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【关键词】信息技术;中学地理
中学地理教学是一门非常重要的学科,在整w教学环节中占有非常重要的位置。中学地理教学质量的好坏与学生的思维发展具有重要的关系。在新课程改革下,在信息技术发展到今天的成熟阶段,信息科技运用到中学里比教学中,为中学地理带来了重要的变化,为中学地理教学增添生机与活力,有利于激发学生的学习兴趣,提升学生学习积极性与主动性。鉴于此,本文将具体探讨信息技术在中学地理教学中的应用进行探讨。
一、信息技术在中学地理教学中运用的优势
1.信息技术承载的信息量比较大。在信息技术融入到中学地理教学之前,教师教学一般都是依照粉笔、黑板等传统的手段,教师将自己要讲解的内容写在黑板上,然后一一的进行讲解,书写的时间就要占好多,特别是地理课程中,地图的描绘更浪费时间。信息技术的运用,改变了传统教学中的弊端,信息技术大多采用的是课件教学,PPT的容量比较大,所有的教学内容都可以在课件上展示出来,教师备课的时候将课件制作好,上课的时候直接运用,为教学节省了许多的时间,省下来的时间学生可以自由的思考、讨论,便于学生理解掌握知识。利用课件展示,还可以有动画的功能,山川地形展现出来,可以反复播放,节省时间,提高教学效果。
2.信息技术表达形式灵活多样。传统的教学方式下,教学基本上就是教师教课,学生听课,信息技术运用之后,教师可以利用多媒体将声音、图片、文字、影响结合在一起的集成功能,将一些抽象难懂的知识利用信息技术进行处理,对学生视觉、听觉进行刺激,有利于激发学生的学习兴趣,提升学生学习的积极性。例如学习丘陵地带的时候,传统的学习方式下,教师只能图像来想象,现在利用多媒体技术,可以展示丘陵的视频,理解的更加的透彻,增加学习的趣味性。
二、中学地理教学中运用信息技术存在的问题
1.过分依赖信息技术。信息技术不论是多么发达,那也是辅助作用,取代不了人的作用但是在具体的教学与实践中,大多数老师运用多媒体技术的时候,往往过分依赖,将传统教学的优点全部丢弃,必须要的板书环节也被忽略了,更是没有依据地理教学实际采取多媒体教学的手段。多媒体展示教学速度非常快,一节课可以讲解很多内容,学生吸收不了过多的知识,慢慢就会对课程教学失去兴趣,教学质量难以得到提升。
2.信息技术与教学目的背道而驰。信息技术的运用,丰富多彩的画面会吸引学生的学习兴趣,但是有的时候,学生并没有对学习内容有多大的兴趣,而是对其中的画面产生兴趣。并没有达到信息技术御用的目标。让他们讨论的时候,往往讨论的是多媒体上的画面,而不是具体的知识,在课后更不会继续学习,信息技术没有发挥出应有的作用。
三、总学地理教学中信息技术运用的策略
1.利用信息技术,激发学生的学习兴趣与主体作用。信息技术可以将声音、图片、文字、音像结合在一起,具有丰富多彩的颜色,还可以用动画进行展示,有利于直观的展示教学内容,营造积极向上的学习氛围,弥补传统教学手段下的不足,为地理教学提供一种全新的、新颖的教学方式,一些抽象的地理知识通过信息技术通俗易懂的的教给学生。信息技术不仅仅有利于传授知识,还有利于学生智力的开发,有利于激发学生的学习兴趣,引导学生积极主动地投入到学习活动中。信息技术为学生的学习提供了技术上的保证,帮助学生优化学习的环境,选择学生感兴趣的学习方式,提高学生学习的自主性,让学生的主体作用得到发挥。
2.利用多媒体,创设适应的学习环境,发展学生的思维能力。在传统的地理教学中,地理教学的主要工具是挂图、插图、投影等等,这些工具虽然好用,但是展现出来的教学内容都是静止的,地理事物中的运动变化展现不出来,抽象、难以理解的知识学生也了解不到位,学习兴趣调动不起来。信息技术有利于创设丰富的教学情境,可以在网站上搜集资料,并且利用动画进行模拟与展示,让学生感受到地理事物的变化,学生在观察中思考交流与讨论,活跃课堂教学气氛,激发学生内心的学习动力。同时,教师的主导作用也要发挥出来,让教师的教育学生学习统一起来,发展学生的观察、思考能力,提升学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。信息技术可以展示动态画面,可以随时观察,有利于发展学生的思维能力,提升学生学习的有效性。
3.信息技术有利于突破教学的重难点。在中学地理教学中那个,有很多重点与难点,利用传统教学方法来讲解,学生理解起来比较困难,利用现代信息技术,促进地理知识形象化、直观化,提高教育教学效果。利用信息技术,可以增强课堂教学的生动性,将重点与难点展示出来,便于学生更加容易的理解与掌握,提高教育教学的质量。利用信息技术进行教学,加强教学容量,合理分配课堂时间,零散的知识点更容易整合在一起,帮助学生构建知识体系。
4.信息技术可以对学生产生刺激,提高学习的效率。大量的教育心理学研究表明,人在记忆的时候需要受到感官上的刺激,刺激越大,人的记忆就会越长久,在地理教学中,运用信息技术,学生的视觉听觉都受到刺激,文字、声音、图片结合在一起,采取交互式的学习方式,为学生的成长与发展奠定基础。
5.利用信息技术,创新教学模式。在中学地理教学中运用多媒体技术,可以优化课堂教学,信息技术具有交互性、开放性、个性化的特点,可以创新教学手段与教学模式,促进教学观念的转变。在信息技术的环境下,主要采取演示型的、探索型、练习型教学模式等等,将重点难点、切入点都呈现出来,便于学生探索思考,有利于学生更好地解决问题,提升学生学习的有效性。
总而言之,信息技术在中学地理教学中的运用,符合新课程改革的模式,符合教育教学的目标。中学地理教师要结合新课程改革的理念,与学生实际的学习状况,有效的运用信息技术,激发学生的学习兴趣,提升学生学习的积极性与主动性,以便提升中学地理教学的有效性。
参考文献:
关键词:教育心理学;药理学;教学
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2008)07-1576-02
教育心理学是研究教育和教学过程中,教育者和受教育者心理活动现象,及其产生和变化规律的心理学分支。它是一门介于教育科学和心理科学之间的边缘学科。教育心理学研究的内容主要是学校教育过程中心理活动的规律,如学生应怎样去掌握书本上的知识,学生的学习动机与学习成绩有什么关系,复习有哪些好的方法,等等。教育心理学在19世纪末才成为一门独立的学科,但历史上的许多教育家已能够在教育实践中根据人的心理状态有针对性地进行教学。中国古代教育家孔子就提出“不愤不启,不悱不发”的启发式教学方法。桑代克于1903年出版《教育心理学》一书,以学校情境详尽地说明了学习的概念,这是教育心理学成为一门独立的实验科学的标志,也是近代教育心理学的真正开端。近代科学的发展,特别是近代生物学、人类学、社会学、医学及精神病学的发展都对教育心理学产生了深刻的影响,促使它不断更新内容,以适应社会发展的要求。在传统教育中,教学过程以教师为中心,其任务是“传道、授业、解惑”;而在现代教育中,教学过程应以学生为中心,教师的任务是引导、帮助、鼓励学生学习,这些特点在《药理学》教学中表现的较为突出。
药理学(pharmacology)是研究药物的基本学科之一,是以生理学、生物化学、病理学等学科的理论为基础,为临床合理用药、防治疾病提供基本理论的医学基础学科,为指导临床各科合理用药提供理论基础的桥梁学科。药理学研究药物与机体(包括病原体)相互作用的规律及其原理。药理学一方面研究在药物影响下机体细胞功能如何发生变化,另一方面研究药物本身在体内的过程。它与主要研究药物本身的药学科学,如药物化学、药剂学、生药学、制药学等学科有明显的区别。
因此,药理学的教学既要求清晰明确的讲述药理学的理论知识,将生理学、生物化学、病理学等方面的基础知识与药理学的学习有机结合起来;又要做到理论联系实际,将药理学的内容与临床用药的实际应用有机结合起来。为了实现这一目标,在《药理学》教学中合理应用教育心理学中的一些理论方法往往有事半功倍的效果。
下面是笔者在《药理学》教学过程中尝试应用教育心理学的理论与方法来促进教学、提高效果的一些体会。
1 建构主义学习理论在《药理学》教学中的应用
教育心理学中的建构主义学习理论在知识观、学生观、学习观等很多方面都有其独到的见解,如果能够合理应用,对教学有很好的促进作用。
1.1 建构主义学习理论知识观的应用 建构主义认为,科学的知识包含真理性,但不是对现实的纯粹客观的反映,任何一种传载知识的符号系统也不是绝对真实的表征,它只不过是人们对客观世界的比较可靠的一种解释、假设,它不是绝对的、唯一正确的答案,也不是问题的最终答案。
因此,在《药理学》教学中,要充分启发开阔学生的知识视野,不能将书本上的内容与结论教条化。例如,在讲授《抗心绞痛药物》这一章节时,除了要讲授药物可通过舒张冠状动脉、解除冠状动脉痉挛或促进侧支循环的形成而增加冠状动脉供血;药物也可通过舒张静脉,减少回心血量、降低前负荷;舒张外周小动脉、降低血压,减轻后负荷;降低室壁肌张力;减慢心率及降低收缩性等作用而降低心肌对氧的需求等作用机理以及具体的硝酸酯类及亚硝酸酯类,肾上腺素B受体阻断药,钙拮抗药等药物以外,为开拓学生视野,最好还能够提到除了外源性的药物,机体自身也会产生诸如sP、CGRP等许多内源性的心肌缺血保护物质。而且其作用正日益受到人们的关注,成为新的抗心肌缺血药物开发的研究热点。这样就将学生的视野引向书本之外,强调新的思维方向的重要性,从而激发了学生对科学研究的兴趣与浓厚的求知欲。
1.2 建构主义学习理论学生观的应用 建构主义认为,学生具有广泛的知识和经验,学生并不是空着脑袋进入学习情境的,他们对任何事物都有自己的看法,他们原有的经验是新知识的生长点,因此,教学应重视学生原有的知识经验,引导学生从原有的知识经验中生长出新的知识经验,即注重“先行组织者”的重要学习意义。先行组织者是指教师在讲授新知识之前,先给学生提供一些包涉性较广的、概括水平较高的引导性材料,用学习者能理解的语言和方式来表述,以便给学习者在学习新知识时提供一个较好的固定点,清晰地将学习者的原有知识结构和新的学习任务联系起来,这种预先提供的起组织作用的引导性材料就是先行组织者。
在《药理学》教学中,内容涉及生理学、生物化学、病理学等基础学科,甚至还会涉及一些临床学科的内容,这就要特别重视“先行组织者”的作用,例如:在讲授《利尿药》这一章节时,涉及一对辩证的矛盾关系:即使用利尿药时,一方面可以使肾的稀释功能降低;另一方面可以使肾的浓缩功能也降低,从而排出大量渗透压较正常尿为低的尿液,表现为强大的利尿作用。肾脏既有浓缩尿液的功能也有稀释尿液的功能,是理解利尿药药理作用的关键,但如果直接讲授这一部分内容则比较抽象并具有一定的“自相矛盾”性,因而比较难以理解。因此,充分讲授清楚肾脏泌尿的解剖学、组织学、生理学等相关内容,将其作为理解利尿药具体作用部位和作用机理的“先行组织者”内容,就可以很好的促进学生理解这一难点内容。在教学实践中也证明了这一点。
1.3 建构主义学习理论学习观的应用 建构主义认为,学习过程是一个教师和学生双向建构的过程,学习不是被动接收信息刺激,而是主动地建构意义,是根据自己的经验背景,对外部信息进行选择和处理,从而获得自己的意义。
在《药理学》的实验教学中,经常需要应用各种给药技术,在讲解“皮内注射”这一方法时,语言描述是不能让学生直观地明确进针的手法与进针深度的。但如果告诉学生“皮内注射”其实就是医院门诊中护士给就诊患者作皮肤试敏的注射方法,那些有此经历的学生往往能够很好的掌握这一给药技术。这一点充分说明了学习过程实际上是学生主动地建构知识的过程,只有将课堂内容与学生的实际生活和学习经历更多更好地结合,才能顺利地转化为学生自身知识结构的一部分,更好的为学生所接受,也就是知识为学生所“建构”。
2 教育心理学感知规律在《药理学》教学中的应用
在《药理学》教学过程中,教师应按照感知活动的特点和规律来组织教学,突出教学内容的特点,才能提高学生的感知效果。在《药理学》教学过程中,经常用到的感知规律主要有以下几方面。
2.1 强度律 是指教学刺激信号的相对强度要恰到好处。在教学中,要求教师上课前例行检测调整多媒体语音系统的
音量,讲课的音量要适中,太高太低都可能影响教学效果;多媒体课件的PPT字迹、背景色彩都要细心设计。《药理学》的内容涉及解剖、组肝、生理学、生物化学、病理学等基础学科,学生的普遍感觉是“内容较杂”,因此,更应注意多媒体课件主色调对人的情绪影响,一般来讲,由于蓝色是一种冷色调,具有使人的情绪稳定,思维集中的心理作用特点。因此《药理学》课件的背景色彩多以淡蓝等冷色调为主。
2.2 差异律 即对象与背景之间差别的知觉规律,差别越大,越易使对象从背景中区别出来,从而使得感知对象能被学生清晰地感知,因此,在《药理学》教学中,应力求使讲述的重点与难点,在颜调、声音强度、形状大小、线条粗细、材料内容和性质等方面与其它的内容具备明显的差异,以利于学生感知。例如:肾上腺皮质激素类药物一章中,与很多药物不同,皮质激素类药物的不良反应是一个重点内容,因此,在板书或多媒体课件中,要将该部分内容以特殊的字体或颜色标出,以示差别。
2.3 活动律 活动的对象更容易被我们感知,因此在教学中,应多采用活动教具、活动模型及现代化的视听传媒,使教学更加生动形象,从而提高学习效果。这一方面,多媒体教学具有独特的优势。《抗心律失常药物》一章中,关于冲动传导障碍与折返激动的形成这一部分的内容,如果单纯用语言来描述,往往不宜理解,但使用十几秒钟的Flas,则可以将这部分内容全面、直观、形象地展现给学生,很容易理解。
2.4 组合律 感知对象时空上接近、形态上的相似都容易被知觉为一组对象,从而利于理解与记忆。在教学过程中,直观材料和教学内容应力求在时间、空间上组成有意义的或有规律的系统,以便于学生整体感知。因此,在《药理学》教学中,教师的多媒体课件应力求布局合理、顺序得当、主次分明、重点突出,同时,注意各学科之间的横向联系,以促进学生整体感知与理解。在讲授《有机磷酸酯类的毒理与胆碱酯酶复活药》这一章节时,充分利用美国电视系列片《Dr.House》中的情节让学生生动形象地了解了有机磷酸酯中毒的病理特点、生化改变、临床表现与治疗用药和疾病转归,使药学专业的学生对有机磷酸酯的发病机理与临床用药过程有一个整体的感性认识,很好地促进了学生对这部分内容的理解。而且还调动了学生学习《药理学》课程的积极性,也使学生形象地体会到了“药理学是为指导临床各科合理用药提供理论基础的桥梁学科”这一重要意义。
关键词:高中;地理教学;信息化技术
计算机网络技术给各行各业带来了非常积极的意义,同样在高中地理教学中也起到了非常明显的作用,在一定程度上带来了积极的变革,信息技术在教育中可以起到催化的作用,而面对当今教育需要转变观念,以素质教育为归宿等要求,信息技术至关重要,从文中具体论述。
一、现代信息技术在地理教学中应用的必然性
高中地理教学中地图教学占有一定的地位。长期以来,高中生识图能力较弱始终是地理教学中的一个严重问题。我们在进行高中地理地图教学中难以用板画形式表达,主要应用的是课本插图、地图册和挂图,这样难以做到把地图叠加或拆分,这种地图展示法自然地表现出它的如形式较单一、无法充分体现动态进程等缺点,难以达到地理空间分析的要求。以计算机为先导的多媒体信息化技术辅教手段则以其声像结合、动态展示、色彩丰富、表现效果强烈等优点成为新时期开展教改探索的首选方式,它正好弥补了上述传统地图教学中的许多不足。但值得指出的是,CAI仅仅是“弥补”了传统模式的“不足”,而不能完全取而代之,因为以我们现有的教育水平和教学条件,无论在课堂上还是考查中均还不允许淡化教材,相反,是利用了现代教育技术来强化教材,教材和地图册中的地图表示法不是计算机或其他媒体可完全取代的。因此,我们所开展的探索属于利用计算机“辅助”手段来促进地理教学的教改模式,而不是寻求一种替代教材的全新“模式”。现代信息技术提供的学习方式,也有利于因材施教,体现教育的公平、民主和学生的全面发展;有利于激发学生的学习兴趣,体现学生的认知主体作用;有利于多种教学策略的实现,深化学科教学,提高教学效益。因而新课程地理教材的突出特点是教材的多媒体化、教学的个性化与自主化、情景的虚拟化和地球的数字化地理教材的这一特点决定了现代信息技术教育与地理学科整合的重要性及发展的必然性
二、信息技术在高中地理教学中的应用策略
1.利用信息技术扩展高中地理课程教学资源
利用信息技术可以帮助教师与学生获得更多的地理课程教学资源,主要体现在三个方面:一是可以扩展教学资源的来源;二是扩展教学资源的表现形式;三是扩展教学资源的内涵。扩展教学资源的来源是指教师和学生可以通过诸如计算机、网络这样的信息技术手段查询、获取更多的教学资源。以往的教学常常依赖于印刷型教材资源,教学资源十分有限。信息技术环境下,教学资源不再局限于教材,可以来自于多种渠道。比如,可以来源于电视节目,可以来源于互联网络的学术论文、教学视频、网络讨论、虚拟实验信息等等。
扩展教学资源的表现形式主要是指教学资源的表征与呈现可以突破传统常用的文字方式,而是以动画、音视频、图片图像等多种媒体形式加以表现,可以通过设置适当的呈现时机与方式(比如以非线性方式来呈现,更加符合学生的非线性思维)更好地呈现教学资源内容,满足学生的学习需要。
扩展教学资源的内涵是指可以通过动画或虚拟实验等方式有效地表现原理性教学内容,将教学内容中蕴含的原理性知识更为系统地加以呈现与拓展,让学生不仅可以感知学习内容,也可以体会内容中蕴含的原理。
2.利用信息技术优化高中地理课程教学评价
传统的高中地理课程教学评价常常借助课后习题以及试卷来考核学生的学习效果,信息技术在教学评价环节的引入可以变革课程教学评价过程与方式,更为客观、全面、系统地评价教与学的效果。
信息技术在高中地理课程教学评价的具体应用主要体现在两个方面:一方面,可以通过电子学档等方式来收集、整理学生的学习过程材料,促进高中地理课程教学评价从总结性评价为主转向兼顾总结性评价与过程性评价,以便更全面、科学地评价学生的学习效果。另一方面,也可以利用信息技术手段来处理评价信息。比如,教师可以通过一些制作试卷的工具软件制作试卷,可以制作在线试卷,可以通过电子评阅系统对学生的成绩进行评判,通过 Excel等工具记录、分析学生的成绩。
3.创设情景,渲染气氛,成功导入新课
关键词:初中地理信息技术整合
一、让愉快教学再次重现于课堂
使愉快教学再次重现于课堂,突出了“以人为本”的教学新理念,体现了课改地理在教学中最讲究图文的运用,通过读图、析图来获取知识、巩固所学知识;通过理解、推理解决疑难而扩张思维。传统的教学所使用的地图是静止的平面图,而图中所扩展的知识都是由教师口头描述补充,学生去进一步想象。教师言语中描述的过程,这是一个虚拟的过程。教学幻灯片中的抽拉式的动画,虽然可以使虚拟的教学过程变得现实一点,但仍有不足。信息技术与学科课程的整合解决了这一虚拟的教学,正所谓的“一切尽在无言中”。如讲火山和地震的形成,借助资料库中的实况录像,让学生观看,达到了形象直观的教学效果,使学生一饱眼福。在讲四大洲、七大洋及板块构造学说时,运用教师收信集整理好的网络辅助教学课件,让学生在局域网上的相应课件中操作鼠标,填出七大洲、四大洋及六大板块的位置,并自测相关的练习。对于测试不满意的同学,通过自测,发现不足,重新更正,再次练习,以达到自己最满意的效果。在填绘练习中,同学的互助、互动,教师对学生作品的展示,和学生运用网络获取新知识的展示以及师生的对话丰富了课堂的教学,让大家在愉悦的气氛中获取了知识、品尝学习中获取知识的快乐。
二、化难为简,强调重点
在初中地理知识的学习过程中,地理知识因其时空跨度较大,从而在一定程度上增加了地理知识和规律掌握的难度,学生在单纯的文字介绍和描述中很难做到对地理知识和规律的掌握。所以在地理教学过程中,通过简单的演示将地理知识结合进去,能够使学生很容易的理解地理知识及其概念。比如,在有关《我国四大地理区域》课程的准备过程中,教师将我国四个不同区域中的各个方面:气候状况、地理位置、矿产资源、经济水平、人口组成以及城市发展情况等一一介绍,从而使该内容的学习由难到易、化繁为简,并能够在一定程度上解决该节课内容学习的难点。在有关“我国土地资源分布图”的讲解过程中,可以将它们依照不同作物的种植类型将其分为不同的图形,教师在内容的讲述中要逐一介绍,这将是教师在教学过程中能够抓住重点,突破难点。
三、基于校园网等局域网的网络教学
要经常性地开展运用信息技术整合初中地理教学活动,就必须善于积累地理电子教案、分类电子地图、地理CAI积件,构建自己的地理数字化素材库;就必须善于积累图像、声音处理经验、动画制作经验、课件的制作经验,努力提高信息技术水平。我们可以充分利用校园网等局域网,使之与相对成本较低的卫星电视互联,教师、学生既可以共享通过卫星电视互联提供的教育教学资料,又可以通过校园网等局域网实现交互式教学,防止出现信息时代的不平等教育现象的产生。
四、信息技术与自主学习的整合
只有学生积极主动地投入地理学习,才是最有效的地理学习活动。因此,教师在设计学科“整合”时,要改变传统的教学理念,也就是说,整个课件中的教学思路、设计、环节等都是围绕着学生是如何来“学”这节课而进行的,一切都要符合学生的学习特征,注重学生的创新精神和解决问题等等的培养。教学课件要方便实用,切忌花哨繁琐;要考虑如何让学生进入学习情境、如何启迪学生思维、如何培养学生的学习技能、技巧……因此,教师设计课件时,要转换角色,从学生的角度来考虑设计课件,真正体现以学生为主体的教育思想。上课时,要使课件和教师活动、学生活动有机地融合为一起,形成一个艺术的整体。如我教学《地球运动》这一节课时是在网络教室进行的。学生根据教材中的难点、重点,选择课件中的内容自主学习,促进了学生主动发展,使学生真正成为学习的主人。教学中,教师还要努力培养学生多思善问、质疑问难的良好习惯,充分发展学生的思维想象能力,不断提高学生分析问题、解决问题的能力。如地球自转和公转运动产生了黄赤交角,黄赤交角的存在又引起地球绕日公转过程中太阳直射点的周年变化,从而产生正午太阳高度和昼夜长短的周年变化,让学生大胆想象:假如黄赤交角由现在23度26分逐渐增大到90度,地球上的五带会发生什么变化?同学之间可以进行学习交流,同时也可以同教师探讨问题,形成了多方面交流的交互式学习氛围。
总之,信息技术与初中地理学科的整合,为地理教师的教学提供了更为直观的教具,为教师对学生学习成绩的评定创造了条件,体现了“以人为本”的可持续发展教育理念。
作者:马荣霞 单位:秦皇岛市卢龙县印庄乡印庄中学
参考文献:
【关键词】GIS 虚拟GIS 多媒体GIS 三维GIS 地理教学
一、引言
21世纪,信息作为一种重要的社会资源和社会动力,已经对人们的生活产生了深远的影响。作为信息技术重要组成部分的GIS技术,已经在社会各个领域发挥了重要的作用。其广泛应用于社会生活的诸多部门,对传统的地理教学也提出了挑战。
对地理学科而言,学科的学习对象是地理环境、地理事物以及事物之间的规律,其具有时空范围的广泛性、多样性、差异性、各要素间的联系性、综合性和可变性。学习对象的诸多特性和学习者的时空局限、认知极限之间不可避免地存在着矛盾。而教师仅凭一张嘴、一支笔、一幅挂图的传统教学方式已远远不能满足需求。因此,在现代教学中,电化教学越来越受到重视,并以其直观、形象、生动等优势,最大程度的激发了学生的求知欲,诱发了学生的学习动机,调动了学生的学习积极性。GIS技术作为电教手段之一,目前已经渗透到电化教学的队伍中,并开始发挥其重要的作用。著名的地图与信息系统专家陈述彭院士曾指出:“定性描述是地理学的第一代语言,地图是地理学的第二代语言,地理信息系统是地理学的第三代语言。”这充分体现了GIS技术在地理教学中的重要性与价值所在。
二、地理信息系统(GIS)简介
GIS是一个用于管理、分析和显示地理信息的系统。它通过采集、管理、处理、分析、显示地理空间数据和属性数据来表达地理信息。
1.从空间可视化的角度来看,GIS是一套智能地图,用于显示地表上要素及要素间关系。底层的地理信息可以各种视图的方式进行表达,而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”,来支持查询、分析和信息编辑。
2.从空间数据库的角度看,GIS是一个包含了用于表达通用GIS数据模型(要素、栅格、拓扑、网络等等)的数据集的空间数据库。
三、GIS技术在地理教学中的应用
1.GIS在地理教学中的功能分析
第一,GIS的空间可视化特征,可以帮助学生培养空间想象能力、建立空间概念。第二,GIS技术将空间信息和属性信息集成在一起的特点,使学生在了解地理事物的空间信息的同时掌握了其属性信息。第三,GIS的数据关系特征可以提高学生的地理空间思维能力。GIS空间数据库在存储各地物空间信息的同时,还存储了地物之间的空间关系,也就是我们常说的拓扑关系。通过这种拓扑关系,学生可以清晰的认识到地理事物之间的空间位置关系,从而培养其空间思维能力。
2.GIS在地理教学中的应用特点
第一,信息表现力强、数据更新速度快。GIS地图一般都是矢量地图,即节省空间,又能实现精确显示。同时GIS地图多是分层存储,为人们的操作和使用带来了极大的方便。另外数据库的时时更新又促使了图形信息的更新。第二, 空间性强,具有丰富的空间分析功能。学生通过对GIS相关软件功能的认识,有助于学生认识地理空间分析的实用价值。第三,实践性强,有助于学生综合素质的培养。GIS在地理教学中还有一个重要的应用,就是专题地图的绘制。通过这一过程,就可以培养学生的动手能力、创新能力以及审美情趣。这一过程即有助于学生能力的培养,又提高了学生学习的兴趣。
3.GIS在地理教学中的应用方式
(1)地图操作显示应用
GIS的相关软件提供了对地图的放大、缩小、漫游和测距等基本操作功能。在地理教学过程中,可以根据教学内容的需要对地图局部进行适时的缩放、漫游。尤其测距的功能对初中地理地图一节的讲述有很高的实用价值。
(2)查询功能
GIS技术的查询功能可以实现对各种方式的空间信息及其属性信息的查询检索与统计。其中定点查询,可以帮助学生在地图上实现对地理事物的快速定位,使其对地理事物的直观分布有深入的了解。在学生对地理事物的空间定位有了一定了解的同时,也可以帮助学生对地理事物相应的属性信息进行查询与统计。而比较查询则可以快速实现对相应的指标进行比较,并把比较结果用图表的形式显示。
(3)绘图功能
学生可以运用GIS软件来完成专题图的绘制。通过完成对各种空间对象的显示方式、符号颜色和大小等的设置与管理,学生的动手能力及创新能力将得到锻炼与提高。
四、多种类型GIS与地理教学的结合
1.多媒体GIS在地理教学中的应用
多媒体GIS是指将文字、声音、动画、图像与GIS技术相结合,极大的增强了GIS的信息表现力。多媒体GIS与地理教学的结合,将在很大程度上提高教学质量与效率。
2.虚拟GIS在地理教学中的应用
虚拟GIS(VGIS)应用于地理教学,其最大的特点就是展现一些现实中无法再现的景象。例如,模拟高原、盆地等的形成过程、地球板块的运动等等。VGIS采用了多媒体、动画等方式展现教学内容,把软件和虚拟现实集于一体,对辅助教学具有重要意义。
3.三维GIS在地理教学中的应用
三维GIS是在二维空间的基础上,叠加水文、生态因素,并整合遥感影像等,最终形成三维可视化的模型。对空间对象的三维空间分析和操作是其特有的功能。例如,在讲地形图的判读时就可以通过三维GIS来完成各种地形的三维视图,并通过漫游功能让学生从不同的角度来观察地形特点。运用三维GIS来对客观世界进行表达,其结果将更加真实。
五、结论
传统的教学方式已经远远不能满足现代教学需求,现代教学需要更多新兴技术的加入。随着GIS技术的不断发展,越来越多的GIS技术将会应用于地理教学中,不断丰富教学内容,活跃课堂气氛、提高学生的学习兴趣,使教学方式在传统教学的基础上得到彻底的改观。但就目前实际的教学状况来看,笔者认为,由于硬件条件、教师素质等多方面的因素,GIS技术在地理教学中的普遍应用,还需要长期的努力。另外,为了使多媒体GIS技术、虚拟GIS技术、三维GIS技术和地理教学更好的结合,我们还需要对其进行更加深入的研究,以使其更有助于地理教学的开展。
参考文献:
[1]黄杏元,马劲松,汤勤.地理信息系统概论[M].高等教育出版社.
[2]孙利平,徐晓寰,王子君.以地理教学为例谈现代教育技术与课堂教学内容的整合[J].辽宁教育研究,2002.
[3]段玉山.信息技术辅助地理教学[M].高等教育出版社,2003.