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摘要:空間認知教學,是高中地理課堂教學中的重要環節,新課程背景下,探究一種直觀性更強的教學方法,是提升教學有效性的關鍵。基于上述背景,本文從理論角度深入探究了gis軟件輔助地理空間認知教學的方案,并以人教版高中地理必修1第一章第三節《地球的運動》為案例,闡述了具體的教學實踐流程,最后,總結了GIS軟件輔助地理空間認知教學的優化策略,希望能夠為高中地理空間認知教學實效性的提升提供一些參考。
關鍵詞:GIS軟件;高中地理;空間認知教學
1GIS軟件輔助地理空間認知教學的方案
1.1教學情境構建
GIS應用在高中地理教學中,需要在前期構建輔助性教學情境,具體來說需要完成以下工作:(1)教師團隊的組建。應組建分工合理的教師團隊,團隊中應有信息技術專業教師,負責各類GIS軟件的教授;還應有地理課程專業教師,負責基于GIS軟件下地理空間認知教學方案的設計和實踐。(2)課堂情境的創設。在授課班級課堂內,教師應創設必要的教學情境,例如:對學生進行必要的GIS軟件應用培訓,讓他們建立起基本的GIS學習認知。(3)評價指標的編訂。針對學情、教情,編訂可操作的量化評價指標體系,用于對課程教學的效果進行過程性評價。
1.2教學設計組織
當前期的情境創設工作順利完成后,教師便可開展相應的教學實踐。在整個教學過程中,所有的環節都應圍繞GIS軟件展開,目前可選擇的GIS地理空間認知教學軟件十分眾多,例如:谷歌地球、MapInfo、MapGIS等,每種軟件都有自身的優勢,也存在缺點,教師在教學中要結合實際情況科學選擇。在此基礎上,通過創設GIS三維空間影像情境,帶領學生進入地理空間認知教學的氛圍中,值得一提的是,GIS是一種輔助教學軟件,教師切不可完全依靠它進行教學,需要通過“軟件建模-引導探究-反思總結”的教學流程,以GIS軟件所能提供的豐富多元的地理空間三維建模影像效果為基礎,設計和組織教學流程,同時注重教學過程中對學生的引導探究點撥。
1.3評價總結分享
當基本的課堂教學流程完成后,教師可通過發放問卷、課堂測試的方式,根據前期編訂的評價指標對學生的學習效果進行考評。與傳統的地理空間認知教學考評所不同的是,基于GIS軟件的教學評價,應體現出“實踐性”、“過程性”、“分享性”的特色,實踐性即:檢驗學生操作GIS軟件,進行空間認知建模的能力;過程性即:考評應以模塊化展開,圍繞每一個知識點進行;分享性即:教師應挑選優秀的學生實踐作品,分享給其他班級進行相互交流,在不同層次的教學班級之間建立起GIS地理教學的統一認知。
2《地球的運動》教學設計
2.1課前
課前環節中,教師團隊對授課班級學生進行了分期分批的GIS軟件認知教學,在具體的實施中以谷歌地球GIS軟件為例,從軟件安裝、界面認知、基本應用等幾個方面入手,通過1-2個課時的教學,使學生掌握基本的谷歌地球應用方法。在此基礎上,授課教師制定好具體的教學計劃,包含:教學內容、設計過程、總結方法等。例如,教學內容主要為:利用谷歌地球GIS軟件,模擬地球自轉過程的視圖,并觀察特定點地球運轉的角速度和線速度。
2.2課中
課中環節中,教師根據設計好的教學方案,利用GIS軟件谷歌地球開展教學,具體的教學過程為:(1)利用谷歌地球的“錄制瀏覽功能”,錄制三段視頻,分別為“地球側視自轉”、“北極上空俯視自轉”、“南極上空俯視自轉”視頻,三段視頻動態、立體,學生能夠從不同角度觀賞地球自轉的全息畫面;(2)教師利用谷歌地球的“地標添加”功能,在軟件地球三維模型圖上,標出A、B、C三個點,引導學生分析地球自轉時三點的角速度和線速度,規律地球自轉時不同位置速度的變化規律;(3)再次應用谷歌地球中的“陽光顯示功能”,演示地球自轉和公轉時,南極洲、北京、上海、深圳四個區域光照的變化情況,并拖動時間軸控制柄,觀察晝夜長短變化,引導學生歸納出自轉公轉時,上述四個區域晝夜長短的變化規律;(4)當演示和理論歸納結束后,教師帶領學生進入機房,指導學生應用谷歌地球軟件,通過變換地理坐標、晝夜實踐軸等方式,自主操作用軟件演示地球運動的過程。
2.3課后
課后環節中,教師要求學生將自己實踐操作完成的地球運動作品打包發送到“地理空間認知教學微博平臺上”,教師則根據學生提交的谷歌地球演示作品進行在線評價,評價完成后通過@特定人的形式,將結果反饋給每一位學生,而學生亦可利用自己的智能手機登錄微博平臺,查看老師的評價反饋,并可與老師進行在線溝通。整個作業提交和評價流程實現了“無紙化”操作,教師和學生的溝通能夠完全不拘泥于課堂,教學效率比較高。更為重要的是,基于谷歌地球這一GIS構建的地理空間認知教學情境,相比于傳統的課堂教學,直觀性更強,演示功能更好,且能夠讓學生親身參與操作,培養了他們理論和實踐認知兩方面技能。
3結語
總而言之,利用GIS軟件輔助高中地理空間認知教學,不失為一種有效的教學嘗試,能夠大大提升課堂教學的直觀性和動態感。當然,在整個教學過程中,教師應加強自我的GIS軟件應用學習,并結合教學的實際情況,構建完善的GIS地理空間認知教學方案。同時,各級中學還應加大GIS教學硬件的投入,建設功能完善,專屬的GIS地理教學信息化教室,如此一來,才能夠為教學質量的提升提供恒穩的保障。
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作者:丁小菊 單位:江西省九江一中