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信息技术与地理课堂教学的整合

在这份陈说中发布时间:2009-10-27编辑:admin浏览:1526

 

课题名称:     信息技术与地理课堂教学的整合》结题报告

                                        

课题简介:地理学科从理论和实践上总结了“整合”的模式并对新课标下的“整合”方式进行了探索。中学地理学科通过在教学中使用信息技术,希望为学生学习地理创设良好的学习环境,向学生提供进行探究学习、合作学习、研究性学习的地理教学,探索生动活泼的学习途径。提高教师在信息技术与地理课堂教学整合的意识和水平,提高教师使用信息技术的能力。引导学生恰当地运用信息技术和网络资源,形成良好的情感、态度和价值观。

  从2002年我们开始进行“信息技术与地理课堂教学整合”的课题实验研究,经过近2年的研究与实践,推进了地理课堂教学改革,提高了教学质量,更好地向全面实施素质教育迈进了一步。建立起素材库,制作地理CAI课堂教学课件10多个,并且应用于课堂教学,收到了十分理想的教学效果。

课题研究的理论依据:

  信息技术和地理课堂教学整合无论如何他在课堂上,都要让学生通过活动去建构自己的知识体系,因此,探究式学习模式的设计是我们课题研究的关键。

  探究式学习模式确立的学生培养目标:以全面提高学生素质为出发点,培养学生的实践能力和创新精神。根据 教育部《普通高中“研究性学习”实施指南(试行)》 中列出了六条,即:

  获得亲身参与研究探索的体验:研究性学习强调学生通过自主参与类似于科学研究的学习活动,获得亲身体验,逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的积极态度,产生积极情感,激发他们探索、创新的欲望。

  培养发现问题和解决问题的能力:研究性学习通常围绕一个需要解决的问题展开。在学习的过程中,通过引导和鼓励学生自主地发现和提出问题,设计解决问题的方案,收集和分析资料,调查研究,得出结论并进行成果交流活动,引导学生应用已有的知识与经验,学习和掌握一些科学的研究方法,以培养发现问题和解决问题的能力。

  培养收集、分析和利用信息的能力:在学习中,通过研究性学习,要帮助学生学会利用多种有效手段、通过多种途径获取信息,学会整理与归纳信息,并恰当地利用信息,以培养收集、分析和利用信息的能力。

  学会分享与合作:合作的意识和能力,是现代人所应具备的基本素质。研究性学习的开展将努力创设有利于人际沟通与合作的教育环境,使学生学会交流和分享研究的信息、创意及成果,发展乐于合作的团队精神。

  培养科学态度和科学道德:在研究性学习的过程中,学生要认真、踏实地探究,实事求是地获得结论,尊重他人想法和成果,养成严谨、求实的科学态度和不断追求的进取精神,磨炼不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质。

  培养对社会的责任心和使命感:在研究性学习的过程中,通过社会实践和调查研究,学生要深入了解科学对于自然、社会与人类的意义与价值,学会关心国家和社会的进步,学会关注人类与环境和谐发展,形成积极的人生态度。

  要把这以上细化的目标设计到课堂上,还是有一定难度的,所以在课堂设计上,我们本着开放性、探究性、实践性的原则进行。

  开放性 :研究性学习的内容不是特定的知识体系,而是来源于学生的学习生活和社会生活,立足于研究、解决学生关注的一些社会问题或其他问题,涉及的范围很广泛。它可能是地理学科的,也可能是多学科综合、交叉的;可能偏重于实践方面,也可能偏重于理论研究方面。在同一主题下,由于个人兴趣、经验和研究活动的需要不同,研究视角的确定、研究目标的定位、切入口的选择、研究过程的设计、研究方法、手段的运用以及结果的表达等可以各不相同,具有很大的灵活性,为学习者、指导者发挥个性特长和才能提供了广阔的空间,从而形成一个开放的学习过程。

探究性: 研究性学习过程中,学习的内容是在教师的指导下,学生自主确定的研究课题;学习的方式不是被动地记忆、理解教师传授的知识,而是敏锐地发现问题,主动地提出问题,积极地寻求解决问题的方法,探求结论的自主学习的过程。因此,研究性学习的课题,不宜由教师指定某个材料让学生理解、记忆,而应引导、归纳、呈现一些需要学习、探究的问题。

实践性 :研究性学习强调理论与社会、科学和生活实际的联系,特别关注环境问题、现代科技对当代生活的影响以及与社会发展密切相关的重大问题。要引导学生关注现实生活,亲身参与社会实践活动。同时,研究性学习的设计与实施应为学生参与社会实践活动提供条件和可能。

课题研究的基本过程:

1.运用多媒体创设情境

(1)创设地理事物空间分布情境

地理的特色之一是空间分布位置,在高中地理教材中涉及到空间分布的知识点较多,其中有:中国太阳年辐射总量分布、中国年平均降水PH值分布、中国生态环境脆弱形势和危急区分布、中国100万人口以上城市的分布、京九铁路分布、上海港位置分布、鞍钢宝钢区位、城市商业街分布、香港莫斯科合肥城市道路分布、意大利新兴工业区分布、西欧航道分布、世界主要航线分布、世界气候类型分布、世界表层洋流分布、世界渔业地区分布、世界陆地自然带分布、亚洲水稻分布、等压线分布、海水盐度分布、太阳系各成员分布、大气垂直分层等30余幅的分布图及案例教学中运用的分布图。

虽然运用挂图或板图也能创设情境进行教学,但运用多媒体更可以取舍知识要点。在制作多媒体时用反差较大的色彩制作一些地理事物图片,或直接用色块覆盖原图中欲强调的部位,采用多次“闪烁”、“回旋”等动态手法吸引学生的视觉焦点,同时采用“平行线条”或“切入”、“飞入”等过渡效果方式展现地名,更能突出重点,引起学生的高度注意。如:在中国100万人口以上城市分布图中,用不同的色彩表示各省区,使学生对各省区的轮廓、位置有更清楚的认识;用“飞入”方式展现100万人口以上城市的名称,吸引学生的视线;当然,也可以运用Authorware中的交互设置目标区域响应,让学生动手拖放操作,锻炼其动手能力。

2)创设事物运动情境

  地理教材中有关事物运动的内容较丰富,其中有:月球运动、地球自转和公转、热力环流、大气水平运动(风)、全球大气环流、气压带和风带移动、亚洲季风、锋面移动、气旋和反气旋、台风、大潮和小潮、洋流、地壳物质循环、喜马拉雅山形成、地质构造形成、沙丘的形成和移动、水循环过程等20余幅。  事物的运动过程是一个动态过程,传统的教学方式不可能把动态过程再现,对学生来说,要理解这些知识很困难,于是这些知识就自然成为难点,那么要激发其思维,增强其创造能力也就更难了。而运用多媒体采用动画制作技巧,把动态过程展示在学生面前,就可以轻松地突破难点,为课堂教学创设出能够激发学生思维、增强学生创造力的情境。如:讲“亚洲冬季风的形成过程”这一知识点时,运用多媒体技术先展示冰天雪地的北方冬季景观,接着用动态手法演示蒙古、西伯利亚上空大气下沉现象,稍候“高压”彩字闪烁出现,然后再以动态手法,使地图上的“西北季风”、“东北季风”箭头逐步闪烁着延伸;讲“亚洲夏季风的形成过程”时,则可以先展示烈日炎炎的夏季景观,用动态手法演示印度河流域空气上升运动现象,稍候“低压”彩字闪烁出现,然后再以动态手法,使地图上的“西南季风”、“东南季风”箭头逐步闪烁着延伸。这样,通过情境的创设,学生对于“冬夏季风的形成过程”知识点的掌握就容易多了。
3)创设事物景观情境

地理教材中存在大量景观图片,其中有:美丽光环的土星、拖着长长尾巴的彗星、“天空实验站”、“神舟”号、洪涝灾害、干旱、高楼林立的海滨城市、渔港、海上钻井平台、矿物、华山大断崖、西双版纳人工林、热带雨林、苔原、温带落叶阔叶林、温带荒漠、秦山核电站、玻璃温室、养猪场、三江平原种植业、青藏高原牧业、梯田、灌溉工程、荷兰鲜花、我国水稻农耕、潘帕斯草原牧牛、工人在流水线上工作、交通道路旁的绿化带、花卉展、图书展、华尔街、股票交易所、村落和大中小城市、水污染、大气污染、噪声污染、固体垃圾污染等50余幅景观。

事实上,学生能亲身观察到的地理事物景观是非常有限的,如果用语言表述,往往不够生动、形象,运用挂图又缺乏声音、动感,如果运用多媒体展示:隆隆机器声的工厂、鸟语花香的森林、呼啸奔腾的河流等,更能使学生有身临其境之感,必定能激发学生的情趣。

4)创设事物变化情境

许多地理事物都在不断地变化、发展着,如:昼夜长短的变化、月相的变化等,学生往往难以理解,如果运用多媒体进行动态演示,通过学生的仔细观察和教师的引导,学生就能清楚地理解昼夜长短为什么会变化?月相为什么会变化?其变化有什么规律?这样就能增强学生对知识的理解。又如:房屋建筑的变化、环境的变化、城市规模的变化等,运用多媒体技术,先展示一幅幅工业化以前青山绿水、蓝天白云、鸟语花香、林木葱郁的自然风光,然后播放数字电影:砍伐林木、形成“秃山”;开采矿产,大量废物堆积在露天;开办工厂,滚滚浓烟直冲天空,滔滔污水流入江河,;建筑公路、铁路,扩建居民住房,大批耕地被毁。这样就会使学生感受到在社会经济发展迅速的同时环境污染严重、资源浪费严重的情况,就会激发学生保护环境、科学利用资源的责任感,从而形成正确的人生观、世界观和可持续发展的观念。

2.积极开展探究活动

创设情境只是课堂教学的基础,其目的是根据情境,激发学生学习的兴趣,主动地结合情境发现问题、提出问题,并积极开展探究活动,以达到知识、技能、品德、心理等方面的和谐发展,成为具有创新精神、创造能力、创造品质的创造型人才。

(1)       发现问题、提出问题

利用多媒体技术,把形、情、境、理熔为一炉,创设出色彩鲜明、生动逼真、声画并茂、趣味横溢的情境,在情境中巧设机关,引起悬念,制造冲突,激疑引思,诱发思维,使学生的心理处在兴奋状态,此时,教师应及时加以引导、启发,学生的思维活动便会进一步高涨,发现并提出各种想法和问题。如:运用多媒体演示环境污染情境后,学生首先在情感上得到激发,由此迸发出许多问题:“环境污染是怎样产生的?”、“环境污染后对人类的生产和生活会造成哪些影响?”、“人类应怎样来消除环境污染,创设自己美好的家园?”、“古代是否也存在这样的环境污染?”、“日本与中国的环境污染程度相同吗?为什么会存在差异呢?”等等,“学起于思,思起于疑”,疑问的出现既有利于激发学生的求知欲和探究欲,也有利于培养学生的创造性思维。

(2)       合作探究

学生提出了各种问题,如果都是教师逐个解答,就会逐步降低学生的热情,学生的思维能力和创造能力也得不到培养,更谈不上体现学生的主体性。所以在教学实践过程中,把相似问题的学生组成一个小组,进行协作学习、会话交流,教师巡视了解、间或参与到小组的讨论中(但只能作为参与者),对学生提出的问题,运用多媒体展示参考资料,使探究讨论结果有更充分的证据,最后各小组形成较统一的观点。  (3)交流总结

  经小组讨论切磋后,各小组派一名代表上台阐述观点,在选择代表时,根据问题的难易程度、学生的个性和基础,尽可能给胆小、基础差的学生上台的机会,让他们体验成功的喜悦,使这些学生逐步树立学习的信心。代表阐述观点后,同小组学生进行补充;教师和其他同学对汇报中存在的问题或内容不清之处提出疑问,由该小组同学回答解决;对该组汇报中的不足之处,其他组同学也可给予补充,加以完善。学生汇报后,教师再加以总结,指出其成功和不足之处,矫正偏差;对学生在质疑中提出的带有普遍性、典型性的问题进行解答,并提供学生进行反思的步骤、方法,引导学生反思自己在探究过程中的思维方式,考虑如何修正、提高。

课题研究的结果:

1.实验具体设计

假设:

在我校现有的教学条件前提下,如果利用信息技术与地理课堂教学整合的教学方法,能够全面提高学生综合素质。

实验周期: 20029——2004年学期末

实验对象: 牙林一中的高一部分学生,班级111415 16 班。

实验控制条件:

1)生源统一为四个普通班,其中一个为实验班,另三个为对照班(采用传统教学法)

2)同一位教师,教材为人教版新教材

3)教学计划按现行大纲规定

实验步骤:

1) 成立科研小组,选定课题,并做前期工作

① 基本硬件和软件设施的完备是课题实施的保证。

 ② 课题组展开理论学习。

  在课题选择的同时,我们系统学习了教学理论,探究式学习方法理论,信息技术及整合理论等。

 ③ 进行学生的基本能力和水平测试(测试结果见后),并调查学生对计算机及网络的兴趣,学生

的兴趣非常浓厚,喜欢计算机及网络的竟达100%

2)开始实验,进行课题研究

① 尽管学生的兴趣非常浓厚,但是他们对计算机及网络的熟悉程度参差不齐,在课题中我们要

把计算机及网络当成工具,所以,我们有一段时间给学生熟悉局域网、清华同方素材库、微软 OFFICE 办公软件。

② 在展开课题研究中, 遵循课题的实验设计原则、方法和步骤。

3)进行评估及总结

在特定的情境中如观察、实验、案例分析、研究图片等,引导学生提出科学性的问题。例如,在《天

气系统》这节课的问题提出,是在研究高、低气压和气旋、反气旋变化规律的基础上,让学生展开联想和想象,提出天气有哪些变化,引入特定情境,确立研究主题。一节课内,学生全体参与,发言共有536次,8200多字。该班有41人,平均每人发言达13次之多,平均每人提交了200多字的见解。这是传统课堂教学绝对做不到的。

爱因斯坦说:“提出问题比解决问题更重要”。 学生在自主学习中,提出的探究性问题,不重复的就有22个,有些是非常有价值的,且值得深思的问题,比如,“雅鲁藏布大峡谷水能蕴藏量是长江三峡的三倍,为什么不建水电站?”、“能源建设首先要考虑经济发展,还是战略储备?”、“为什么要修西气东输工程,有没有考虑能源安全问题?”等等。  

教师从学生的问题中,选取了“雅鲁藏布大峡谷建电站”、“能源建设与经济发展、战略储备关系问题”,作为课堂重点探究问题。从交流统计看,每个问题的探究回答,按条目计算,均在30条以上。如果整理出来,增加一些数据、资料,就是一篇综合研究报告。

在有限的时间内,学生提出的问题不可能一一解决。通过问题探究学习,学生生动而真实地经历、体验了自主研究的过程,培养了善于发现问题的能力,培养了研究意识、研究精神和研究习惯。

在《大气运动》这节课引入时,问题提出后的猜想,是引言热力环流这二部分内容的相互因果关系及位置安排应重新调换是讲清热力环流的关键。应先讲清二个问题:一是大气的垂直运动是由于地面冷热不均产生的;二是大气的水平运动是由于大气的垂直运动导致在同一水平面上产生气压差异。导课时,设计了利用地球公转的运动演示,让学生自己得出结论:太阳辐射是引起大气运动的根本原因。热力环流的原理学生难以掌握,为此设计两个幻灯片进行讲解。经过重复、切换让学生观察得出结论:在垂直方向上,气压总是从下向上递减的;低空和高空的气压总是相对而言的,低空是高压,高空就一定是低压;高压和低压的比较,只限于同一水平面,低空的低压永远比高空的高压数值大。为巩固知识又设计三个练习题。又借用热力环流的原理,联系实际让学生看课文中介绍城市风的例子,再借助课件让学生观察分析自己得出结论,学以致用;又设计一海陆风的练习题,进一步让学生理解热力环流。这部分内容因果关系逻辑性强,运用多媒体技术设置情境,通过一系列的问题,启发学生主动探求、积极思考,得出结论,并很好地理解:热力环流中的“高压”与“低压”是针对同一水平面而言的,在垂直方向随高度的增加气压永远是降低的。这种在原来知识体系下的猜想,很有逻辑性,尽管他没有解决实际问题,但是,从猜想的过程,我们可以体会到学生原来知识体系的完整,又为后来的探索打下良好的基础。

制订出较详细的探究计划,计划中应明确所要收集的证据以及收集证据的方法。然后,通过多种途径和形式如观测、实验、调查、查阅文献、观看影视录像、个案追踪分析和上网等,收集有价值的证据。在《气候》这节课证据的收集,主要是利用地理模拟软件,在虚拟学习环境中阅读数据。在阅读数据之前,学生必须有一个明确的方法,并且在小组合作学习中实现。

2.教学效果:

1)创造层面丰富的学习环境

  通过运用多媒体CAI课件,使教学内容形象化,表现手法多样化,对学生的感官进行多路刺激,从而创设一种学生喜闻乐见的、生动活泼的教学氛围,从一定程度上消除了听课造成的疲劳和紧张。学生在良好的状态下做到自主地、积极地学习,容易造成对学习内容的指向和集中。

 (2)运用形象直观的思维方式

  以往的教学中,教具主要是挂图并结合课本插图,由于不能看到地理事物的运动变化,学生便难于理解一些抽象的知识,在课堂上较为被动,影响了学生的学习兴趣。利用多媒体CAI进行动态模拟,使静止图成为动态图;从中观察到整个变化过程;学生边观察、边操作、边思考讨论,既活跃了课堂气氛,激发学生的求知欲,也体现教师的主导作用,发挥学生能动作用,使教与学成为有机的整体。例如素材库里用二维、三维模拟的动画:地球公转、水循环、等高线、大陆漂移、板块运动、火山的形成与喷发等等,是进行直观教学的很好素材。

 (3)提高课堂教学的质量要素

  在传统的教学过程中,教师除通过语言向学生传授知识外,还要借助地图、挂图和其它教具教学,但这些在课堂上需要花费大量的时间,而且挂图内容繁多,重点不突出,而其内容又是静态的、无声的,给学生的印象依然是孤立的、缺乏联系的。而运用多媒体CAI在继承传统教学方法的基础上,又克服了传统教学中的种种弊端,它充分发挥计算机的优势,使学生真正参与到教学中去。学生可在有限的时间内既学到更多的知识,又培养了能力,既加大了课堂密度,又提高了课堂质量和效率,减轻了学生的负担。

 (4)加强因材施教的实际操作

  不同班级之间的学生能力有差别,教师可根据各班的认知结构水平;学生能力来设计运用教学课件。上课时可因班而异,控制教材内容显示的次数、时间和顺序,做到因材施教。同时,在同一班学生的教学中,也可针对学生个人的实际情况,安排学习进度,学生在复习课时可以根据自己的实际情况来选择学习内容。

 (5)提高了学生的动手能力

在“信息技术和地理课堂教学整合”的课题实验研究中,从素材的收集、修改、制作,到课件的编辑、制作、修改,我一直发动学生参与其中。学生通过参与这项课题研究,观察分析能力及动手能力都大大提高。

 

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