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地理课堂教学的板图、板画和板书统称地理三板教学。三板教学模块设置有板图、板画和板书3大板块,每一板块下设置绘制方法、绘制技巧、模拟绘制、反思水平检测、资源与案例库5个专题。在该模块中,教师可观看板图的绘制过程,可互相交流探讨三板的困惑,也可自己动手进行电脑模拟绘制,还可自我检测三板教学方面的反思水平。所有提出的问题如果得到解答都会汇入案例库供大家参考借鉴。
二、教具制作模块
地理教具是校内地理课程资源的重要组成部分,一切能够为地理教学提供地理知识和学习情境的器材都是地理教具的组成部分。教具制作模块依据地理教学专有教具分类设置平面教具、立体教具和可操作仪器3大板块。其中平面教具包括教学挂图和纸质地理图片等。立体教具包括地球仪、等高线地形模型等。可操作仪器如气象观测仪器、手持GPS等。在该模块中,每一板块下设置教具名称、教具演示、设计用途、制作材料、制作过程、制作方法、使用方法、模拟教具制作、反思水平检测、资源与案例库共10个专题,教师可选择输入关键字进行搜索找到相关的其它资源,如输入“时间变化演示模型”时,会出现与该模型相关的教具演示、设计用途、制作材料、制作过程、制作方法、使用方法;也可自己选择制作材料、制作方法等进行在线模拟教具制作,还可以自我检测在教具制作方面的反思水平。
三、热点追踪模块
地理学的研究区域是人类居住和生息繁衍的地方,这样的研究不可能脱离社会发展。热点追踪模块下设考点追踪、时事追踪、知识更新追踪3个板块。考点追踪指最新的高考地理大纲涉及的考点,时事追踪指与地理学及社会经济发展相关的热点问题,知识更新追踪指随着研究的进一步深入或社会的发展,部分知识点的认识出现了新的观点或内涵,也存在原有教科书的某些知识重新建立新认知的可能。每一板块下设置知识点介绍、知识点分析、试题库、模拟命题、反思水平检测、资源与案例库6个专题。在该模块中,教师既可学习交流知识点,检测在热点追踪方面的反思水平,举一反三,也可以自己尝试模拟命题。其中模拟命题下设置自然地理、人文地理、区域地理和综合4个部分。
四、天文观测模块
在实际高中地理教学中除选修1“宇宙与地球”外,天文科普知识的涉及较少,新课程标准的基本理念明确提出重视地理观测等实践活动。天文观测模块下设置天文知识、天体观测、情境模拟、在线预测、反思水平检测、资源与案例库6个板块。其中,天文知识板块中下分天球坐标知识、天体起源与宇宙探索历程3个专题;天体起源板块中下分宇宙的起源、星系的起源、银河系的起源、太阳系的起源和地球的起源5个专题;天体观测板块中下分太阳、行星、月球、流星体、彗星观测有5个专题;情境模拟和在线预测板块中下设日月食、四季星空、潮汐、其它4个专题。在该模块中,教师既可相互探讨天文知识,还可以在线进行模拟观测并模拟出观测到的可能情境,同时还可对感兴趣的天文现象如日月食等进行时间推算与预测,并检测自己在天文观测方面的反思水平。
五、虚拟课堂模块
本课题的研究有力地促进了教师专业素质的快速提高,提高了教学质量。
1.重新认识了地理课程资源的概念,对地理课程资源的认识上升到了一个新的高度。通过反复学习,科研教师对以往“课程资源就是教材”的错误认识有了可喜的转变———“课程资源分为校内课程资源和校外课程资源”:凡是学校范围内的课程资源就是校内课程资源;校外课程资源主要包括乡土资源、校外图书馆、博物馆、科技馆以及网络资源。其中乡土资源主要指学校所在地的自然生态和文化生态两方面的资源(乡土地理、民风习俗、传统文化、生产和生活经验等)。根据地理学科的特点,校外课程资源主要是对校内课程资源的补充和拓展,我们在地方课程、校本课程乃至国家课程的实施过程中适当地选择乡土资源,共同构建师生的知识平台,帮助学生养成科学的地理观、环境观和正确的可持续发展理念,并丰富充实了学校地理资源库的材料积累。
2.认识了地理知识既有静态的特点也有动态的特点,进行教学时必须与时俱进。我们在研究的过程中发现,静态的地理知识就是比较稳定、较少变动的基础知识,而动态的地理知识一般具有时代感,因其具备了当前的社会价值而受到社会的普遍关注,比如说人口问题、城市化过程、环境生态保护等,往往在讲述这些知识的时候要列举数据、资料和图片等,以达到增强教材的说服力和实证性的目的。一般来说,授课内容往往是以静态的知识为主,动态的知识为辅,并要不断地更新陈旧过时的动态学科内容,广泛吸纳地理科学的新知识和技术。
3.资料的搜集整理增加了地理教师的知识底蕴。一位优秀教师之所以吸引学生,不仅仅在于他有丰富的教学经验和出众的教学技艺,更在于他的博学多才、知识渊博。地理问题如果能够用相关的知识来描述,加以渲染、烘托、分析,可以让地理教学更加生动、充实、丰满。通过访谈和收集、整理资料,研究课题的教师变得更博学多才了,更知道如何激发学生学习地理的兴趣,比以往任何时候更受到学生的欢迎。
二提高了教师的专业能力
经过差不多两年的课题研究与实验,教师自身获得了长足的发展,专业能力有了显著的提高,逐步由教学型教师向研究型教师转变,成为教学—研究复合型教师。
1.课堂渗透整合能力得到提高。可以根据课程标准和教材内容,在课堂教学中适时地抛出乡土地理知识,然后充分发挥好课堂教学的主渠道作用,组织学生进行讨论,让学生畅谈自己对这些问题的看法和见解,逐渐培养学生的分析探究能力、科学素养和社会责任感。
2.实现了信息技术与地理教学的整合与创新。参加课题研究的教师,学会了使用现代信息技术手段,实现信息技术与地理教学的整合与创新,充分发挥了计算机对文字、图形图像、动画、视频、音频等媒体的综合处理能力的优势,制作资源包,设计出精彩的课件,把高效、优质的课堂奉献给学生,充分调动了学生的积极性、参与性,提高了教学效率和效果,有效地使学生由信息的被动接受者变成主动寻求者,使学生的创新思维和实践能力得到提高,让学生真正成为了学习的主体。
3.摸索出丰富多样的课堂教学模式。举行以乡土地理知识为主题的专题活动,通过竞赛活动、诗歌朗诵会、演讲赛、辩论赛等形式,激发学生的学习兴趣,激发学生的问题意识,使学生不断提出问题,解决问题,变得会问、敢问、爱问,从而获得认识社会和创新实践的方法,成为适应社会发展的创新型人才。
4.学会利用课外校外地理活动充实课堂教学。校外课程资源是对校内课程资源的补充和拓展,可以把地理教学的场所适当转移到大自然和社会中去,让学生们接触自然、接触社会,让他们针对某一个地理问题、地理现象,亲自动手实验及参与调查、考察研究,从而获得理论联系实际的能力、动手能力、实验能力、社会活动能力、团队合作能力等,充实自己现有的地理技能。
地理学是以研究宏观世界为主的一门科学。庞大的地理单元,繁杂的自然现象,丰富的地理信息,都必须通过地图中的各种符号才能反映出来。因此,学习地理首先必须要学会认识地图,要能够准确认读各种常用地理符号———图例,并通过图例,在地图中找出这种地理信息,结合方向和比例尺等工具,准确理解地理事物的空间方位、范围大小、各种自然属性等地理知识。比如对方位的认读,习惯上都是按照一般定向法,即“上北下南,左西右东”来认读,有的地图是通过经纬线来确定方向的,但有时根据特殊的绘图需要,它的地理方向还可以通过图中专门给出的指向标来确定。因此在教学中必须向学生说明在读图时图例的重要性。又比如,在高度的认读中常见的有分层设色地形图和等高线地形图,尤其是等高线地形图通过对等高线的疏密程度来判断坡度陡缓的变化趋势,学生往往很难理解。教师要将其作为重点内容加以突破,教给学生读图的方法,培养读图识图的能力。
二、在地图中获取地理信息的能力
学习地理必须要学会在地图中获取地理信息,而学生要能够从地图中获取各种地理信息,必须掌握各种图例的含义,因为图例是地图的语言。学会了图例的意义,也就是学懂了地图的语言,因而也才能够通过地图获取各种丰富的地理信息,这既是地理学习的一种方法,又是地理学习的一种能力。在这一知识的教学中,要结合生活中的实例,通过类比的方法让学生准确地理解和掌握常用图例,使学生能够读懂一般性的地图。对特殊需要的地图,要让学生习惯于通过图中所给的图例来认读。
三、类比联想能力
地理学研究的空间庞大,事物繁杂,各种地理现象使很多学生在学习中往往热衷于死记硬背,缺乏理解和思考,这就导致了知识点太多,太难记的畏难情绪的产生。其实,地球虽大,地理区域也比较多,各种地理现象在不同的地理区域千差万别,但是它还有共同的一面,就是各个地理区域所处的经纬度位置、海陆位置,以及地形因素等主要因素决定着该地的各种自然地理现象,进而也制约着各种人文因素的形成。因此,在学习中学生只要牢牢抓住了这些,通过与已有知识进行类比联想,认真地加以思考和研究,那么,各种地理知识的形成(包括自然的和人文的)和掌握就会是轻而易举的小事了。
四、综合分析能力
地理现象的形成因素往往是多方面的。比如,影响气候的因素就包括经纬度位置、海陆位置、地形因素、洋流因素等多种因素。分析一个区域的气候,必须综合考虑这些因素才能得出正确的判断,而对于人文地理的产生原因则更为复杂,除受自然因素的制约外,还要考虑历史的和现实的各类其他因素的共同影响。所以要想学好地理,必须学会综合各类制约因素,进行认真细致和科学的分析,才能做出准确的判断,也才能把一些地理事物的感性认识内化为自己的理性认识,进而转化为一种对知识的探究精神和创新能力。
五、图表制作能力
学生地理知识的获取,更多地来源于地理图表所提供的信息,而地理图表又是地理信息的承载工具,要用好这一工具,首先就要掌握这一工具的基本属性,而从工具的制作和运用原理出发进行研究是有效掌握和使用工具的最好方法。因此,在对地理知识的学习中,既要学会使用工具,又要学会制作工具,即学生不但要善于从教材所提供的各类图表中发现和获取知识,而且要善于运用已有知识和各种信息绘制出一些简单的图表,在绘制图表的活动中进一步系统化知识,巩固和提高地理学习能力。
六、地理观察能力
教师在教学设计时,要思考教学内涵、方式、媒介和学生的实际情况,还要设法端正学生的态度,让他们自觉自愿地参与教学活动,创造性地去解决问题。还应当根据教学时学生反馈的信息,适当微调教学过程,处理好信息的变动,让教师、学生、知识、媒体在教学过程中始终保持动态平衡,各要素既要有独立自主性,又要相互联系,形成整体的结构,这样教学的结构功能才能得到充分的发挥。能否将所学知识运用到现实生活中是学生最关心的问题,也是学生最感兴趣的问题,如果学而“无用”那就失去了学习的价值。学生在学习太阳直射和风向时很多学生会觉得无用、空洞,那么教师可以联系当地房屋的朝向、窗户的大小等,让学生观察、体会、讨论,然后引导学生利用自己所学的知识来解决生活中的一些实际问题,提高学生动手能力的同时巩固书本知识并运用到实践中,即将学习内容转化为“问题”。引导学生认识到这实际上就是生产建设与自然环境之间的关系,从而引导学生学会观察生活,观察自己身边的地理知识。
二、采用数字化教学
地理信息化教学,主要指的是在教学过程中充分利用多媒体来进行教学,这样一种教学模式能够将文字、图像以及动画等运用起来,给学生呈现出优美的文字、生动的画面,能够充分调动学生的课堂的积极性和丰富的想象力。地理的信息化教学具有很多的优点,可是在实际的地理信息化教学中,教师也会遇到相应的问题。有的教师过于重视地理信息化教学的形式,而忽略了教学内容的实质性。有的教师认为有了信息化的教学模式,可以把以前的教学模式抛弃,整堂课下来教师都在通过多媒体对教学内容、教学的练习题进行展示,这和我们的地理信息化教学的目标是相违背的。另外,还有些教师虽然表面上运用的是多媒体的教学方式,可是实际上还是运用的传统的授课模式,有点“换汤不换药”的感觉。这部分教师没有改变陈旧的教学设计方式,在教学实际中也没有发挥教师的主导作用,学生在这个过程中很难得到能力的培养。
运用多媒体的教学可以让教师减少在黑板上的板书,可是如果教师过多地把精力放在课件的制作上,这也是违背地理教学的实际目标的。另外,由于多媒体的课堂承载量比较大,学生在接受的时候就比较困难,整个课堂变成教师一个人的教学,学生没有发挥自己的主动性。
如果把一节课的导语看成新闻导语,那结果提前、悬念设置,无疑会激发学生学习兴趣;如果把课堂导语的作用比作导游,那课堂导语就是学生课堂学习的向导,其语言需精炼含蓄,举例生动有趣。如七年级下册“俄罗斯”章节,内容多,自然地理知识(地形、气候、河流等)也很多;理论性强,抽象枯燥。导入新课时,可利用多媒体展示一系列有关俄罗斯著名景点的图片,让学生猜猜是什么国家,以引起对俄罗斯的兴趣。学生调动已有知识不难猜出。可让学生观察俄罗斯地图,找出俄罗斯位于中国哪个方向?通常情况下,在北半球,位置越往北,纬度越高,气候越怎样?俄罗斯人喜欢喝什么酒?前两个问题学生通过看图较易得出结论,而最后一个问题,则会引起学生激烈讨论,学习兴趣被激发。教师解答:俄罗斯人经常喝较浓烈的酒来暖身,如伏尔加酒,原因是那里纬度高,气候寒冷;我国北方冬天气候寒冷,人们通常也喝较烈的酒来暖身,如大家熟悉的二锅头、高粱酒等,这样,学生兴致就被调动起来。顺势利用导语让学生记住俄罗斯的气候———寒冷。
二、结合理论与实践,学习生活地理
地理教学的生活化现象,决定生活现象在地理教学中的作用,决定地理教学必不可少的实践性,也就决定教学并不能只教给学生知识,更重要的是提高学生对生活问题的认识。如八年级上册“水资源”内容很贴近学生生活,可将课文学习和走向生活以及提高思想认识结合起来,分三个步骤学习:一是让学生阅读课本,弄懂水对人类的作用;人类所需淡水资源占地球水总量的比重及其来源;我国水资源问题;解决水资源问题的对策等问题。二是在解决以上问题后,布置学生回家调查:周边生活环境水污染情况;自己及家人、同学有否浪费水;做到、看到或听到的节水措施。三是学生经过调查掌握一定生活现象和问题后,可适时召开讨论会,让学生把收集的材料以组为单位进行交流,如停车场内洗车浪费水现象严重;福州内河白马河、晋安河污染严重,水质浑浊,臭味熏人;学校洗手间水龙头经常开着或没拧紧,浪费严重;家里的节水方法,如把洗米、洗菜的水用来冲洗厕所、浇花等。在讨论中,有的学生还对水污染问题及浪费现象及节水方法谈了看法,虽然还不够成熟,但毕竟体现了他们对这些问题的认识。很明显,这节课的教学思路是教师提示并使学生明确知识要点后,让学生走出课堂,在接触生活现象的过程中去形成对知识问题(亦是生活问题)的认识,而后再带着生活现象又回到课堂,去探讨地理知识、讨论生活现象、形成自己的认识。可以说整个学习过程中生活现象起着极其重要的作用。
三、结合生活事例,理解抽象概念
地理学科和其它学科一样存在专业术语。有的理论性较强,对于生活阅历有限的初中生来说,有的理解起来的确有一定难度。但地理内容的生活化现象,又为学习地理、理解地理知识提供了很大方便。因此,如何使地理生活化,让生活走进地理课堂,是当前地理教学改革的一个重要课题。实践证明,地理教学生活化不但可激发学生地理学习兴趣,拓展学生学习空间,更重要能培养学生地理实践能力和分析问题、解决问题的思维方法。例如,教授八年级“经济发展的先行官———交通”时,初二学生阅历有限,对于交通对经济发展的先行作用和重要性一时难以理解。可先用农村改革流行语做导引:“要致富,应什么?”学生立即回答:“先修路。”这句流行语本是对改革开放以来交通先行作用的最好概括。为让学生更好理解这个问题,可以本校门前福州西二环路为例进行讲解,二环路还未开通前学校周围还有大片农田,较为僻静,人流车流都很少,属于城郊;开通后,车越来越多,路两边的房子也多起来,还建起宝龙和万象城两座大商场,面貌焕然一新。可见,交通对经济发展作用很大,由此加深学生对“经济发展的先行官———交通”概念的理解。
四、结语
1.被调查者基本情况
调查对象中男性27人,女性17人,年龄在23~45岁之间,分别是来自四川省12个市州下属44所不同县级以下初中的地理教师,地域分布广,具有较强代表性。被调查者学历结构为研究生学历2人,本科30人,大专11人,中等师范1人。专业结构为地理科学18人,汉语言文学14人,物理1人,化学1人,美术3人,计算机2人,历史1人,教育学2人,英语1人,其它1人。表明初中地理教师学历水平较高。任教科目结构:专职地理教师31人,兼职地理教师13人,兼任科目有:体育1人、数学4人、信息技术2人、生物1人、英语1人、历史1人、语文1人、美术1人、物理1人。表明地理教师师资短缺,兼职较多。入职以来参加继续教育培训情况:在参加此次问卷调查的中学地理教师中,参与国家级培训21人次,省级培训16人次,市级培训17人次,区级培训15人次,校级培训16人次,县级培训5人次。被调查者均参加过不同级别的继续教育培训。参与国家级培训者占被调查者的47%,表明骨干教师参与培训等级较高,培训素质较好。在参加此次培训的遴选方式中,96%的教师是受领导安排,仅4%的教师是主动争取。由此看出,教师培训的个人积极性不高。除个人因素外,继续教育的激励机制和教育管理的行政干预性较强可能是导致教师积极性不高的原因。
2.初中地理教学状况简析
(1)教材使用情况:中国在2001年义务教育改革以来,发行多个版本的初中地理教材,各地根据需要自主选择。在44所调查学校中,使用人教版教材21所(48%),北师大版3所(7%),使用中图版4所(9%),湘教版5所(11%),其它11所(25%)。被调查者大多在教学中只参考了学校规定使用的教材,少数教师也参阅其它版本教材。(2)初中地理教学中的问题:问卷设计了“你认为影响你的教学的主要因素有哪些”?有28名教师认为地理课程受重视程度较低,10名教师选择课时少,10名教师选择教学资源不足。有4名教师认为教学任务重,学生素质差,7名教师认为教师的教学技能不足也是影响教学效果的因素。(3)对地理中考分数的期望。高中阶段教育学校招生考试科目及分数由各地教育局规定。地理是否参加考试及其分值的高低反映了该科目的重要地位。被调查者均认为地理应参加高考,若以百分制计算,27%的教师认为地理分值应占100分,其余认为分值应少于50分合理。
3.教师培训需求剖析
从培训内容上看,100%的教师期望获得各地理知识点的具体教学方法和案例培训,50%的教师希望获得课堂管理方法的培训,93%的教师认为应接受地理学和教育学发展前沿知识培训。从培训时间上看,50%的教师认为1个月的集中培训时间过长,46%的教师认为培训不应占用暑假休息时间。
二、结论与讨论
1.对初中地理教育重视不足
被调查者有64%的教师直观感受到地理科目不受学校、家长和学生的重视。其直接表现为地理不参与升学考试,有的地方参与升学考试但分值比重较低。这一现状的形成原因多样。一是学科本身的原因。地理学成为一门真正的科学只有200多年的历史,因此地理教育相对于其它学科教育而言,教育历史时间较短。二是地理学在现代社会经济中的重要作用还未能被大众所熟知和认可,不可避免对地理教育比较忽视。三是教育管理者要在各个学科之间进行平衡涉及到各个利益体关系,改变地理弱科的传统还需要时日。但提高对初中地理教育重视的最直接有效的途径是增加地理课时和在中考中的分值。
2.农村初中地理师资力量薄弱
农村中学因为编制和教育财政原因,以及学校领导对地理教育的不重视,所以不能保证专任和专职地理教师从事地理教学工作,其他专业教师兼任地理教学工作的现象较为普遍。兼任教师未经过系统的地理学学习和训练,加上授课任务重,没有充足的时间备课,势必会影响地理教学质量。被调查者最为关注的培训内容是具体知识点的教学方法和教学设计,而不是地理教育的理论前沿,这也从一个侧面说明教师在专业发展上还处于较低的需求层次,业务水平还需提高。
3.教师缺乏发展专业能力积极性
44名被调查者中主动参加培训的教师只有2人,其余均为主管领导指派。作为一名教学实施者,研究教材是进行课堂教学必不可少的一环,但大多数教师只是熟悉指定使用的教材版本,而少有对其它版本教材进行研读和借鉴。这表明教师在业务上缺乏钻研精神。与教师访谈后总结原因有:一是因参加培训不能上课,导致课时津贴等收入降低。二是培训名额少,即使争取也未必能够选上;三是地理科目不受重视,职业前景与其它科目相比暗淡,自我提升的动力缺乏。
三、改进建议与对策
1.高度重视农村地理教育发展
《全日制义务教育地理课程标准》指出:“地理教育主要任务就是引导学生关注全球问题以及我国改革开放和现代化建设中的重大地理问题,弘扬科学精神和人文精神,培养创新意识和实践能力,增强社会责任感,强化人口、资源、环境和发展意识,实现人地关系的协调”。面对21世纪的全球问题挑战,以及可持续发展道路的必然选择,高素质、复合型人才必不可少。为全面推进素质教育,培养现代公民的地理素养,地理教育担负着艰巨的任务。全社会都要重新审视中学地理教育的重要意义,把农村中学地理教育放在重要地位,同时要求地理教育工作者要向社会介绍地理、向学生推销地理,帮助家长重新认识地理,传播地理科学的社会经济意义,使社会、学生、家长、乃至全人类改变对地理教育的认识。
2.提高地理教师综合素养
地理教育的振兴关键是教师。“学高为师,身正为范”,只有德才兼备的教师,才能培养出高素质的学生。所以,提高现有教育工作者的个人素质刻不容缓。教育行政主管部门应提供良性竞争的平台,让地理教师同其它科目教师一样具有平等发展的机会,学校层面在地理教师评定职称、奖金分配、课时安排等方面与其它科教师同等对待,充分调动教师的积极性和创造性;加大地理教师培训力度和激励机制,让教师了解教育学、心理学、地理科学发展状况和新成果;激发教师的自主发展意识,教师应对个人发展持有积极的认同感,要有追求专业发展良好意识、愿望、兴趣和行动,积极参加业务培训和教学研究活动,掌握现代教育技术,创新教学方法,努力提升自身素养。
3.加大农村地理教学设备投入
高中教学的目的只有一个,通过高考的门槛,进入理想的大学。地理教学时,教师会重点讲解与高考密切相关的知识点,由于高考对于地理图像的要求甚微,往往出现“轻图重文”的情况,除考试涉及的图像,在教学活动中师生都将课本中出现的地理图像直接忽略,随之也忽略了地理图校对地理教学的作用。高考的压迫使得本该开放式教学的地理课堂也变得压抑,教师讲授重点知识后学生通过做题巩固知识,学习方法单一枯燥,缺乏教学质量,学生学习效率低下,逐渐走入传统教学的恶性循环。
2地理图像的概述
地理图像的产生源自于“图像”一词的提出,而“图像”一词主要源自于西方艺术的翻译。前人对地理图像的定义也有很多种,例如杨莉在《图像时代背景下初中地理教学的特征与对策》中提到地理图像是指能够表达地理事物、现象、规律和原理的所有图片和影像。地理图像主要包括景观图、地图、实物图、统计图、关联图等。地理图像是传递地理信息的载体,有多种存在形式和具体应用。一些地理图像被用来描述地理因素的空间组成,有的则是表示地理要素的运动形态,有些则是表达各地理因素的空间位置关系和数量关系。地理图像有照片、动画等各种各样的表达形式,能够通过多种渠道进行地理信息的传递。地理图像对地理进课堂教学中具有重要作用。首先地理图像能够比较直观的向学生展示课本描述的信息,具有较强的视觉冲击效果,便于学生的理解;其次地理图像传递的信息量庞大,用语言无法描述的信息只需通过一张图片即可简单明了的展现出来;地理图像传递的信息全面综合,在同一张地理图像中能够展示出气候、地形、地理变化规律等。因此,合理利用地理图像辅助地理教学,必将良好培养学生的综合素质和创新能力,提高整体教学效率。
3地理图像的合理应用于高中地理教学的方法
地理图像合理运用于地理教学的前提是师生教学观念和学习观念的改变,传统思想总是认为鱼与熊掌不可兼得,即地理图像的应用必然影响到学生的考试成绩。其实不然,借助地理图像进行教学的目的就是将地理的教学和学习变得更有效率,地理图像能够帮助教师向学生传递更多有用的信息,学生可以通过图像直观明了的掌握地理知识,摒弃原先的死记硬背,从根本上理解并学会运用独立知识解决复杂多变的地理难题。教师应该学会更多的应用地理图教学像取代原先填鸭式教学,帮助学生更好地理解和运用地理知识,提升学生的综合素质。目前地理图像的获取方式比较单一,除了课本附带的一些地理图像外基本没有任何扩展,正所谓巧妇难为无米之炊,原是课堂教育方式已经不适合当今多元化学习的发展。教学工具不能仅仅局限于课本,教师在教学时可以通过多媒体的方式向学生展示各种各样的地理图像以及变化规律,相比本上静止的图像,多媒体能更加生动形象的表达各种地理因素间的相互作用及发展规律,学生能够从直观上接受地理知识的洗礼,胜过于一切枯燥无味的语言文字。地理教学能够在节省教学时间的情况下提高教学效率并提高学生的综合素质。
同英语的语感一样,学生在学习地理图像时必须培养自己的图感,良好的图感可以帮助学生迅速准确的从一张陌生图像中观察到重要的地理因素并作出合理充分的分析判断。图感的培养绝非旦夕之事,必须通过长期观察和不断练习,正所谓熟能生巧,学生在面对地理图像时要尝试亲自去分析判断,找到地理事物变幻的因素,长此以往必然能够掌握地理图像的诀窍。地理知识不同于其他学科知识,对地理知识的掌握不能局限于每一个时间因素,比如气候会随着一年不同季节发生变化。学生必须学会判断不同因素的影响。教师在教学时可以通过对比的方式让学生充分认识不同的变化规律,并通过对比分析得出原因。教师在教学时应该先让学生通过自己的主观想象分析原因,切不可喧宾夺主,学生才是学习的主角,教师知识教学过程的引导者。教师可以借助多媒体将让学生对地理图像通过找不同的方式发现不同地理因素对环境的影响并分析不同结果产生的具体原因,教师在旁协助学生进行求知探索,不断提升学生的自主学习能力和创新思维能力。除了以上几个要点,地理图像的应用还应该做到读图、解图、用图的完美衔接,三者相辅相成,循序渐进才能领悟地理图像的真谛。借助图像进行教学对学生的图像理解能力有一定要求,学生通过初中阶段的学习已经对图像有了基本认识,高中阶段只要稍加努力即可掌握地理图像的运用技巧。解析地理图像时,要针对性提取有用的信息,不可过多或过少,过多的信息会影响判断结果,信息不足则缺乏判断依据。获取图像信息后需要对各信息之间的联系进行分析,概括地理事件的成因以及发生规律,并有理有据充分的解释。
4结语
1.四个版本教材关于“城市化对地理环境的影响”分析的优缺点比较
(1)优点方面
人教版从自然环境、城市环境以及人类活动的角度三个方面来分析,而城市化对地理环境的影响又从有利影响和不利影响两个方面进行。湘教版从自然地理环境和人文地理环境两个角度阐述来,包括了正负两个方面,同时也有侧重点,重点介绍了城市环境问题。鲁教版分析了有利和不利影响,重点放在不利影响方面,包括了环境、资源生态和社会经济问题等,同时也介绍了城市热岛效应,内容分析得比较全面。中图版从环境、交通、住宅、社会问题等方面进行分析,内容较全面,同时也分析了理想城市模型,拓展了学生的课外知识。
(2)缺点方面
人教版仅从圈层的角度进行分析并没有考虑到生态环境、气候等因素,也没考虑到对文化观念、人口等的影响。湘教版和人教版一样没有考虑到对地形、气候等的影响。同时也没考虑到对交通、社会秩序等方面的影响,不够全面。鲁教版仅从有利和不利影响两个方面进行阐述,没有考虑到对自然环境方面的影响同时缺乏人文环境方面的分析。中图版将住宅、社会、交通单独进行分析,并没有放入人文环境的角度进行分析,同时对自然环境方面仅从气候、河流等方面进行分析而没有很系统地从圈层等角度进行分析。
2.四个版本教材关于“城市化对地理环境的影响”的知识体系建构
从四套版本教材对“城市化对地理环境的影响”分析的优缺点的比较可以看出,虽然各版本都严格按照课程标准来编排,但是仍有各自的侧重点,相对来说并不完整。那对于四套教材都使用的省份(如江苏省),无论是教师还是学生都会无形中加重负担。本文基于四套版本教材中“城市化对地理环境的影响”的知识点分析,结合课程标准的要求,对“城市化对地理环境的影响”的知识体系进行重新建构,主要从有利影响和不利影响两个角度进行分析,其中有利影响从对人文地理环境的影响、城市与生活以及人类改善环境,降低对环境的压力的措施这三个角度来阐述。不利影响则是从自然地理环境、社会问题、环境问题及资源、生态问题四个角度进行阐述,自然地理环境又包括生物圈、大气圈、水圈和岩石圈四大圈层。社会问题方面主要从就业,住宅,交通等角度进行阐述。环境问题方面主要是解释了几大污染。而资源、生态问题则是从土地的利用和地下水的开采两个角度来进行的。
二、结论与建议
通过“城市化对地理环境的影响”知识体系重新建构,能较全面系统地体现“城市化对地理环境的影响”内容。
1.注意及时引导
对于城市化对地理环境的影响这一内容来说,在学习的过程中由于内容比较繁琐,因此要注意引导学生使用知识建构图,这样可以减轻学生不必要的负担,加深学生的理解。
2.绘制地理思维导图,加强记忆
地理图象导学法是近年来在福州市部分中学开展研究的课题之一,有一定的教学使用价值。本文就该课题概念、观点、教学过程及其现实意义谈谈个人的初步看法。
一、地理图象导学法的概念
图象是指根据教学大纲的目的要求、教材内容和学生的知识水平等而设计的地理图和画组成的系统,包括 教学挂图、地图册、附图、插图、填充图册、地理图片、自制教学挂图、板图、板画、幻灯、投影和录像等,以及地理模型、地理标本和地理教学仪器(地球仪、三球仪等)等的示意图。
导学是指在教师启发指导下,学生积极思维,自觉探索、解决问题的教与学的过程。
地理图象导学法是指以图象系统为媒介,教师提出一系列问题并引导学生通过观看图象,积极思维、自觉 探索问题,从而获取地理知识,提高地理能力、智力的教学模式。
二、地理图象导学法的教学过程
根据教学内容的特点,一课时由一个或数个教学环节组成,例如“黄河的忧患、根治”一节课可以由“黄 河的忧患”和“黄河的根治”两个环节组成。而每个教学环节又由四个教学步骤组成。
这四个教学步骤是:
①创设问题情境:是指教师提出问题前的准备阶段,包括教师启发式的导言、展示系统图象、学生的读、 听、看等。例如“黄河的忧患”的教学,教师可以先通过导言,激发学生兴趣,然后展示系统图象(中国地形图、黄河流域水系图、黄土高原景观图片、“地上河示意图”等,让学生观察。
②提出问题:教师根据教学大纲、教材内容、学生的知识水平和所展示的图象,提出一个或几个问题(同 一个教学环节的几个问题具有相关性)。同时,指导说明解决问题的方法和途径。例如,上述“黄河的忧患” 四个问题,教师可以引导学生通过阅读图象和利用已学的知识思考和解答。
③探索问题:在学生独立思考和探索问题的基础上,请个别学生起来解答问题或上台指着图象解答问题, 其它学生提出补充和修改意见。其间,教师可根据学生回答情况,作适当的补充说明和启发,以便于帮助和引导学生提出补充和修改意见。
④总结问题:教师根据学生的发言情况,指图作补充、修改、归纳和总结。
三、地理图象导学法的基本观点及其理论依据
第一,地理图象不仅起直观教具的作用,而且是围绕系列问题,精心设计的,符合逻辑思维规律(由简到 繁、由已知到未知,由具体到抽象等规律),有利于启发学生思考问题和解答问题的教学媒体。它始终贯穿于教学的每一个环节、每个步骤。
第二,要求教师“变教为导”,强调教师所起的作用不仅仅是传授地理知识,更重要的是教会学生自己获 取知识的方法。
第三,强调学生的主体作用,主张学生自己思考、探索问题,从而获取知识,提高能力。
第四,要求一课时分为数个教学环节,每个环节提出的系列问题具有相关性和逻辑思维规律性,便于学生 由浅入深探索、解答问题。
该课题的基本观点,符合地理学科“综合性”、“区域性”的特点;符合地理教学的直观性原则;符合地 理逻辑思维的规律;符合地理教学的启发性原则。体现了“以教为主导,学为主体”的现代教学论观点。
四、地理图象导学法的现实意义
中学地理教学中,如何设计出既能吸取古今中外各种教学法的优点,又能体现地理学科教学特色;既能发 挥教师的主导作用,又能体现学生的主体作用;既有利于打好基础知识,又有利于培养学生地理兴趣、地理能力,开发智力的教学方法或模式,正是当今地理教学改革所要探讨的问题之一。而地理图象导学法较好地解决 了这些问题,因此具有一定的使用价值和现实意义,具体表现在:
1、体现地理学科的教学特色
利用图象进行教学是地理教学最重要的方法,最突出的特点。地理图象导学法对地理图象的要求比一般把 图象作为直观教具有更高的要求。它不仅考虑到单一的图象设计,还考虑到图象的组合;不仅考虑到图象的直观作用,还考虑到图象的启发作用。它要求图象为教师提出的问题服务,为学生思考和解答问题服务。它要求 图象的作用始终贯穿于每个教学环节,从而把对图象的要求和作用提高到前所未有的最高层次。
2、体现了“以教为主导,学为主体”的现代教学论观点
图象导学法强调教师语言的引导和图象的引导贯穿于每个教学环节。它重视学生动脑(思考)、动眼(观 察)、动口(回答)、动手(答题)解决问题。使学生的学习活动与教师的引导有机结合起来,达到全方位调动学生学习的主动性和积极性,使教与学和谐统一。
3、有利于培养地理能力
由于图象导学法主张在教师引导下,学生利用图象独立思考问题、解决问题,因此有利于学生各种地理能 力的培养。如地理综合分析能力、地理比较能力、地理判断推理能力、地理图象判读能力、地理图象再现能力、地理图象填绘能力、地理记忆能力、地理自学能力的培养等。
4、有利于培养学生学习地理的兴趣
由于图象导学法图象多,直观性强,提出问题富有趣味性,学生的独立思考也容易产生学习动机,故有利 于培养学生的学习地理的兴趣。
5、有利于素质教育
地理图象导学法体现了新的教育观、教学观、教师观、学生观、质量观、人才观,有利于学生素质的培养 。
许多因素影响地理课程的发展。比较重要的有:社会对环境及可持续发展的关注、基础教育价值观的转变 和信息技术的发展。综合这些因素的影响,本文认为,中学地理课程的发展大致有以下几种趋向:与中学其它 课程综合、以环境教育和可持续发展教育的思路重新定向、在注重人文地理的同时突出地球科学、逐步信息化 。这几个趋向既是有各自特点的独立发展方向,又是相互联系、融合在一起的。
一、融合在综合课中的地理知识
在基础教育阶段加强课程的综合化是当今世界课程发展的一个重要动态。课程综合化主要是解决中学特别 是初中阶段课程划分过细、过多,造成学生学习负担过重、缺乏综合掌握和利用所学知识的意识和能力的问题 。现有的综合方式多种多样,基本上是按大的科学分类,把中学的课程分为综合理科(也有称自然科学或科学 的)和社会科。综合理科包括分科时开设的物理、化学、生物、地理中的地学部分;社会科则包括历史、政治 、社会常识、地理等内容(或只包括历史和地理)。
北京市九年义务教育课程改革方案中,也有把原有的地理课和历史课合并为社会课,原有的物理、生物、 化学课合并为科学课来作为学校课程选择之一的设想。此外,北京市和广东省的综合课方案还纳入到高中课程 改革方案之中。
由于我国综合课还处在实验阶段,内容的综合问题还没有很好解决,其中的地理知识往往带有明显的分科 课程痕迹,即地理类知识集中安排,其结构与分科地理课程基本相同。这在社会科的综合中更为明显。
上海市的综合课与浙江省不同的地方在于地理知识与其它知识的融合性更强,它并不是全部集中在一册书 或一个年级中,而是分散在不同阶段,特别是在初三安排了地球知识的学习,这是符合学生年龄和能力特征的 。
综合课程的发展给地理教育研究提出了新的问题。一方面,中学课程淡化学科概念,会使地理知识与其它 学科知识、与学生生活实践更有效地融合起来,其结果是中学的课程将更贴近学生发展的需要。因此,地理教 育的研究将更多地针对地理内容学习本身以及地理与其他学科内容之间的关系,而不再是试图建立更完善的地 理课程体系。另一方面,课程综合化的结果是实现了文、理科各自内部的综合而强化了文、理之间的分化。现 行中学课程中的学科分化现象很严重,但地理课程的实质却是综合的。其一、地理课程涉及各门学科的基础知 识,并为这些基础知识提供了一个综合利用场所。其二,地理课程综合了自然科学知识和人文科学知识。比较 理想的状态是在初中文、理科内部分别综合的背景下,单独保留地理课,使学生有一个综合利用所学文理科知 识和进一步学习综合性较强的知识的领域。然而,地理课如果想承担起这样一个独特的角色,必须进行课程结 构的改革,打破传统的地理学科体系,建立一种以地理思想为中心的,能被人们广泛接受的课程结构。
二、地理课程的环境化趋势
地理课与环境教育的关系是既有重合又有区别。从广义的环境教育概念看,有关人类生存环境特别是自然 环境的知识,大部分都已含在现有的地理课程之中,因此,地理教育实际就是环境教育。从狭义的环境教育概 念看,环境教育主要是环境问题或环境保护教育,而传统的地理课内容以环境为组成、要素本身的特点及其演 变为主,如构成环境的各种自然要素及其变化。此外,地理课程中的行政区划知识等许多内容也不属于狭义的 环境教育内容。但是,中学环境教育的主要途径之一是地理课程,这一点为大多数地理教师所认可。中学地理 课近几年的变化也反映了地理教育界对环境问题的重视。虽然地理课程的历次改革主要从内容的更新或重新组 合和数量的增减方面进行,在课程结构上一直没有根本的变化,但地理课程的环境化趋势已经在内容的更新方 面体现出来,即增加和强化了资源及环境问题的教学。1997年新高中地理课程实验大纲,也是以加强环境学知 识组织地理课程内容为特点的。
根据国家高中地理试验大纲编写的高中地理新教材(人教版)是“用‘可持续发展’的观念构建教材的框 架”的(韦志榕,1997)。在现行高中地理教材侧重阐述人与环境的关系的基础上,新教材加强了环境与发展 的内容。编者试图突破地理圈层的框架,从环境的角度组织教学内容的思路,把人类生存的自然环境由远及近 分成宇宙环境、大气环境、海洋和陆地环境,“在这个框架下,教材讲各个环境的特点,以及人类与各个环境 的关系。对于人类生存的社会环境,则融入了人类对环境与发展的新认识。”(同上)。编者认为这样的“教 材具有鲜明的素质教育方向性”,而从实际上看,说这样的大纲“更具有鲜明的环境教育的方向性”也许更恰 当。
中学地理教育的环境化趋向并不只是从国家制定的教学大纲反映出来,不少大、中学地理教师也提出了同 样的观点,认为“面对21世纪的地理,可持续发展应作为地理教学的核心。”(程平,1996):“可持续发展 应该成为21世纪地理教育的内容框架。”(贾国江,1997)。
地理课程的环境化趋向使我们意识到以下一些问题:
1.课程发展的环境化,使地理课程与环境教育之间潜在的或隐性的联系越来越加明朗和突出。地理课与环 境教育本来就有内在联系,在某些方面难以划分界限。有人从中学课程范式的角度论述中学地理课程与环境教 育的关系:“地理学科是一门综合性的学科,它有一些不同的传统或范型,其中之一是人与环境的传统,这个 传统强调人类活动与地理环境的关系,主要是通过人类对资源的利用而衍生的。不少国家包括中国的中学地理 课程内容和知识结构都反映这种以人地关系为主线的范型。”(李子建,1996)。从国家高中实验大纲和现行 大纲的对比中也可以看出,新大纲的突出特点是将地理教育与环境教育之间的内在联系明朗化,也是地理学科 内容结构以环境教育为核心的重新组合和转化。
2.作为上一个问题的必然结果,中学地理课传统的地理科学体系将被打破。当前意义上的环境教育是以环 境问题为中心的,而目前中学地理课程则是以地理学科体系为中心的。将环境教育的内容和地理教育的内容融 合起来,会生成新的课程结构。即把一些国家或地区的地理背景与当地最重要的地理或环境问题融合在一起, 类似一种区域研究的结构。
3.地理课程环境化的过程中,地理内容选择中的重要原则之一“地理性”将会有所改变。过去人们强调地 理性,是因为地理教育涉及的内容十分广泛,很容易将属于其它学科的内容吸收进来。“地理性”的提出,对 于保证地理课程内容的学科特性和精炼起到了很好的作用。然而,“地理性”是个模糊的概念。更重要的是, 当地理课程趋向于环境教育或可持续发展教育时,再来过分强调“地理性”,将无法真正达到预想的教育目标 ,例如:当我们进行能源问题学习时,只是简单介绍一下能源的概念、能源的种类、能源的特点、能源的分布 和使用数量(传统意义上的地理内容),而缺乏必要的能源生产的知识,如核电站的内部结构怎样,它是如何 工作的,核能使用中的社会性和心理性问题、核能污染是如何防治的等,学生很难真正理解能源问题并对它产 生兴趣。所以,地理课程的环境化趋势需要更多的“开放性”而不是“地理性”。
总之,地理教育的环境趋向是人类社会发展趋势在学校教育中的必然反映,也将使学生对区域地理、部门 地理知识的理解更为深刻、更有学习兴趣。
三、“地球”课程的设立与地理课程的分化
北京市21世纪基础教育课程改革方案准备在高中阶段开设“地球”课程,同时仍保留地理课,后者将以人 文地理为主。我国在中学还没有开设过“地球”课。当今人类社会出现的大量环境问题、生态问题、人口问题 、资源问题使人类的生存受到威胁,也使教育工作者逐渐认识到,仅仅让学生懂得分子、原子、物理过程、化 学过程是不够的,他们还应该懂得地球本身的一些知识,地理课程逐渐受到人们的重视,例如:美国正在进行 以地球科学为核心的课程改革实验。
“地球”课程的设立在我国虽然刚刚处于设想阶段,但我们可以在这个基础上探讨一种新的地理课程的分 化模式。
首先,高中开设“地理”课,实际上是将现行高中地理课程中的自然地理部分分化出来(虽然“地球”课 程不同于自然地理),高中地理课将以人文经济内容为主。
其次,现在的初中地理课程以区域地理为主,自然地理内容很少,可以将区域内容大幅度减少。增加学习 自然地理的时间。加强自然地理内容学习至少有下几点好处:一是具有一定的自然地理基础知识,对理解环境 问题是必不可少的;二是为高中学习“地球”课做些准备;三是给那些不准备上高中的学生一些基本的认识自 然环境的知识和科学方法。
第三,适当加强一下小学高年级的社会课程中的地理部分,把一些简单的区域地理知识放在小学高年级, 其实,现在小学社会课中的内容许多与初中有重复,初中地理课只是在小学社会课的基础上更为详细和系统。
1.地理美育能培养学生爱自然、爱祖国的情感。地理学科中涉及自然美、人为环境美的内容十分丰富,是其它学科所不能比拟的。通过教学,可以激发和培养学生爱自然、爱祖国的情感,其效果远远超过单纯的说教。
2.地理美育能激发学生的学习兴趣。大千世界,无奇不有。而地理集聚精华,展示特色,现其原理,谁不向往闻名中外的风景、名胜、文物古迹?谁不好奇神秘奥妙的宇宙天空、海洋大漠?当学生有了强烈的向往欲时,教师随即指出,你怎样去了解?又怎样去欣赏、评价呢?地理知识可以告诉你!这样既能激发学生对美的向往,也能激发学生学习地理的兴趣。
3.地理美育能使学生受到艺术教育。人类生产生活离不开环境,身边的美好事物常被我们忽略,当我们仔细观察时,就会发现这些地理事物是那么美好。教师在教学中要注意结合身边的地理事物,比如,带学生去参观学校附近一处古迹,或者看一座古建筑,或游览一处风景区,让学生亲身去感受平常中的美,学生就能受到美的熏陶和教育。
4.地理美育能激发追求美的良好愿望。自然环境美、人为环境美、教师的形象美、举止美、语言美、板书美、绘图美和心灵美等等,都能够激发学生向往和追求美的良好愿望。久而久之,就可能收到良好的效果。
在地理教育中如何使美育得到渗透和实施,还需要从以下诸方面做起:
1.以地理教师自身的美潜移默化地影响学生。俗话说:“喊破嗓子,不如做出样子”。教师应以自身美的素质、美的教学艺术来感染学生,使学生在美的活动中,在美的环境和气氛中,学会审美,提高美的鉴赏力。
2.诱发美感,激发求知欲,启迪思维。为了消除人们对地理的误解,还地理的本来面目,教师可以从学生步入地理世界的第一天开始,就采用一切可行的手段,如幻灯、投影、录像、参观、访问、调查等来体现地理的美,使学生在地理美的陶冶之中,唤起探索地理美的兴趣,强化好奇心,激发求知欲。另外,富有美感的教学内容和外部学习环境,能够吸引学生集中注意、活跃思维、开展想象。富有美感的地理板图和电化教学手段等,可以促进学生形象思维的转化。
高中地理是一门推理性比较强的学科,它的空间性很强。在地理教学中,要加强地图教学首先要培养学生的读图兴趣,让他们意识到在学习地理知识的时候,如果地图运用得好,不仅能够帮助他们理解、记忆地理知识,而且还能帮助他们建立良好的形象思维,进而提高自己解决问题的能力,让自己收到事半功倍的学习效果。首先,通过简单的读图培养学生学习兴趣。例如,我们在学习《板块构造学说》一节内容的时候,可以向学生先介绍“大陆漂移学说”的全过程,激发他们的读图兴趣,进而再让学生在地图上仔细观察大西洋两岸的轮廓特征,并且进行验证,让学生在大脑中形成一个具体的轮廓,培养学生运用地图的能力。其次,采用形式多样的读图方式,有效地激发学生学习地理的兴趣。在具体的读图教学中,地理教师要采用多种有趣的教学方式,让学生的注意力长时间地集中到课堂的学习中来。如可以充分地利用书本中的插图进行知识的讲解,或者还可以采用板图进行边讲边绘,让学生也边听边绘,师生互动、共同完成,这样不仅调动了他们的视觉、听觉,也使学生在学习的过程中进行了动手、动脑、动口的训练,提高了学生的绘图能力和思维能力,也能使学生把相关的知识联在一起,提高了记忆地理知识的效率。
二、增加读图方法和技巧
在地理的教学过程中,有了地图的参与,教师才能更好地训练学生的能力,确定学生知识的掌握程度。我们地理教师在实际的教学过程中,要教给学生一些有效的读图方法或者技巧,让学生学会把地图中比较隐藏的重要因素发掘出来,为今后地理知识的学习打下坚实的基础。提高学生地理成绩的关键其实就是提高学生的读图能力,因此,我们教师一定要重视这个环节的教学。首先,培养学生的读图能力,让学生养成良好的用图习惯。俗话说,熟能生巧。学生在多次用图过程中可以摸索出一套属于自己的读图方法。因此,在平时的地理课堂教学时,地理教师要有意识地培养学生用地图进行学习相关知识的习惯,要让他们勤用图。在具体的学习过程中,如果遇到要概括某个城市的基本特征的时候,学生就要结合某个城市的地图进行学习,这样有助于学生对相关知识点的识记、理解和运用。例如,教师要求学生对中国铁路的一些分布图进行有效观察,这就需要学生在观察的过程中也要对铁路沿线的一些地区或者是主要的河流和省市以及工业基地等给予有效的观察。此外,教师再配以精练的讲解,可收到事半功倍的效果。其次,在结合地图进行地理知识的讲解时,要选准图像,使学生学会识图和用图,通过读图来掌握一些基本的知识和原理,提高学生的学习兴趣。例如,我们在解答“中国地形”特征的规律时,就要让学生懂得如何使用《中国地形图》或《地形剖面图》。学生通过与地图知识相结合进行图像记忆,可以有效加深对相关问题的理解。再如,如果我们在解决问题时知道了某个城市的位置是在北纬35度某大陆的西岸,根据这些相关的信息,我们就会很容易地推断出它是地中海气候,这种气候的特征是冬季多雨,夏季少雨,春季景色最美,并且没有长久的冰冻,适合生长比较耐旱的、树皮很厚的常绿灌木。相关的信息使得相关的地理问题解答起来也容易很多,这样也能极大地激发学生的学习兴趣,有效地促进他们利用地图进行解决地理知识的动力。此外,在学生对地图有了一定的掌握,并且还能有效地进行运用的基础上,教师要让学生注意进行及时复习巩固,同时注意让学生在运用图导法的时候要建立起各章节之间的内在联系,运用图解法将提供新材料、新情境的文字式的选择题进行迁移突破,从而化难为易,有效地推导出学习地理知识的规律与原理,促进自己学习地理知识能力的提升。
三、灵活用图,扩展知识
培养其主动探究能力“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,由这句话可以看出教学过程中学生学习兴趣的意义与重要性。高中地理教师应着眼于教材内容,充分发掘学科特点,通过有效的引导来促使学生主动探究和掌握新知识。在教学实践过程中,笔者从高中地理教材特点出发,并与本学科发展趋势相结合,通过联系实际、引用与教学情境有所关联的实例、事物或者教具来开展高中地理课堂教学。以苏教版高中地理必修1第四章《自然环境对人类活动的影响》第二节“全球气候变化对人类活动的影响”章节教学为例,笔者课前制作了PPT课件,首先向学生们展示了电影《后天》里讲述的地球气候因温室效应而出现异变,冰山融化导致地球进入第二冰河期,全球各地极端自然灾害频繁爆发,尤其是自由女神像被汹涌的海水淹没这一幕深深地震撼了学生们。笔者由此导入课堂,简述了近年来全球气候的变化以及各地出现的重大自然灾害,并引导学生们对地质时期以及历史时期的气候变化,分析不同时期内气候变化对人类活动的影响。然后提出问题:“如果地球温度持续升高,《后天》里的这一幕会不会真的发生?”学生们对于这一问题表现出了极大的兴趣,纷纷展开小组间讨论并积极踊跃发言,并将常见的灾害天气现象与日常生活相联系,例如干旱、热浪、厄尔尼诺以及洪涝等对人类健康的危害等等,笔者从中加以评析和总结,并穿插讲述了本章节重点内容。由此,学生的主动性与积极性得到激发,更有利于教学工作的开展。
二、要求学生手脑并用
培养其思维以及动手能力在地理教学中,地图具有极其重要的意义,学生掌握地图知识的程度同时也影响、决定其整体地理知识水平。而且在历年高考中,识图能力通常是地理学科考查的重点之一。所以高中地理教师应重视地图教学,重视提高学生识图能力以及对各类地图的熟悉程度。首先要求学生简单看图,能明确地指出图中各类标识所代表的意义,然后着眼于学生识图能力给出未标明的地图,要求学生对其中各类图标所代表的意义予以判断;最后在此基础上培养学生画图能力,选择不同地图要求学生临摹地图,掌握基本画图能力,同时要求学生在此过程中做到手脑并用,一改以往单纯做识图题的练习模式,而通过对绘制一幅完整地图来全面掌握所需相关知识以及教材知识点。学生在这一潜移默化的过程中对于地图中所蕴藏的各类信息有了更深刻的认识与掌握。例如,在必修1第一章《宇宙中的地球》第三节“地球的运动”中,笔者首先要求学生在作业本上画出地球在二分二至日时的极地俯视以及侧视图,然后在课堂上通过多媒体技术播放地球公转与自传动画,同时要求学生对照个人画图进行学习。教材知识点讲述完毕后,笔者选择了富有代表性的一部分绘图作业,并通过投影仪向其他同学展示,然后组织学生评估,分析其中的优点,同时也指出其中的错误。通过这一方法学生们从不同角度以及不同途径学习了本章节知识点,真正做到了手脑并用,对于相关知识点的理解和记忆也更加深刻。
三、总结
地理信息系统作为一种特殊的管理系统,它以空间数据为基础,可进行空间数据及属性数据叠加分析,方便快速提取用户关心的信息,通过地面模型自动生成功能及三维空间处理模块,可实现虚拟三维现实的直观演示和各种分析,为领导决策提供一种方便快捷的分析方法和信息支持。作为支持空间定位信息数字化获取,管理和应用的技术体系.随着计算机技术、空间技术和现代信息基础设施的飞速发展,在经济信息化进程中的重要性与日俱增。特别是当今“数字地球”概念的提出,使得人们对GIS的重要性有了更深地了解,已广泛应用于各个领域,产生了巨大的经济和社会效益。
2地理信息系统在水利工程中的应用
水利行业是一个信息密集型行业,古今中外的水利工作,都十分重视信息的收集、整编和利用信息。水利部十五规划中明确指出:”建设水利信息系统时,要以地理信息系统(GIS)为框架。”“利用水利信息化推动水利现代化”。汪恕诚部长在今年全国水利厅局长会议上明确指出:“信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势”,“水利信息化是水利现代化的基础和重要标志。在水利现代化建设中,必须大力推进水利信息化进程。”“要充分利用科学技术发展创造的有利条件,坚持用高新技术对水利传统行业进行技术改造,特别要注意采用计算机技术、微电子技术、现代通信技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统及自动化技术等,实现水利信息化。”部领导还提出:“创新是科技发展的动力,对于水利系统的科技人员,当务之急不但要迅速掌握GIS这种新技术,还要不断追踪GIS的新发展,高质量地为水利各项业务服务。同时,GIS在水利的应用也需要国际国内各方面的技术合作。”一些发达国家已经广泛运用地理信息系统、全球定位系统和遥感技术(即"3S"技术),建立了完善的防灾减灾网络,对洪水演进进行预测预报,对洪涝灾害和滞洪方案进行风险评估等等,水利信息化已成为水利现代化的重要基础和前提。由于我们国家政策上的引导,并且国内水利用户技术储备和技术需求都达到了一定的层次,同时又借助世界上最先进和成熟的GIS技术,所以GIS技术在国内水利行业的应用虽然起步较晚,但是发展势头迅猛,速度很快。长江流域、海河流域、淮河流域正在开展数字流域的研究工作。
3地理信息系统在治黄实践中应用的构想
3.1建设数字黄河是大势所趋
飞速发展的计算机技术、数字化地球以及治黄信息化的趋势,都强烈要求我们尽快开展数字黄河的建设,数字黄河就是把黄河流域内各种与水相关信息通过各种先进的手段,按照统一的数据规则,集成到统一的地理信息平台上。从而实现黄河流域内与水相关的各种信息的统一管理,数字黄河数字有两个方面的含义,即信息的数字管理和数字应用。通过数字黄河的建设,可以把黄河上所有研究的问题通过地理信息系统集成到一起,对各种问题可以进行综合分析集成研究。数字黄河的建设将为流域水管理、信息监察,提供一个先进的、多方位的信息平台,基于此我们可以结合各种可能的新技术对我们黄河流域可能出现的各种危机进行科学有效的管理,管理的集成性,只有把各种信息通过一个统一的平台组织在一起才能实现这一功能,而地理信息系统的出现,它可以把不同类型的数据,通过地理信息把他们联系在一起,为综合管理和科学决策提供了可能和依据。
数字黄河的建设是一项庞大的系统工程,包括水情预报系统、信息系统、虚拟现实可视化和分析系统、调度管理系统、决策支持系统、后评价及动态维护系统等子系统组成。需黄委各单位通力合作、共同完成。尽快开展此项工作的建设研究已是当务之急。
3.2急需开展的具体工作
3.2.1下游滩区洪水演进模型及风险决策支持系统
利用GIS技术,建立流域地面数字模型,与流域雨量站相结合,通过产汇流模型的运算,快速预报不同河段洪水过程。以地理信息系统和数字模型相结合,开发基于地理信息系统的黄河下游滩区洪水演进模型,通过建立以地理信息系统为基础的滩区路网、居民地、村台等组成的滩区撤退线路网络系统,根据洪水演进模型结果确定不同级别洪水条件下,人员的撤退顺序及撤退路线,模拟不同级别洪水可能的演进过程,直观显示不同滩区可能的淹没范围。分析不同级别洪水可能的淹没风险,为地方政府的迁安救护提供科学、具体的意见,为滩区防洪决策提供快速调度予案;并可根据不同河段防洪大堤信息情况、防洪物资储备点信息等,当黄河某大堤发生险情时,根据地理信息找出距离险情点最近的防洪物资储备点及最近距离、调度路线等,为防洪抢险提供决策支持。
3.2河道水流演进和调度系统
国际上已有非常先进、完善的河流径流调度的GIS和MIS系统,为确保黄河河道不断流,基于地理信息技术,建设黄河下游水流演进和调度系统模型非常重要。目前的水量调度仍然缺乏足够的科技手段支持,演示不够明确和直观。通过黄河下游水流演进和调度系统模型的建设,可直观演示水流演进过程,包括流量、流向、流速等,演示每个闸门的开启度、引水量、到下一个闸门的传递时间等。
在确保黄河不断流的前提下,可模拟不同的水量调度方案,确定各闸门的开启次序、时间和引水量等具体指标。为调度管理提供科学决策依据。可以由中央控制室进行统一调度和演示,实现李国英主任所说的水量科学调度与动态演示的理想。
镇江市基础地理信息管理与服务系统的建设,是一项复杂而又艰巨的信息化工程。使用大型数据库管理系统Oracle来管理空间和属性数据。对于空间数据,使用ArcSDE做为中间层服务管理空间数据,实现多源数据的无缝集成。通过空间数据库管理系统将分别建立的基础地形数据库、数字影像数据库、测绘成果数据库、控制测量成果数据库、元数据库、系统维护管理数据库和其他专题数据库进行统一的管理。各种比例尺、各种类型的空间数据库的空间数据能够相互套合、相互叠加,形成集成化的空间数据库。在地形数据库中进行更新操作时,任何外部数据入库和数据库数据的修改都必须首先在工作库中进行,检查无误后才能从工作库更新到现势库,同时把更新对应的原始数据导入到历史库形成数据库数据更新历史库(如图2所示)。
2系统功能实现
1)测绘成果管理子系统测绘成果管理子系统是帮助测绘成果数据管理人员灵活、方便、快捷地管理及使用测绘成果数据,通过统一的界面操作不仅能够实现对测绘成果数据的录入、修改、删除和提取等一般操作,还可以有效地查询和统计测绘成果库的数据信息。其管理的数据内容包括DLG,DEM,DOM,DRG(4D产品)等标准图幅数据,零星图、竣工图等非标准图幅数据,以及控制点测量数据。系统主要功能为数据的入库、更新、删除、检索、浏览、提取,以及实现相关表、参数的配置。测绘成果管理系统将测绘成果数据按测绘任务和数据类型进行建库管理,并提供方便、快捷、直观的数据检索提取功能,主要包括:测绘项目管理、测绘成果管理、测绘成果检索、成果管理配置、控制测量成果管理等(如图3所示)。图3测绘成果管理子系统功能结构图Fig.3Mappingresultsmanagementsubsystemfunctionalblockdiagram2)空间数据管理子系统空间数据管理系统基于流行的GIS平台(ArcGIS)开发,是提供GIS数据浏览、数据检索、元数据检索、数据分析、制图打印、DEM数据浏览等功能的数据管理平台(如图4所示)。图4空间数据管理子系统功能结构图Fig.4Spatialdatamanagementsubsystemfunctionalblockdiagram空间数据管理系统是整个系统中最核心的部分。它以空间数据库为核心,实现数据质量检查、数据转换、数据入库、数据整合、数据更新、数据浏览(包括历史数据)、数据库管理等系列数据管理功能;对发生在诸如接收来自生产体系的数据源,向用户服务平台、产品开发平台提供成果数据,在数据库管理等事件过程中的所有数据流转和数据处理的操作进行统一管理;为前端用户服务平台的信息、数据分发、数据交换中的数据交接等环节提供数据保障和技术支持;为综合利用的产品开发平台提供数据资源,并支持对基础空间数据库进行数据挖掘和深层次开发应用;为数据生产体系提供原始数据的供应保障和成果数据的质量监理和入库管理;为不同来源、不同格式的数据提供数据转换功能。3)系统子系统数据系统通过ArcIMS构建GIS网络,提供元数据目录、目录搜索、GIS数据和元数据获取服务、地名词典服务以及网络制图服务。可以定制ArcIMS服务,从GIS库和测绘成果库中提取相应数据快照,生成ArcXML文件,与客户端进行交互,实现网络GIS的数据浏览与元数据功能(如图5所示)。4)系统配置子系统对于任何一个大型的信息系统来说,系统维护都是一个必不可少的方面,用于整个基础地理信息系统的日常维护管理,需具有特定权限的系统管理员才能登录和操作,整个系统包括用户功能权限管理、符号管理、数据树图管理、系统参数管理等。系统维护的目的是保证整个系统正常而可靠地运行,并能使系统功能不断得到改善和提高。本子系统功能结构如图6所示。
3关键技术
3.1多源、多尺度数据的集成
地理空间数据具有不同比例尺、不同数据类型等特征,本系统通过建立统一的数据交换标准来约束并规范已有的各类地理信息系统以达到空间数据共享、降低数据维护成本,以及保证数据获取、更新、建库、产品制作、分发服务以及质量控制等过程的科学性和高效率。采用对象-关系数据库(如Oracle)结合空间数据引擎技术(SDE)对空间数据进行分类组织、分级存储,形成了一个空间数据的金字塔结构,并建立多源、多尺度空间数据之间的几何关联关系,实现空间数据的无缝拼接与漫游。
3.2元数据技术
元数据库是对基础地理信息资源的描述,是镇江市基础地理信息管理与服务系统数据库之间沟通的纽带,主要负责在数据流转的各个环节中对数据进行处理、整合等操作所产生的信息进行管理。结合建库的实际需求,本系统的元数据分为“标准元数据”(或者基本元数据)和“成长元数据”(或者扩展元数据)。元数据对海量数据的管理起着至关重要的作用,它的实现为满足社会各行业用户对各类空间地理数据的需求提供了高效、可靠的手段,同时为实现网络环境下空间数据共享提供了技术支持。
3.3数据更新与历史数据管理
数据更新是一个繁杂的过程,必须有效地处理好现势数据和历史数据之间的关系,以及数据更新时的并行和冲突问题。本系统建立了完善的数据更新机制,实现了图幅级和要素级两种数据更新模式。另外,采用数据库增量模式、版本技术和数据库迁移技术来管理多个时期的历史数据,保证了基础地理信息数据库的现势性、完整性和准确性。
4结束语