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論地理教學信息環(huán)境研究

論地理教學信息環(huán)境研究

    國家教委資助優(yōu)秀青年教師基金項目。
    * * *
    學生在學校的一切學習活動都是在特定的環(huán)境下進行的。教學活動與教學環(huán)境是客觀存在的統(tǒng)一體。地理 教學是學校教學的一個子系統(tǒng),因此也同樣受教學環(huán)境的影響。教學環(huán)境可以從多方面進行分析研究,地理教 學信息環(huán)境研究試圖利用心理學、教育學、地理學、信息科學、社會學等科學的研究成果,從地理教學信息源 和地理教學信息在課堂教學中的流通方式等方面,研究地理教學中信息環(huán)境的建立及對地理教學過程的影響。 這在地理教學乃至中學教學論研究中還是嶄新的課題,本文嘗試對這項研究的意義、內容、方法及涉及的基本 概念做一初步探討。
    一、地理教學信息環(huán)境的基本概念和研究意義
    (一)地理教學信息環(huán)境的概念
    學生在學校學習時,總是處在一種特殊的環(huán)境下。這種環(huán)境可以從不同層次、不同角度進行研究。如果從 所指范圍的大小看,教學環(huán)境有以下劃分:
    社會環(huán)境——社會教育環(huán)境可以被認為是學生學習所處的大的社會背景。學校環(huán)境——學校教育環(huán)境是處 于社會教育環(huán)境中的次一層學習環(huán)境。課堂(教室)環(huán)境——課堂教育環(huán)境是空間范圍更小的學習環(huán)境。
    從因素分類來看,教學的物理環(huán)境和心理環(huán)境是人們注意較多的教學環(huán)境。而對地理教學來說,另一種同 屬因素分類的教學環(huán)境也很重要,這就是教學信息環(huán)境。
    教學信息環(huán)境可以被看作是學生學習過程中知識信息、教學活動信息來源、傳遞和加工狀況與條件的總和 。與心理環(huán)境有類似的地方,教學信息環(huán)境也是無法觸摸的環(huán)境,但卻要依附某些實體,如課本、教學設備等 而存在。
    所謂教學信息有兩方面的含義。其一,指與教學目標相關的學科內容(不是該學科的全部知識),即知識 信息。其二,指反映學生學習活動過程和狀態(tài)的教學活動信息。因此,教學信息環(huán)境是以學生學習過程和活動 、學生全面發(fā)展為中心的課堂教育環(huán)境的一種。
    地理課堂教學環(huán)境則是指地理學習時所獨有的教學信息環(huán)境。由于地理學科本身的特點,地理教學信息環(huán) 境的研究和建立尤為重要。這一點將在下面詳細討論。
    (二)地理教學信息環(huán)境研究的意義
    1.從地理教學特點看地理教學信息環(huán)境研究的意義
    地理教學中的信息以社會信息為主,可分為三大部分:基礎信息、隱含信息和外圍信息。基礎信息是指經(jīng) 過教材編寫者、投影片、幻燈片、錄像片等教學材料的編制者以及地理教師事先加工好的地理知識。就我國中 學地理教學來說,這部分知識以國家地理教學大綱規(guī)定的內容為基礎,根據(jù)各地區(qū)或各學校情況加以適當擴充 構成。在理想狀態(tài)下,即學生并沒有事先對這些內容有所了解,通過地理課的學習,學生可以完成對這部分地 理事物由不知到知的過程。但在實際教學中,課本中特別是初中地理課本中的一些知識,學生早已通過其他渠 道獲得,那么,在地理課堂教學中,這部分知識已不具有信息的意義;A信息包括自然、社會、經(jīng)濟、區(qū)域 等方面的地理信息,如關于地球陸地各種地形和自然帶分布的信息,世界主要地區(qū)和國家的位置、自然環(huán)境、 經(jīng)濟發(fā)展、社會文化等方面的信息。
    在地理教學中,教師有時并不直接將地理信息傳送到學生那里,而是提供適量的地理數(shù)據(jù)(文字、圖像、 數(shù)字等),將教學需要的信息隱含在這些數(shù)據(jù)中,這類教學信息就是隱含信息。地理數(shù)據(jù)相對學生來說是未加 工的,在教師指導下對這些數(shù)據(jù)進行加工處理,從中獲得有用的知識。例如,教師提供某一國家若干年人口發(fā) 展的實際統(tǒng)計數(shù)據(jù),要求學生從中得出該國人口發(fā)展特點和趨勢。這里人口發(fā)展特點和趨勢是教學最終要獲得 的信息,而那些統(tǒng)計數(shù)據(jù)則是有待加工的原始數(shù)據(jù)。再如,要求學生評價某一地區(qū)對土地資源和水資源的利用 狀況,教師需要提供該地區(qū)各階段土地和水資源利用的具體數(shù)據(jù),供學生分析、評價、提取信息。
    外圍信息是指學生通過非正規(guī)教學獲得的地理信息。例如,通過在家里看電視、報紙、課外讀物,參觀博 物館等方式獲得的地理知識。如果外圍信息正好與基礎信息重合,基礎信息就轉變成外圍信息。
    在地理教學中,各種信息的運用并不是可有可無。我們可以從地理研究的兩大特征分析這個問題。地理學 的第一個特征是區(qū)域性。這是因為地球表層最顯著的特征就是自然事物和人文事物分布的不均一性。區(qū)域地理 研究一直是地理學的重要和基本的內容,也是初中地理教學的主要內容。傳統(tǒng)的區(qū)域地理工作方法是一個地區(qū) 資料的搜集、堆砌和描述。地理學的發(fā)展使區(qū)域地理學正在擺脫陳舊的研究方法,逐步走向用比較、數(shù)理統(tǒng)計 等方法進行區(qū)域地理規(guī)律的綜合研究。不論是古老的區(qū)域地理還是它發(fā)展的新方向,其研究都離不開對一個地 區(qū)的大量信息的獲取。學生在學校對地理知識的認識過程也是如此。例如,要認識我國南方和北方在自然環(huán)境 和人類活動方面的不同,可以列出下表。如果需要,再引導學生深入探討為什么存在這種不同。
    我國北方與南方比較(部分)
    (附圖 {圖})
    地理學的第二個特征是綜合性。地理學研究的目的是揭示地球表層各要素之間的組合關系,因而從整體上 認識地理事物。因此,綜合分析各組成要素從而揭示客觀規(guī)律是地理學研究的優(yōu)勢。這些因素涉及范圍很廣, 有自然因素,也有人文因素;有空間因素,也有時間因素。在自然方面,要考慮巖石、大氣、水體、土壤、生 物等因素。在人文方面,要考慮經(jīng)濟、社會、文化、歷史等因素。例如,研究某地氣候狀況,就要從該區(qū)的緯 度位置、海陸位置、下墊面狀況,以及人類活動等多種因素綜合分析得出結論。此外,“由于地理學研究中所 使用的時空概念與其他學科不同(在地理學研究中時空不具有可逆性),因此,地理學研究很難像數(shù)學那樣抽 象,很難像物理學、化學或生物學那樣進行一定條件下的實驗,而必須通過對一個個具有獨特特征的區(qū)域進行 綜合考察和研究之后,才能去洞察和透視整個地域的空間結構,才有可能獲取到某些一般性規(guī)律”。[1]同樣, 反映到中學地理教學中,許多內容很難通過一種實驗就能獲得結論,必須讓學生一個區(qū)域一個區(qū)域、一類一類 事物去綜合分析,才能使學生認識世界這個整體并掌握地理的學習方法。這個過程的基礎同樣是占有較多的地 理信息或地理數(shù)據(jù)。
    從地理教學的發(fā)展看,地理教學信息也占有越來越重要的地位。首先,地理教學內容中有關人文地理、經(jīng) 濟地理、社會發(fā)展、環(huán)境保護等內容會日益增多。課堂上的教學內容將更加接近學生的實際生活和人類面臨的 重大問題。比起自然地理部分,這些內容的教學所需信息量會大大增加。此外,地理教學,特別是高中地理教 學,應改變只是拿一些原則泛泛而談的作法。
    其次,中學教育越來越注重學生的素質教育和能力培養(yǎng)。中學各科在這方面都負有自己的使命。地理教學 在培養(yǎng)學生獲取、整理、運用信息能力方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。而要做到這一點,加大隱含信息和外圍信息 的運用,促使學生多從地理數(shù)據(jù)中獲取有用信息是一種較好途徑。
    第三,學生獲取的外圍地理信息所占比重逐漸增大,這是和大眾傳播媒體的迅速發(fā)展有直接關系。最近的 一個關于北京市部分中學地理教學中電教手段應用現(xiàn)狀的調查表明,就地理教學來說,學生獲取地理知識的渠 道已相當廣泛。在問到學生除地理課外,還通過什么渠道了解地理知識時,有51.3%的學生回答是電視新聞;7 0.1%的學生回答是專欄節(jié)目;51.3%的學生回答是報刊雜志;43%的學生回答是朋友長輩口中;44.6%的學生回答 是博物館、展覽館等?梢,學生外圍地理信息的獲得,實際上已構成學生地理學習信息環(huán)境的一部分。
    2.嘗試教學環(huán)境研究的新領域
    隨著社會發(fā)展和信息技術在教育教學中越來越多的應用,學校對學生的培養(yǎng)也從以灌輸知識為主向關注學 生全面發(fā)展、個性發(fā)展特別是能力培養(yǎng)轉變。如前所述,學生獲取知識的渠道已不只是教師的講述和課本的描 述。大眾傳播媒體的發(fā)展實際上已經(jīng)在影響、改變著中學地理課堂教學。這種影響還會日益擴大。學生地理學 習信息源的變化,直接影響著學生課堂上地理知識的學習。例如,由于學生獲取的課外知識豐富,而使本來應 該是未知的東西變成已知,從而使講課聽上去乏味。相反,由于輔助知識的增加,也可能使某些教學中的難點 變得容易,或對課上內容產(chǎn)生深入探索的愿望等等。利用學生已有知識進行教學,這是教學的一大基本原則。 但在傳統(tǒng)教學體系下,教師在很大程度上只是注意到利用學生已有的知識,而對學生課外知識來源的變化缺乏 注意和研究。
  

論地理教學信息環(huán)境研究  二、地理教學信息環(huán)境研究的主要內容
    (一)研究地理教學信息環(huán)境的構成
    課堂教學環(huán)境從理論上說,都應該是人為形成的環(huán)境。人們在布置教室時,都是依據(jù)一定的教育教學需要 和學生心理發(fā)展需要。教學信息環(huán)境就更是一種受人為干預很強的環(huán)境。這是對教學信息環(huán)境的第一點認識。 研究任何一種特定的環(huán)境構成,都有一個范圍界定。教學的物理環(huán)境主要是研究課堂的物理層面,它的形狀、 大小、光線、色彩、溫度、聲響、氣味、室內物品放置等。由此類推,地理教學信息環(huán)境的內涵將進一步縮小 ,它只研究學校地理課堂教學與信息獲取、傳遞、運用有關的環(huán)境構成。這種研究還要分兩步進行。第一步, 研究現(xiàn)實中學地理課堂教學信息環(huán)境的構成狀況和對學生學習的影響。第二步,研究怎樣改進或創(chuàng)建地理教學 信息環(huán)境,以適應未來社會對地理教學的要求。后一步是地理教學信息環(huán)境研究的重點。應該指出,雖然課堂 教學在任何時候都可以說在進行著教學信息的傳遞,但不一定都具有教學信息環(huán)境。
    從構成的具體要素看,地理教學信息環(huán)境包括信息技術和信息內容兩部分。信息技術又可以從兩方面研究 ,一方面是它的軟件構成。現(xiàn)代信息技術發(fā)展很快,選擇什么樣的技術用于中學地理課堂教學,值得很好研究 。另一方面是這些信息技術所依附的實體,也就是硬件部分。從教學角度看,研究硬件本身不是我們的任務。 我們只是根據(jù)需要做出恰當?shù)倪x擇。信息技術可以看作是地理教學信息環(huán)境中的信息源、信息傳播通道和信息 加工處理器。從廣義上講,地理課堂教學中的信息源和信息加工處理方式還應包括地理課本、常規(guī)地理圖表、 其它地理教學手段,甚至包括地理教師。除了地理教師外,上述其它媒體都可以歸到信息技術中加以研究。信 息技術畢竟只是手段。學生需要從地理教學中獲取的是這些技術手段所傳遞、加工處理的內容,即地理教學信 息內容。對信息內容的研究實際是個間接過程。我們直接研究的是教學信息的另一種載體——地理教學數(shù)據(jù)。 這個研究也有兩個相互關聯(lián)的范圍限定。一是在內容上,我們把它限定在地理教學范圍之內。并不是所有的信 息都是地理教學所需,而是其中的與地理有關的信息;也不是去研究如何吸收全部地理信息,而是與教學有關 的地理信息。地理教學信息一詞,除了與地理相關外,還與教學有關,即一些教學指導信息、教學方法信息等 也屬研究范圍。第二個限定是物理空間上的限定,即是在地理課堂內使用的教學信息。既然有上述兩種限定, 地理教學信息內容必定是有選擇、有組織、對學生學習地理有導向性的知識。為了使構成的地理教學環(huán)境能夠 達到預定的效果,必須依據(jù)一定的標準組織地理教學信息。因此,對這種標準的研究也是地理教學環(huán)境研究的 重要組成部分。
    (二)地理教學信息環(huán)境對學生地理學習的影響
    地理教學信息環(huán)境對學生學習行為和全面發(fā)展的影響,是地理教學信息環(huán)境研究的中心部分,也是研究的 目的所在。
    課堂教學環(huán)境對學生的影響不僅僅在學習成績方面,對學生心理和能力各方面的發(fā)展都有不容忽視的影響 。地理教學信息環(huán)境對學生學習影響的研究包括以下幾個方面:
    1.學生學習地理廣度和深度的變化。在學習深度和廣度符合社會發(fā)展和地理科學發(fā)展需要,也符合學生年 齡和心理特征的前提下,研究地理教學環(huán)境的構成對學生學習的影響。
    2.學生獲取、加工、運用信息能力的變化。研究地理教學信息環(huán)境的改變對學生獲取信息和處理能力變化 的影響。
    3.學生對社會問題的關注程度和相應價值觀的變化。研究在某種特定的教學信息環(huán)境下,學生,特別是高 中學生對學校以外的社會問題的關注程度有無變化,有什么樣的變化,地理價值觀的形成受到什么樣的影響等 。
    4.學生學習地理積極性的變化。研究在某種教學信息環(huán)境下,學生學習地理的興趣是否會發(fā)生變化,這種 變化又會對學生全面發(fā)展產(chǎn)生什么樣的影響。
    5.對學生地理學習方式的影響。研究在比較理想的地理教學環(huán)境下,學生地理學習方式可能會發(fā)生哪些有 益的變化以及為什么會有這樣的變化。
    (三)地理教學信息環(huán)境的控制和評價研究
    教學信息環(huán)境與學生學習活動的關系是相互的。信息環(huán)境可以影響學生,學生活動反過來也會影響信息環(huán) 境。當學生對信息環(huán)境的影響產(chǎn)生反饋時,就需要有人對信息環(huán)境進行調控和評價。一般來說,可以由地理教 師和地理教育研究人員共同對教學信息環(huán)境進行調控和評價,使之更加適合地理教學的需要。但對哪些內容進 行調控,怎樣調控以及如何評價地理教學信息環(huán)境,需要認真加以研究。
    三、開展地理教學信息環(huán)境研究的可能性
    如前所述,地理教學信息環(huán)境對中學地理教學來說有著特殊的意義。但是對這種教學信息環(huán)境的研究能否 順利開展,外部條件是否提供了可能性。我們從以下兩個方面討論這種可能性。
    (一)理論和研究方法基礎
    除了普通教育學、心理學、哲學、信息科學等學科理論研究成果的強有力支持外,與之更為密切的教學環(huán) 境研究和地理科學發(fā)展,也為地理教學信息環(huán)境研究提供了基礎。特別是教學環(huán)境測評手段——一批測量工具 的形成,使我們可以盡快地吸收前人的研究成果,更科學、更有效地開展地理教學信息環(huán)境研究。地理科學的 發(fā)展則為地理教學信息環(huán)境的形成提供了許多新的學科領域、內容、觀念和方法。因為地理學新發(fā)展向中學地 理教學的滲透和影響,使我們有可能利用這些新發(fā)展研究和創(chuàng)立地理教學信息環(huán)境并改進學生的地理學習行為 。
    (二)技術條件
    技術條件是地理教學信息環(huán)境研究的前提。正如沒有迅速發(fā)展的大眾傳播媒體,學生就不可能獲得大量外 圍信息;沒有相應的技術手段,就不可能建立一定的地理教學信息環(huán)境。因為地理教學中只有課本、簡單的地 圖冊及教師的講述,是構不成所謂信息環(huán)境的。因此,從某個角度看,技術手段在這個研究中將起決定作用。
    從現(xiàn)在科學技術的狀況來看,以計算機為主體的信息技術已經(jīng)迅速發(fā)展。其中可以為地理教學信息環(huán)境所 用的大致有三方面:數(shù)據(jù)庫技術、多媒體技術和計算機網(wǎng)絡技術。這三部分實際上是一個問題——數(shù)據(jù)處理和 傳播的不同方面。
    數(shù)據(jù)庫技術:所謂數(shù)據(jù)庫,是指一種存放各種有價值的信息數(shù)據(jù)的“倉庫”。前面已提到,數(shù)據(jù)不只是指 數(shù)字,還包括字符,即文字、圖形和聲音。數(shù)據(jù)處理則包括了數(shù)字處理、文字處理、圖形處理和聲音處理。計 算機數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn),使傳統(tǒng)地理教學數(shù)據(jù)的存儲和調用方式的改進成為可能。在非計算機狀態(tài)下,地理教學數(shù) 據(jù)是分散在各種印刷媒介(如報紙、雜志、科普讀物等)和非專業(yè)化的錄像、電影片中,或是以文摘和報刊索 引的形式出現(xiàn)。這樣的數(shù)據(jù)源對于平時教學任務繁重的中學教師來說,使用并不方便。查找、摘抄一個地理數(shù) 據(jù)、一條信息往往要花費很長時間,也不易保存和管理。特別是在這樣的信息條件下,有計劃地、系統(tǒng)地訓練 學生搜集、處理、應用地理信息的能力,從時間和學生負擔上都不是很現(xiàn)實的。使用計算機數(shù)據(jù)庫則方便得多 。計算機數(shù)據(jù)庫中的每一條數(shù)據(jù)都是獨立的,這一點與文摘相同,但查找和調用上卻非常迅速。例如,使用“ 北京市1949年-1993年公路交通發(fā)展資料”軟件,可以在一分鐘內查到1994年至1993年期間的任何一年或任一規(guī) 定年限內有關北京市的公路長度,公共汽車、出租車、自行車數(shù)目,地下鐵路發(fā)展等方面的任何一條數(shù)據(jù)(在 軟件數(shù)據(jù)范圍之內)。教師還可對數(shù)據(jù)庫中的任何一條數(shù)據(jù)進行修改、刪除、添加等操作。如果聯(lián)網(wǎng),獲取的 數(shù)據(jù)會更廣泛。因此,計算機數(shù)據(jù)庫是地理教學信息環(huán)境建立的技術基礎。
    多媒體技術:多媒體技術也是用來處理和顯示各種數(shù)據(jù)的計算機信息技術,現(xiàn)在已有多媒體數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)。 它的優(yōu)勢在于對圖像和聲音的處理和顯示上。例如,上面提到的北京市交通教學數(shù)據(jù)庫,因為沒有使用多媒體 數(shù)據(jù)庫技術,腳本設計中的許多圖像因處理上的困難沒能使用。再如,在光盤上查找一個教學需要的畫面,只 需按鍵選擇,顯示靈活、迅速,免去使用錄像帶時的倒帶之苦。目前,多媒體技術還在研究和發(fā)展之中,能夠

論地理教學信息環(huán)境研究處理大量影視圖像的技術價值昂貴,在學校教學中還難以實現(xiàn)。但是,一般處理文字、靜止圖像、聲音的技術 已可以在學校中試用。隨著多媒體技術的發(fā)展和計算機硬件價格的迅速下降,它將最終走入學校課堂。
    為了彌補多媒體技術目前發(fā)展的不足,可以引入常規(guī)教學條件下的多媒體概念,即由各種常規(guī)和電教手段 構成的教學媒體群。例如在一堂地理課中將黑板、地球儀、掛圖、投影儀、錄像等教學手段按需要有機地結合 起來運用。其中,錄像技術可以較好地解決影視畫面的編輯和播放問題。只是使用方便、靈活程度和在網(wǎng)絡中 使用等問題,還有待于計算機多媒體技術的進一步發(fā)展。由此可見,利用多媒體技術進行地理教學信息環(huán)境研 究的實驗已成為可能。
    網(wǎng)絡技術:計算機網(wǎng)絡是快速大面積傳播教學信息的技術。目前正在我國開始籌建的“信息高速公路”, 就是一個由各種現(xiàn)代通信手段組成的信息交通網(wǎng)絡。計算機網(wǎng)絡可以使網(wǎng)上的所有用戶分享信息,改變傳統(tǒng)的 教室、校園、課堂教學等觀念,建立嶄新的教學體系。這也正是地理教學信息環(huán)境研究的目的之一。計算機網(wǎng) 絡在未來地理教學環(huán)境中將成為重要的信息源。
    就目前我國中學教學條件來看,已有一批重點中學擁有了相當數(shù)量和質量的計算機。不僅建起了計算機教 室,為每個教研室配備了計算機,還準備在每個教室安裝計算機并聯(lián)網(wǎng)。雖然這樣的學校為數(shù)不是很多,且都 分布在大城市和沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),但具有這種設備條件學校的出現(xiàn),為地理教學信息環(huán)境研究創(chuàng)造了條件。
    注釋:
    [1]蔡建明等:《現(xiàn)代地理科學》,重慶出版社1992年版,第380頁。



 

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科學家對UFO持否定態(tài) 科學家對UFO持否定態(tài)

近日,國家天文部門提供的權威報告證實,去年11月以來,國內多次報道的所謂的UFO事件,幾乎全是人類活動或地球大氣活動或兩種因素交互作用所產(chǎn)生的結果,與可能存在的地外文明沒有任何關系。

去年11月以來,在我國南通、成都、汕頭、上海、廈門、大連、武漢、....

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