像、VCD的內容在適當?shù)臅r候播放,能夠配以文字、旁白,使學生受到良好的思想教育。如在學習“我國的旅游資源”時,教師利用多媒體課件播放我國著名的旅游勝地:洛陽的龍門石窟,北京的圓明園,桂林山水,黃山“四絕”的奇松、怪石、云海、溫泉,井岡山等革命紀念地,少數(shù)民族的盛大節(jié)日(藏族的曬佛節(jié)等)??不知不覺當中,學生已被祖國錦繡的大好河山所吸引,臉上洋溢著向往、陶醉、自豪的神情,激發(fā)出了他們的愛國之情。緊接著出現(xiàn)一組漫畫鏡頭:在旅游區(qū)亂扔廢棄物;某人在文物古跡刻上:某某到此一游!配上小丑的畫外音??學生們看了,無不表示憤怒、指責、痛恨的心情。從反面材料中,也使學生產生了強烈的情感體驗。通過正反材料的對比增強了他們對自然環(huán)境的保護意識和法制意識,增強了他們對社會的責任感,培養(yǎng)了學生道德品質,同時收到了良好的教學效果。
總之,隨著信息技術的不斷發(fā)展,多媒體在地理教學過程中起著不可替代的作用,不僅有助于激發(fā)學生學習興趣、提高教學效果、突出重點、突破難點,還能培養(yǎng)學生的觀察創(chuàng)新能力、讀圖能力、綜合分析能力、解決問題的能力,促進思維向縱深發(fā)展,從而達到提高教學效率、改善教學質量。因此,我們要跟得上信息時代的步伐,充分利用信息技術帶來的便利;同時也要更新觀念,掌握多媒體教學技能,使我們的高中地理教學進行地更生動、更豐富、更具時代特色,使我們的教師隊伍更卓有成效地開展現(xiàn)代化教學!
第四篇:GIS在高中地理教學中的應用
GIS在高中地理教學中的應用 ——以必修2模塊為例 1.1問題提出的背景
在2003年4月教育部制定頒布的《普通地理課程標準(實驗)》中,已經把“地理信息技術應用”確定為高中地理選修課程之一。這是信息時代的要求、素質教育的要求、現(xiàn)代教育理念和課程改革的重要舉措.信息時代的要求信息時代要求人們的知識和智力高度發(fā)展,否則將很難適應和推動社會的進步(許維新2000)。同時信息時代對地理教學提出了新的要求:不能只停留在書本知識的對學生的傳授上,還要教會學生獨立的學習方法,教會學生自己獲取地理相關知識的能力和方法。因此,在掌握各種地理知識的基礎上,還應重視學生的能力培養(yǎng)及地理思維方式的培養(yǎng)。應用地理信息系統(tǒng)技術分析地理事物將充實理論,為理論提供依據(jù)并增強理論的科學性。因此,地理信息系統(tǒng)應用于教學并不是單純的介紹地理信息系統(tǒng)知識,而是讓學生通過接觸地理信息系統(tǒng)開辟一條學習地理知識以及其它學科知識的新途徑。
素質教育縱深發(fā)展的要求在人類跨入國際經濟和科技激烈競爭的新世紀,國際競爭歸根結底是國民整體素質的競爭,現(xiàn)在的中學生將是下世紀生產建設的主力軍。因此,全面提高中學生的整體素質是當前基礎教育的重點。地理教育要“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”,要體現(xiàn)“以學生為本”的精神,堅持以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質教育方向,應該是大家取得共識的(張才洋1998)。而地理信息系統(tǒng)在地理教育中的應用,確實能體現(xiàn)“以學生為本”的創(chuàng)新精神和素質能力的培養(yǎng)。GIS的應用,還可以幫助我們從信息社會、知識經濟的角度,對地理教育內容重新審視、重新整合?,F(xiàn)代教育理念的要求傳統(tǒng)的教育觀認為教育是客觀的。所有事物皆有一固定的意義,教師的責任就是解釋客觀事物,引導學生去了解這個世界,而學生的目標是學習教師傳授的知識。建構主義(Constructivism)則是一種新的教學理念,主張知識并非直接傳授而得,而是由學生自己建構而成的(何克抗2001)。而正因為每個人的經驗不同,對外在世界的認知也會各有不同。由此可見,學習應該以事實為基礎,經各種機會建構出自己對事物的了解。GIs可讓學生經過建立數(shù)據(jù)庫及地圖來建構自己的知識。在制圖和GIs的空間分析中發(fā)現(xiàn)事物的相關性,認識真實世界的事物、地點,并在運用GIS工具的過程中學習。
新一輪基礎教育課程的需求目前我國的課程改革己全面啟動,地理課程是地理知識的載體。全面推進素質教育。要求課程的設置必須著眼于學生的全面發(fā)展和終身發(fā)展。信息技術的迅猛發(fā)展,全球定位系統(tǒng)、對地觀測系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的廣泛應用.數(shù)字地球概念的建立,也都為地理課程革新注入了新的活力。構建基于現(xiàn)代信息技術的地理課程,在課程內容選擇、教學方式改革中,要充分考慮現(xiàn)代信息技術的影響,為發(fā)展學生自主學習意識和能力創(chuàng)造適宜的環(huán)境(《地理新課程標準》2001)。地理學是研究地理環(huán)境以及人類活動與地理環(huán)境相互關系的科學。地理圖像是地理信息的重要載體,教師重視利用地理圖像,通過閱讀、使用地理圖像幫助學生掌握觀察地理事物的基本方法,逐步發(fā)展對地理圖像和地理事物的理解、想象、分析等思維能力和解決地理問題的能力。積極利用地理信息資源和信息技術手段優(yōu)化和豐富地理教學,提高學習效率,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力(林培英2001)。由此可見,應用GIS技術處理地理圖像是新課改的重要理念,也是地理教改的重要舉措。
為CAIG注入新的活力計算機輔助地理教學(CAIG)體現(xiàn)出計算機與地理學科整合的優(yōu)越性(祝智庭1997)。在教學中,利用計算機能展示實際存在而又不能親臨實踐的地理景觀,可演示地理現(xiàn)象的演變規(guī)律,從而使地理教學不受時間和空間的限制、不受宏觀和微觀的限制,優(yōu)化了地理教學進程:突破重點難點,激發(fā)學生的學習興趣,提高了教學效果;彌補了傳統(tǒng)教學的不足,使“板書+掛圖”的傳統(tǒng)模式得以更新,由注重教師的教轉向學生的學,由傳授知識走向學上智能的發(fā)展(王懷慶2001).GIs技術為CAIG注入新的血液,它自身具有對地圖處理與操作的強大功能.提供地理數(shù)據(jù)處理功能的技術和方法,是其它軟件無法比擬的。1.2地理信息系統(tǒng)應用于中學地理教學中的現(xiàn)狀
美國和我國的臺灣以及其他一些國家和地區(qū),GIs技術已被應用于中小學地理教學。針對新的教學理念所強調的對學生動手能力的培養(yǎng),學生應嘗試進行資料的收集。美國的環(huán)境署推動的一項全球環(huán)境觀測的計劃,準備通過互聯(lián)網,使世界各國的有關學校,進行基本環(huán)境資料的收集和分享。這個合作學習計劃通過各地學生的實際參與,培養(yǎng)學生觀測環(huán)境的能力,同時建立了一個完整的全球環(huán)境資料庫,也促進了國際間學生的文化交流,可以利用地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)管理學生所收集的資料,GIs不僅是資料來源也是匯集、整理、儲存資料的工具(鐘啟泉2002),隨著地理信息系統(tǒng)的普及和新一輪課程改革的需要,地理信息系統(tǒng)逐漸應用于中學地理教學,經過查閱這方面的大量文章總結出,目前在中學地理中引入GIs的研究主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)GIS作為一種思想、知識出現(xiàn)在教材中在現(xiàn)行教材中,上海高中地理教材中安排了“遙感技術與地理信息系統(tǒng)在地理學研究中的應用”的內容,介紹了遙感的概念,遙感技術的特點、應用、遙感影像的判讀以及地理信息系統(tǒng)等,體現(xiàn)了信息時代地理發(fā)展的基本特征和地理學技術的發(fā)展,注重了地理信息系統(tǒng)的應用對學生創(chuàng)新能力與素質的培養(yǎng)具有重要的意義(王鳳霞等2002)。人教版全日制普通高級中學《地理》選修第二冊的第二單元“中國的國土整治與區(qū)域發(fā)展”中的第二節(jié)“現(xiàn)代化技術在國土整治中的應用”中介紹3S技術,遙感技術、地理信息系統(tǒng)技術及其應用和全球定位技術。但這些內容屬于選學內容,沒有和實際聯(lián)系起來,尤其在高中階段從知識經濟、信息社會的角度來看,這些要求還遠遠不夠。在2003年4月教育部制定頒布的《普通地理課程標準(實驗)》中,已經把“地理信息技術應用”確定為高中地理選修課程之一。GIS本身不僅是一門學科,而且是一項滲透性很強的信息系統(tǒng)應用技術(王清平等2004)(2)GIS技術作為一種教學工具引入地理教學中主要完成以下兩方面的工作: ①實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的基本功能。充分發(fā)揮地圖作用,讓地圖發(fā)揮它的可視化功能。將教學地圖的背景資料作為原始數(shù)據(jù)輸入.進行數(shù)據(jù)存儲和管理,最后將數(shù)據(jù)輸出,輸出的結果可作為地理信息展示。而在教學及科研中,地理信息系統(tǒng)的應用系統(tǒng)分析功能,顯示地理研究成果,這是一般的軟件所不能代替的(王才軍2004).②數(shù)據(jù)的查詢及空間分析功能。地理學包括多項地理要素,每項地理要素又包括大量的地理信息,這些地理信息構成的地理數(shù)據(jù)是海量的。如何從大量的地理數(shù)據(jù)中搜索所需要的信息,是地理教學中常見的問題。地理信息系統(tǒng)提供多種有效的交叉關聯(lián)與搜索,提供了強有力的查詢工具,如人口大于100萬的特大城市、工業(yè)產值、人口增長率等的查詢,顯示這些城市的特征對比分析,從中可掌握地理規(guī)律性認識(蔡依萍2001/7-8)。地理信息系統(tǒng)是一個有效的地圖分析工具,可以進行快速的面積量算、圖形疊加等。作為數(shù)據(jù)分析工具,地理信息系統(tǒng)具有很大的潛力。如數(shù)據(jù)局部更新、特征提取、特征合并、圖幅拼接、特征屬性合并、緩沖區(qū)建立等??臻g分析勸能應用于地理教學,能幫助學生理解一些抽象的地理概念以及地理事物的分布規(guī)律及演化過程縛(蘇慧2003).地理教學科研成果顯示,建立數(shù)據(jù)庫發(fā)揮G工S強大的資料儲存功能。GIS為用戶提供了許多用于顯示地理數(shù)據(jù)的工具,其表達形式既可以是計算機屏幕顯示,也可以是諸如報告、表格、地圖等拷貝圖件,尤其是地理信息系統(tǒng)的地圖輸出功能。GIs數(shù)據(jù)處理和分析的結果,以地圖的形式輸出給用戶,它既是直觀的地理課堂教學的第二語言,又是地理教材的一種表現(xiàn)形式,也可以是地理教學思想的體現(xiàn)(蔡依萍2001/3).GIs包含的信息量大、更新速度快、內容豐富、表現(xiàn)力強,能將大量的地理信息有機地結合起來加以存儲。以資料庫的形式供教學使用時查詢(李奕1998)0OO GIS與其它教學技術的結合GIS是一門應用面非常廣泛的綜合性技術,GIS在地理教學中的應用,需要利用和借鑒其它一些相關的技術。在GIS的應用中結合圖像處理技術和多媒體技術,其教學功能將更加強大〔蔡依萍2000〕, 地理信息系統(tǒng)與圖像處理技術,圖像處理技術中最常用的軟件photoshop和Coredraw,它可以加強地圖的顯示效果,使得GIS在地理教學中的應用更加完美。Coredr,是當前比較優(yōu)秀的圖像處理軟件.一般軟件中各種圖形或圖像,都是采用兩種方式來實現(xiàn)的,即矢量圖形和柵格圖形。Coredraw能夠接受GIs所產生的圖像轉換格式,對圖層的管理方式亦趨于一致。Coredraw具有較強的設計和繪制圖形的功能,文本處理效果亦非常靈活且富有特色,這在地圖符號注記和圖形的修飾上可以產生意想不到的效果。例如,動物分布圖的制作,動物的分布在專題地圖中是用概略范圍法,可以將各類動物制作成符號進行表示(蔡依萍2001),地理信息系統(tǒng)與多媒體技術,多媒體技術也叫多媒體計算機技術(Multimedia Computer Technology),它是一種能夠讓用戶以其交互方式將文本、圖形、圖像、音頻、動畫和視頻等多種信息經過特定的軟、硬件獲取、制作、編輯和儲存等處理后,以單獨或合成的形態(tài)表現(xiàn)出來的技術和方法。將多媒體技術應用于GIs中就是多媒體地理信息系統(tǒng)(MGIS),它是將文字、圖形(圖像)、聲音、色彩、動畫等技術與GIs技術融為一體,為應用開拓了新的領域和廣闊的前景(段玉山2002)。它是計算機技術的發(fā)展對GIs發(fā)展趨勢影響的產物。MGIS不僅保持了原有GIs的功能,而且可以運用多媒體技術,因此MGIS是GIs與多媒體技術結合的生動體現(xiàn)。實現(xiàn)GIs技術的開發(fā)平臺有Mapinfo, Arcview等軟件。應用Arcview 3.1軟件建立學生地理信息系統(tǒng)SGIS,加深學生對GIS的了解(陳先鋒2002), MGIS地理課件是一種新穎獨特的地理課件,它運用GIs技術,以地圖為載體.強調地理空間性。但由于MGIS軟件自身的特點使得課件并不能完全按照教案的要求完整演示課堂教學過程。因此,MGIS課件需要與其他多媒體技術相結合共同參與課件的制作。多媒體技術在GIs中的應用極大地豐富了空間數(shù)據(jù)的查詢顯示。與國內外流行的多媒體制作軟件如Authorware, Flash、方正奧思等比較,這些軟件交互靈活,制作功能強大,表現(xiàn)手法多樣:但這些軟件都是通用的多媒體制作軟件,而不是專門的地理信息系統(tǒng)軟件。它們在表現(xiàn)地理信息時有較大的局限性,如無法置入矢量地圖,無法進行空間無級縮放,無法建立數(shù)學坐標,無法進行空間分析等,而地理信息系統(tǒng)平臺如Arcinfomap, Mapinfo, MapGIS, Geostar等,這些軟件具有強大的地理信息系統(tǒng)功能:但它們的多媒體表現(xiàn)手法卻不能令人滿意,可在兩者之間加入圖像處理軟件,如Coredraw,通過圖像格式的轉換,然后用Ole技術鏈接,來完成地理信息系統(tǒng)與多媒體的結合(趙聽2001).地理信息系統(tǒng)與Internet技術,GIS與Internet技術的結合,滿足了用戶在Internet網上的 GIS和制圖要求,開拓了網絡地理教學的新領域。GIS的地理信息和地圖數(shù)據(jù)輸出,跨越了時間和空間的障礙,教師和學生可以在任何時間、任何地點通過互聯(lián)網訪問Web服務器上安裝的GIS(萬維網GIS.WebGIS),可以在自己定制界面上獲得地圖信息、制作專題地圖、進行地理分析等,這有助于地理教學實現(xiàn)網絡化。
總之,GIS技術在中學地理教學上的應用,是一項改革創(chuàng)新,也是一個發(fā)展趨勢。從目前地理信息系統(tǒng)在中學地理教學中的推廣應用來看,除美國和我國的臺灣以及其他一些國家和她區(qū)GIS技術已被應用于中小學地理教學外(張超吳沛林2000),我國還處于推廣應用階段.方法:實驗法
教學實驗的設計原則:
(1)科學性原則整個設計思路和實驗方法的確定,應符合中學地理的基本知識和基本原理對學生現(xiàn)有的學習水平的要求,應符合中學生的生理和心理發(fā)展規(guī)律。
(2)可行性原則表現(xiàn)為實驗設施、課題選擇、學生組織等方面都具有可行性。
(3)簡便性原則應選擇實驗數(shù)據(jù)的獲取難度不大,實驗操作比較簡單,實驗步驟比較少,花費時間比較短的實驗課題。
(4)可重復性原則重復、隨機和對照是保證實驗結果正確的三大原則。教學實驗的教學目標:
(1)讓學生了解地理學科發(fā)展前沿GIS的用途、功能、使用方法、應用前景,使學生的發(fā)展與時代同步。
(2)通過課題實驗研究,嘗試利用GIS的獨特功能,開發(fā)它在地理教育活動中的應用價值,在教學教改中另辟蹊徑。
(3)GIS學習軟件引入到地理教學中,可以幫助學生樹立地理整體性和區(qū)域性的概念,在實處強化學生地理空間想象能力,綜合處理問題能力,培養(yǎng)學生學會學習、學習合作。
(4)培養(yǎng)科學態(tài)度和科學道德。在GIS實驗教學過程中,學生經過自身認真、踏實的探究,實事求是地獲得結論。形成不怕吃苦、勇于克服困難的意志品質和積極的人生態(tài)度。實驗過程: 確定課題:
為了讓實驗具有可比性、可操作性、規(guī)范性。課題由教師確定 問題預測:(1)GIS教學資源
GIS教學資源的饋乏是制約我國GIS教育普及的重要因素。而能夠直接應用于地理課堂教學的又少之又少,必須結合相關的教學內容進行加工處理。同時地理數(shù)據(jù)的處理和柵格地理數(shù)字化又需要耗費教師大量的時間和精力。(2)GIS教育的軟、硬件問題
在GIS教育的軟件問題上,專業(yè)GIS的軟件是十分昂貴的,雖然我們可以利用一些資源。但絕大多數(shù)是英文版,而且對操作系統(tǒng)的兼容性有限制。若是要在中學全面推廣GIS教育,則必須開發(fā)專門用于中學地理教學的國產GIS軟件。北京超圖公司與人民教育音像出版社聯(lián)合開發(fā)的<超級地圖>,價格是一般學生都能接受的。
硬件方面,有條件配備多媒體教室或網絡教室的學校,一般都能滿足中學GIS教育需要。便在目前的網速下,顯示的速度還是會受到很大的限制,(3)師資培訓問題
在開設GIS課程后,高校培養(yǎng)的教師出現(xiàn)了理論與教學實際的脫節(jié),未能根據(jù)中學教學特點多介紹GIS在地理教學中的應用情況。由于畢業(yè)后工作環(huán)境不能開展GIS,更導致許多人不愿意去研究。(4)學生問題
第五篇:VR技術在高中地理教學中的應用
VR技術在高中地理教學中的應用
【摘 要】新課程改革對高中地理教學提出了新的要求,教學不僅要滿足不同學生的學習需要,還要構建富有多樣性、選擇性的課程,滿足學生探索自然奧秘、認識社會生活環(huán)境、掌握現(xiàn)代地理科學技術方法等需求,并且強調信息技術在地理學習中的應用,充分考慮信息技術對地理教學的影響,營造有利于學生形成地理信息意識和能力的教學環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(VR)技術的出現(xiàn)將打破原有高中地理教學的常規(guī)模式,使更富有多樣性、創(chuàng)造性和新穎性。
【關鍵詞】高中地理教學;科學技術方法;虛擬現(xiàn)實技術
一、VR技術簡介
VR(Virtual Reality),即虛擬現(xiàn)實技術或稱靈境技術,實際上是一種可創(chuàng)建和體驗虛擬世界(Virtual World)的計算機系統(tǒng)。其具體內涵是:綜合利用計算機圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實及控制等接口設備,在計算機上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術。虛擬現(xiàn)實技術是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)。
VR技術的出現(xiàn),將打破現(xiàn)有的常規(guī)教學模式,可以將教學過程從二維模式帶入到多維模式,對于教學而言,會出現(xiàn)更為新穎的教學方式與方法;對于學生而言,新技術的出現(xiàn)會更有效地促進知識與技能的學習,并且學生會更主動地學習,一改過去被動接受知識的局面。同時,在學習準備過程中,通過VR技術,學生可以更為直觀地、接近真實地體驗虛擬學習環(huán)境,掌握有效學習方法,使情感態(tài)度與價值觀在知識的學習過程中直接得到升華。
二、在高中地理教學中運用VR技術的優(yōu)勢
虛擬現(xiàn)實技術是對客觀環(huán)境的“克隆”,其所創(chuàng)建的學習情境與學生所能直觀感受到的生活情境高度相似,所以虛擬現(xiàn)實技術可以廣泛應用于學習情境的創(chuàng)建,使學生對于將要學習的內容充滿期望與興趣,在學習過程當中,又會對學習內容的形象性與生動性激動不已,學習結束之后仍然會記憶猶新,改變死記硬背的傳統(tǒng)模式。
1.新奇性
萬事開頭難。對于高中新生來說,地理這門學科似乎很熟悉但又十分陌生,而第一節(jié)地理課的學習效果會直接影響其后續(xù)學習。在過去的地理教學中,部分教師在新生初次上課時,會播放一些有趣的地理視頻,以此來吸引學生學習,但往往效果不佳,很難體現(xiàn)地理這門學科的獨特魅力。虛擬現(xiàn)實技術的出現(xiàn)打破了這個局面,新技術的應用不僅可以大大激發(fā)學生學習地理的熱情,而且可以對客觀環(huán)境進行模擬,與實際學習情境高度融合,從視、聽、觸等感官上給學生前所未有的學習體驗,為后續(xù)地理知識的學習埋下伏筆。
2.多感知性
高中地理教學要求學生掌握人地協(xié)調發(fā)展的知識,熟悉人與自然環(huán)境、人文環(huán)境及區(qū)域發(fā)展知識,相對應的就是自然地理、人文地理和區(qū)域地理這幾部分學習內容,還要求理論與實際相結合,學生不僅要學會,而且要致用。恰恰自然地理這部分內容對于學生來說過于抽象,要求他們具備較高的空間想象能力,而這個階段的學習效果又決定后續(xù)學習的成敗,教師必須想方設法增強教學效果。虛擬現(xiàn)實技術的多感知性,可以從視、聽、說甚至觸覺和人的心理等方面高度還原,提高學生對于較難知識的學習效率,達到事半功倍的效果。就地理科學的本質而言,多感知性也是其屬性之一。
3.交互性
以往地理知識的學習只是簡單地以教師為主導的人機操作,學生在學習過程當中常常屬于被動的接受者,且交互體驗不佳。VR技術可以給地理教學帶來全新的交互體驗,不僅體現(xiàn)在感官上,甚至可以反饋信息,使學生猶如身臨其境。
4.主體參與性 雖然高中地理教學以教師為主導、學生為主體,但往往在知識傳授過程中,學生只是一種被動接受的主體,教師和學生都心有余而力不足。VR技術的出現(xiàn)可打破這樣的僵局,學生在學習地理知識的過程中,通過豐富的感官交互體驗,積極參與到學習過程當中,由被動接受變?yōu)橹鲃犹骄?,充分發(fā)揮學生作為學習主體的優(yōu)勢。
5.時效性
在高中地理學習過程中,有許多地理探究活動和野外觀測可作為學生學習必備地理技能的媒介,讓學生在親身體驗科學研究的一般過程中,學會與他人交流并培養(yǎng)對地理學科的興趣,從中習得地理科學研究的一般方法,進而提高學生的綜合實踐能力和創(chuàng)新精神。在傳統(tǒng)教學模式下,這類活動常常因為條件的限制而簡化甚至忽略,也有部分教師將其放在期末進行簡略講解以應付考試,導致這部分內容的學習效果十分不理想。地理課程本來就是理論與實踐結合十分緊密的學科,只有理論而忽略實踐,不能使學生親自感受大自然的美,也就不能感受地理這門學科的美。
VR技術的出現(xiàn)可以不受時間和空間的限制,如在自然地理學習中,要求學生進行地質、地貌、水文等野外觀察;在人文地理學習中,模擬設計某地區(qū)交通運輸線路和站點布局方案;在區(qū)域地理學習中,要求模擬赴熱帶雨林、熱帶草原、熱帶荒漠、高山地區(qū)等地旅行等探究活動,完全可以通過VR技術進行模擬實現(xiàn),既可以足不出戶帶領學生感受大自然的美,還可以激發(fā)學生對地理探究學習的熱情。
三、VR技術的局限性
任何一種新的事物都有兩面性,VR技術亦是如此。對于某些知識的學習可以起到事半功倍的效果,也可能會適得其反,所以對于地理教師而言,要把握好運用時機。除此之外,受經濟原因及師資力量的限制,VR技術只是在極少學校試用,最終效果還有待實際論證。
不管是現(xiàn)在還是將來,教育發(fā)展的趨勢都是以信息技術為背景的現(xiàn)代教育。VR技術能形象、生動地表現(xiàn)教學內容,有效地營造跟隨技術發(fā)展的教學環(huán)境,提高學生掌握知識、技能的效率,優(yōu)化教學過程,提高教學質量,調動學生學習積極性,突破教學重難點,使學生學習地理知識的興趣得到提高,有效解決很多以前根本無法解決的教育問題。
在黨的十八屆五中全會上,總書記系統(tǒng)地闡述了創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享五大發(fā)展理念,同樣適用于在教育工作中推廣VR技術。這種新技術可以省去野外考察和購買輔助教學儀器的教學成本,對于學生的安全又有保障,可以為師生構建更加開放、更加共享的學習的平臺。