王婷婷 申鵬
【摘要】地理過(guò)程知識(shí)教學(xué)能夠幫助學(xué)生建立基本的地理知識(shí)框架,培養(yǎng)學(xué)生的地理核心素養(yǎng),提升學(xué)生分析地理事象動(dòng)態(tài)變化過(guò)程的能力。地理過(guò)程的構(gòu)成要素復(fù)雜,地理事象動(dòng)態(tài)且抽象,如何提高學(xué)生對(duì)地理過(guò)程知識(shí)的掌握程度是高中地理教學(xué)中的難點(diǎn)之一。隨著先進(jìn)教學(xué)設(shè)備和教學(xué)手段的出現(xiàn),如何充分利用各種現(xiàn)代化的教學(xué)途徑來(lái)豐富教學(xué)模式是值得新時(shí)代教師思考和鉆研的。為了將信息技術(shù)有效應(yīng)用于高中地理過(guò)程教學(xué)中,本文首先分析了信息技術(shù)在高中地理過(guò)程教學(xué)中應(yīng)用的背景,其次分析了應(yīng)用信息技術(shù)開展高中地理過(guò)程教學(xué)的意義,最后提出了四個(gè)策略:數(shù)字資源創(chuàng)設(shè)情境感知地理過(guò)程、多媒體平臺(tái)演示分解地理過(guò)程、地理信息技術(shù)科學(xué)展示地理過(guò)程和綜合利用地理信息軟件預(yù)測(cè)地理過(guò)程。這些策略將為一線地理教師進(jìn)行地理過(guò)程教學(xué)提供有益幫助。
【關(guān)鍵詞】高中地理? 地理過(guò)程? 信息技術(shù)? 教學(xué)策略
【中圖分類號(hào)】G633.55 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2023)12-0052-03
一、信息技術(shù)在高中地理過(guò)程教學(xué)中應(yīng)用的背景
(一)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求
地理過(guò)程知識(shí)具有知識(shí)動(dòng)態(tài)性、抽象性、綜合性等特征,信息技術(shù)作為高中地理知識(shí)教學(xué)的重要輔助手段,能夠有效提升地理過(guò)程知識(shí)的教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)態(tài)思維和綜合思維。隨著現(xiàn)代化的信息手段快速發(fā)展,信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,地理課程標(biāo)準(zhǔn)中也不斷對(duì)信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中的使用和推廣提出要求。在2017年版地理課標(biāo)中,“創(chuàng)新培育地理學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)方式”是其基本理念之一,要求一線教師充分利用信息技術(shù)手段,創(chuàng)新地理教學(xué)模式,利用地理信息技術(shù)軟件在不同維度和不同角度下進(jìn)行地理教學(xué)內(nèi)容演示和操作,營(yíng)造有利于學(xué)生掌握地理知識(shí)和培養(yǎng)地理核心素養(yǎng)的課堂環(huán)境[1]。此外,“深化地理信息技術(shù)應(yīng)用”是實(shí)施建議中特別強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容之一。利用遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等手段進(jìn)行地理信息整合,有利于增加地理教學(xué)內(nèi)容的豐富性、實(shí)時(shí)性、有效性和吸引力[2]。
(二)硬件、軟件基礎(chǔ)設(shè)施的有力支持
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了現(xiàn)代教育的必備工具之一,尤其是在地理教學(xué)中,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)成為一種趨勢(shì)和必然選擇。在我國(guó)中小學(xué),計(jì)算機(jī)的普及程度已經(jīng)得到了空前的提高,許多學(xué)校已經(jīng)配備智慧教室以滿足多樣化的教學(xué)需求。智慧教室具備諸多先進(jìn)的硬件設(shè)備,如互動(dòng)白板、投影儀、電子屏幕、音響系統(tǒng)等,這些設(shè)備能夠?yàn)榻處焺?chuàng)造一個(gè)良好的教學(xué)環(huán)境,也為學(xué)生提供更加直觀、生動(dòng)、豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。同時(shí),地理信息軟件也在地理教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。在地理教學(xué)中,地理信息系統(tǒng)(GIS)被廣泛用于交通疏導(dǎo)與策劃、土地規(guī)劃和利用等諸多方面。通過(guò)GIS軟件,學(xué)生可以更加直觀地理解地理信息和地理現(xiàn)象,也能夠更加深入地探究地理規(guī)律和地理知識(shí)。此外,地理學(xué)科還可以結(jié)合多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等形式,實(shí)現(xiàn)線上線下相結(jié)合的多樣化教學(xué)方式,促進(jìn)學(xué)生的交流和合作。
二、信息技術(shù)在高中地理過(guò)程教學(xué)中應(yīng)用的意義
(一)有助于提高教學(xué)效率
地理過(guò)程知識(shí)的教學(xué)需要學(xué)生具備綜合分析地理要素、動(dòng)態(tài)分析地理事象發(fā)展的地理核心素養(yǎng)。這對(duì)學(xué)生的抽象思維能力和空間想象能力要求很高,因此,傳統(tǒng)的板書、板圖、板畫和語(yǔ)言講授方式難以滿足地理過(guò)程教學(xué)的要求。信息技術(shù)的應(yīng)用為地理過(guò)程教學(xué)提供了新的方式和手段,可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握地理過(guò)程知識(shí)。
地理信息軟件是信息技術(shù)在地理過(guò)程教學(xué)中的重要應(yīng)用。地理信息軟件可以幫助學(xué)生將抽象的地理過(guò)程轉(zhuǎn)化為具象的過(guò)程或動(dòng)畫,讓學(xué)生更好地理解地理過(guò)程知識(shí)。例如,在教授地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時(shí),地理信息軟件可以模擬地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),讓學(xué)生通過(guò)視覺(jué)方式觀察地球的運(yùn)動(dòng),從而更好地理解地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。
網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)也是信息技術(shù)在地理過(guò)程教學(xué)中的重要應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)可以提供更多的學(xué)習(xí)資源,如地理過(guò)程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)視頻、學(xué)習(xí)資料等[3]。學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)地理過(guò)程知識(shí),不受時(shí)間和空間的限制。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)還可以為學(xué)生提供在線學(xué)習(xí)和交流的平臺(tái),促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)和合作,進(jìn)一步提高地理過(guò)程知識(shí)的學(xué)習(xí)效果。
信息技術(shù)在地理過(guò)程教學(xué)中的應(yīng)用可以降低知識(shí)理解難度,提高教學(xué)效率。通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用,地理過(guò)程知識(shí)可以更加形象、直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生更容易理解和掌握地理過(guò)程知識(shí)。信息技術(shù)還可以拓寬地理過(guò)程知識(shí)的學(xué)習(xí)渠道,提升課堂容量,進(jìn)一步提高教學(xué)效率。
(二)有助于學(xué)生綜合能力形成
隨著新課標(biāo)的發(fā)行和課改的推進(jìn),學(xué)生應(yīng)用知識(shí)分析問(wèn)題的能力是高中地理教學(xué)的重點(diǎn),同樣也是高考重點(diǎn)考查的方面。地理過(guò)程知識(shí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維核心素養(yǎng)具有較高的價(jià)值。依靠單一的課本和課堂來(lái)獲取地理知識(shí)會(huì)在一定程度上限制學(xué)生地理核心素養(yǎng)的形成。信息技術(shù)的應(yīng)用不僅能幫助學(xué)生獲得更多的地理知識(shí)和技能,更重要的是可以幫助學(xué)生形成綜合能力,包括認(rèn)知能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[4]。
信息技術(shù)能幫助學(xué)生提高認(rèn)知能力。學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索、在線課程和數(shù)字化資源來(lái)獲取和分析地理信息和數(shù)據(jù),從而提高自己的信息處理和分析能力。學(xué)生還可以利用多媒體資源和虛擬實(shí)境來(lái)體驗(yàn)和模擬地理現(xiàn)象和過(guò)程,從而加深對(duì)地理概念和原理的理解和掌握。
信息技術(shù)能幫助學(xué)生提高實(shí)踐能力。學(xué)生可以利用地理軟件和數(shù)字化工具來(lái)模擬和探究地理過(guò)程和環(huán)境變化,從而提高自己的實(shí)驗(yàn)和探究能力。此外,學(xué)生還可以利用在線協(xié)作工具和虛擬團(tuán)隊(duì)來(lái)完成地理項(xiàng)目和任務(wù),從而提高自己的領(lǐng)導(dǎo)力、協(xié)作能力和問(wèn)題解決能力。
信息技術(shù)能幫助學(xué)生提高創(chuàng)新能力。學(xué)生不僅可以通過(guò)利用數(shù)字化工具和虛擬實(shí)境來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)地理項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn),從而提高自己的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)能力;還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源和社交媒體來(lái)了解和學(xué)習(xí)地理領(lǐng)域的最新研究和進(jìn)展,從而提高自己的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
(三)有助于促進(jìn)教師專業(yè)成長(zhǎng)
信息技術(shù)的應(yīng)用不僅豐富了地理教師教學(xué)的手段和模式,也為地理教師教學(xué)技術(shù)和教學(xué)能力的提升提供了有效途徑。在備課過(guò)程中,教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)收集、整理和分享有關(guān)地理知識(shí)的各種資料,這些資料可以幫助教師更好地理解地理知識(shí),同時(shí)也可以用來(lái)設(shè)計(jì)更加有趣、生動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容。例如,教師可以利用地圖軟件來(lái)展示地理信息,利用多媒體技術(shù)來(lái)演示地理現(xiàn)象和過(guò)程,以此來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果,可以使地理教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。此外,信息技術(shù)也可以幫助教師更好地進(jìn)行教學(xué)評(píng)估和反思。教師通過(guò)在線測(cè)試和調(diào)查問(wèn)卷等方式了解學(xué)生對(duì)地理知識(shí)的理解和掌握情況,以便及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)方案。同時(shí),“互聯(lián)網(wǎng)”成為教師的充電站和再學(xué)習(xí)的重要平臺(tái)和手段,通過(guò)觀摩學(xué)習(xí)其他優(yōu)秀教師的教學(xué)案例來(lái)提升自身的教學(xué)能力。在地理過(guò)程教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)能有效提升信息技術(shù)能力,促進(jìn)教師專業(yè)成長(zhǎng)與發(fā)展。
三、信息技術(shù)在高中地理過(guò)程教學(xué)中的應(yīng)用策略
(一)數(shù)字資源創(chuàng)設(shè)情境感知地理過(guò)程
充分發(fā)揮地理信息技術(shù)化抽象為具體的優(yōu)勢(shì),通過(guò)真實(shí)情境導(dǎo)入地理過(guò)程知識(shí),有效體現(xiàn)地理過(guò)程的動(dòng)態(tài)特征。在課堂教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié),利用互聯(lián)網(wǎng)上豐富的與地理過(guò)程相關(guān)的資源作為動(dòng)態(tài)情境來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,也可以利用地理信息技術(shù)軟件展示各種動(dòng)態(tài)地理情景,將學(xué)生代入關(guān)于地理過(guò)程的思考中。在地理過(guò)程知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中,利用互聯(lián)網(wǎng)資源創(chuàng)設(shè)動(dòng)態(tài)情境來(lái)呈現(xiàn)地理過(guò)程,如相關(guān)的影像資料或谷歌地圖等數(shù)字資料和技術(shù)工具,幫助學(xué)生形成動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí)地理事物和現(xiàn)象的意識(shí)。
例如,利用模擬實(shí)驗(yàn)的視頻實(shí)現(xiàn)熱力環(huán)流的形成、發(fā)展過(guò)程的可視化,幫助學(xué)生建立知識(shí)機(jī)理。講解三圈環(huán)流知識(shí)時(shí)可播放紀(jì)錄片《地球脈動(dòng)》在全球視野下的大氣運(yùn)動(dòng)形態(tài)。又如,學(xué)習(xí)城市化知識(shí)時(shí)可以通過(guò)谷歌地球展示上世紀(jì)80年代到現(xiàn)在的中衛(wèi)城區(qū)范圍,讓學(xué)生直觀感受城市規(guī)模的變化。
(二)多媒體平臺(tái)演示分解地理過(guò)程
地理過(guò)程,能夠明顯地表現(xiàn)出地理事象在時(shí)間上的有序性特征。在授課過(guò)程中通過(guò)智慧地理教室、交互式白板演示示意圖時(shí),能打破時(shí)間與空間上的限制將地理過(guò)程按照時(shí)間結(jié)點(diǎn)進(jìn)行分解分析,方便學(xué)生理解地理過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)之間的時(shí)間前后順序,也能較好地展示出地理事物和現(xiàn)象之間的因果關(guān)系。多媒體的平臺(tái)利于時(shí)間要素、空間要素的結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合分析知識(shí)并形成綜合思維。
例如,學(xué)習(xí)熱力環(huán)流知識(shí)時(shí),通過(guò)動(dòng)畫的形式可直觀展示空氣分子在冷熱不均的條件下做垂直方向的運(yùn)動(dòng),空氣分子的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致其數(shù)量發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致同一水平面上產(chǎn)生氣壓差,氣壓差又導(dǎo)致空氣做水平方向的運(yùn)動(dòng)。熱力環(huán)流知識(shí)動(dòng)態(tài)性較強(qiáng),通過(guò)動(dòng)圖展示空氣分子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),比起一般板圖上的箭頭展示就更為直觀和形象,便于學(xué)生觀察和理解。
(三)地理信息技術(shù)科學(xué)展示地理過(guò)程
地理過(guò)程描述了地理事象在一定的發(fā)生條件下的時(shí)間和空間變化過(guò)程,地理事象和影響因素是其基本要素,時(shí)間和空間的動(dòng)態(tài)變化是其典型特征。空洞的講述難以在學(xué)生腦海中有效構(gòu)建一個(gè)特定的地理過(guò)程,學(xué)生就更難理解和掌握其形成和演化的機(jī)制。地理過(guò)程教學(xué)中利用 GIS 等地理信息技術(shù),在教學(xué)過(guò)程中教師可以直接演示操作,形象直觀地展示地理過(guò)程的演變,通過(guò)具體的現(xiàn)象把握地理過(guò)程發(fā)展變化規(guī)律,理清地理事象的發(fā)生條件,明確地理事象和現(xiàn)象之間的內(nèi)在聯(lián)系,最終實(shí)現(xiàn)幫助學(xué)生攻破重難點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)。
以自然地理過(guò)程教學(xué)為例,自然地理過(guò)程包括地球的運(yùn)動(dòng)、熱力環(huán)流、水循環(huán)、大規(guī)模的海水運(yùn)動(dòng)、巖石圈的物質(zhì)循環(huán)、地貌的形成等,其發(fā)生時(shí)間長(zhǎng)、范圍廣,是地理事象伴隨著時(shí)空變化而變化,學(xué)生難以對(duì)地理過(guò)程的全貌進(jìn)行觀察和直接的感知,但是隨著科技的進(jìn)步,通過(guò)地理信息技術(shù)直觀呈現(xiàn)地理過(guò)程為地理教學(xué)帶來(lái)了便利。比如,利用虛擬星象儀直觀呈現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)現(xiàn)象;利用Arc GIS10.0創(chuàng)建地圖,展示西北地區(qū)的荒漠化,洞庭湖濕地變化以及亞馬遜熱帶雨林環(huán)境的變化都有利于學(xué)生直接感知地理過(guò)程,幫助學(xué)生建立動(dòng)態(tài)思維。
(四)綜合利用地理信息軟件預(yù)測(cè)地理過(guò)程
根據(jù)地理事象的發(fā)展變化對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)也是核心素養(yǎng)下地理過(guò)程教學(xué)的重要內(nèi)容。地理新課標(biāo)提出要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、動(dòng)態(tài)分析和預(yù)測(cè)的能力,利用所掌握的地理發(fā)展過(guò)程機(jī)制開展特定情景下所對(duì)應(yīng)的地理過(guò)程分析,根據(jù)某些典型地理過(guò)程特征或地理事象來(lái)推測(cè)地理事象的時(shí)間、空間演變過(guò)程。將地理信息技術(shù)引入該環(huán)節(jié)的教學(xué)中,利用地理信息技術(shù)來(lái)構(gòu)建要素簡(jiǎn)單、變量可控的地理情景,引導(dǎo)學(xué)生開展地理過(guò)程發(fā)展分析和預(yù)測(cè),并將學(xué)生的分析結(jié)果利用地理信息技術(shù)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)呈現(xiàn),使學(xué)生的思考和努力獲得即時(shí)的肯定,激勵(lì)學(xué)生開展更深層次的思考和學(xué)習(xí)。
例如,在天氣系統(tǒng)學(xué)習(xí)時(shí),利用地理信息技術(shù)軟件制作特定區(qū)域和特定時(shí)間的衛(wèi)星云圖,在提供氣溫、風(fēng)向等資料信息的條件下讓學(xué)生分析未來(lái)幾天不同區(qū)域的天氣變化過(guò)程,然后將所提供的地理?xiàng)l件施加到構(gòu)建的衛(wèi)星云圖模型中來(lái)實(shí)現(xiàn)地理事象的動(dòng)態(tài)展示,與學(xué)生分析推測(cè)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,提升學(xué)生預(yù)測(cè)地理過(guò)程發(fā)展趨勢(shì)的能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
作為一名信息時(shí)代的高中地理教師是幸運(yùn)的,豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和教學(xué)手段極大程度地提升了課堂教學(xué)效果;作為信息時(shí)代的學(xué)生同樣也是幸運(yùn)的,地理課堂不再枯燥,地理知識(shí)的學(xué)習(xí)不再拘泥于課堂和課本,地域的教學(xué)資源差異性逐漸減小。如何合理、高效地將信息技術(shù)應(yīng)用于高中地理知識(shí),尤其是重難點(diǎn)知識(shí)的教學(xué)中是當(dāng)下教學(xué)研究需要關(guān)注的內(nèi)容之一。筆者基于一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以信息技術(shù)在高中地理過(guò)程知識(shí)教學(xué)中的應(yīng)用為例提出了一些教學(xué)策略,望為一線教育工作者提供有益幫助,促進(jìn)信息技術(shù)在地理教學(xué)中的推廣應(yīng)用。
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作者簡(jiǎn)介:
王婷婷(1992年1月—),女,漢族,寧夏賀蘭人,碩士,中教二級(jí)職稱,研究方向:高中地理教學(xué)策略。