運用CAI優(yōu)化地理教學初探

運用CAI優(yōu)化地理教學初探 關鍵字： CAI 超級鏈接 建構(gòu)主義理論 站在21世紀的門檻上，傳統(tǒng)的地理教學已不能適應素質(zhì)教育的要求。素質(zhì)教育，就是要全面提高學生的各種能力，減輕學生負擔，發(fā)展學生的個性。聯(lián)合國“國紀21世紀教育委員會”提出“四大支柱教育”（即學會認知，學會做事，學會合作，學會生存）以及創(chuàng)造新能力要求的提出，呼喚著地理教學改革，打破傳統(tǒng)的教學模式，強化學生的主體地位，發(fā)展教師的主導地位。創(chuàng)建新的課堂模式已迫在眉睫。中科院院士、復旦大學教授楊福家說：“頭腦不是一個要被填滿的容器，而是一把需要被點燃的火把。”優(yōu)秀的教學必須營造一個有利于創(chuàng)新思維發(fā)展的環(huán)境，使“火把”在良好的環(huán)境中星火燎原。而CAI在教學中能有效的促進學生知識結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展。創(chuàng)設一個良好的環(huán)境。《高中地理》是整個高中教材系統(tǒng)中教學難度相對較大的科目。這不僅因為它包容了自然地理科學中天文、地學、大氣等空間動態(tài)性很強的、并富有探索性的理科類知識；更有社會科學知識即人文地理學中人口、資源、城市、工農(nóng)業(yè)布局、環(huán)境等較為抽象的理論化的文科類知識。同時，從地理學本身的特點來說，由于研究對象是建立在地球表層這一“巨系統(tǒng)”上，其綜合性和區(qū)域大跨度及復雜性的特點十分突出。這些僅僅依賴于傳統(tǒng)的的教學模式和方法，顯然是很難達到教學目的和要求的。為此，我們在高中地理的教學中，在應用其他教學媒體的同時，應不斷的應用計算機這一現(xiàn)代化手段進行輔助教學。特別是在尋求制作一套符合課堂教學實際需要的模式和樣板及配套的教學軟件方面進行了有益的嘗試，以擴大學生的視野，突破教學中的重難點，提高課堂效率。以下是以高中地理（2000版）第二章大氣環(huán)境第五節(jié)“常見的天氣系統(tǒng)”為例，通過自制的CAI軟件論述其在地理教學中的優(yōu)勢。一、動態(tài)模擬，突破知識難點 在地理教學過程中，一些地理現(xiàn)象的形成和發(fā)生，反映的是空間現(xiàn)象的基本原理，用傳統(tǒng)的方法和平面靜止圖像進行教學，將給學生的理解帶來一定的難度，根據(jù)學生對地理信息的感知方式，感知的直觀性，由語言的感知到實地感知，直觀性在不斷加強（如圖1）實地感知圖像模具的感知語言的感知 （圖1）如果學生聽了別人的介紹，看了有關的錄相，直止親自游覽，其感知程度會得到步步深化，有利于新知識的建構(gòu)，突破知識的難點。而CAI則能跨越時空的限制，將眾多學習資料再現(xiàn)于課堂，圖文聲并茂，既有語言，又有圖像，還有虛擬實地情景。感知的直觀性逐步深入，有利于學生知識的深化和重難點的突破。例如，在講授鋒面、氣旋反氣旋的形成及其它們所造成天氣時，學生往往難以充分感知和展開思維，教學效果欠佳。為了突破這一難點，我制作了相應的CAI教學軟件。首先，模擬氣團的移動，使學生從動畫中感知冷暖氣團的定義，其次給學生一張鋒面的圖片，將抽象的定義轉(zhuǎn)化為色彩對比明顯的圖片再現(xiàn)，一方面幫助了學生理解，另一方面為后面的講解打下了基礎，然后模擬冷暖氣團的移動，讓學生從動畫中感知并理解冷暖鋒的定義。最后，分階段演示冷、暖鋒過境前，過境時，過境后的天氣狀況，創(chuàng)造冷暖鋒天氣的情境，虛擬天氣現(xiàn)象，加深感知的直觀性，加深學生對冷鋒暖鋒天氣的認識。氣旋 反氣旋同樣，在講授氣旋反氣旋的形成及其所造成天氣時，課本上是一個靜止平面（如圖2），無法真實再現(xiàn)氣旋反氣旋的形成和其所造成的天氣。在突破這一難點時我首先給學生放了一段錄相（氣旋的形成）讓學生從整體上感知這一知識點。然后利用Authorware 制作模擬動畫（水平方向和垂直方向），水平方向上，真實再現(xiàn)水平氣壓梯度力的形成以及在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和近地面磨察力共同作用下風的形成，在垂直方向上模擬其氣流運動，并引導學生深刻理解氣旋反氣旋各自形成怎樣的天氣。這樣將學生無法直接感知的知識再現(xiàn)給他們，使他們在一種身臨其境的輕松的氛圍中掌握這些知識點，實現(xiàn)本節(jié)課難點的圖破。從表1、表2可給于說明 你認為本節(jié)課容易理解嗎很容易理解 能理解 一些能理解 難理解 35% 52% 13% 2% 表（2） 此表是對我校高一、五個班學生調(diào)查得出的 您認為本節(jié)課的難點重點突破了嗎？同意一般不同意86%8%6%表（2） 此表是對聽課老師調(diào)查問卷得出的 二、形象顯示，巧設情景，激發(fā)學生的興趣與好奇心，促進地理教學優(yōu)化 高中地理（2000年版）中的圖片、地圖、文字等都是彩印，講授著豐富的地理事物知識，但這些掛圖信息量大，要素繁多，而且能見度低，板書和板畫也很難展示豐富的內(nèi)容，而且耗時，不能表現(xiàn)發(fā)展變化，反映地理事物有限，并且地理內(nèi)容廣泛，有許多事象存在于遙遠的地方和廣闊的空間，發(fā)生于遙遠的年代或經(jīng)歷了漫長的時間，人們不可能親身經(jīng)歷和直接觀察。這大量的地理事物如果僅靠教師單一講授、說教不僅無益于充分調(diào)動學生情感因素，相反還容易使學生產(chǎn)生心理疲勞和逆反情緒，但如果我們運用計算機輔助手段，制作出這些靜態(tài)的事物“活化”的CAI教學軟件，使之比教學掛圖更清晰，比課本附圖更靈活、易讀，比復合投影片更準確、規(guī)范。并且可直觀形象地再現(xiàn)地理事物的現(xiàn)象，它的新穎性、多樣性、生動性、趣味性是吸引學生注意，激發(fā)學生學習動機和提高積極性的重要條件。建構(gòu)主義理論提倡在教師的指導下，以學生為中心，通過一定的情境，借助他人（包括教師和學生）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義的建構(gòu)的方式獲得知識。而利用Authorware 軟件所具有的載入及播放影片，控制視頻的功能，制作出創(chuàng)設教學所需情境的相關課件，使學生有身臨其境之感，激發(fā)學生的興趣、欲望和情感。 在講常見天氣系統(tǒng)的內(nèi)容時，我先給學生放了一段天氣預報，讓學生回答天氣預報中都有哪些天氣現(xiàn)象，學生都搶著回答有下雨、下雪、大風等，并進一步提問這些天氣是怎樣形成的，這樣由學生熟悉的現(xiàn)象入手，引起了他們學習的興趣，而且通過提問激起他們求知的欲望。在講鋒面時，我不僅給了學生一張鋒面的圖片，在鋒面上以不同的顏色表示冷暖氣團，用數(shù)字和文字表示鋒面兩側(cè)不同氣團的性質(zhì)，還給學生制作了大量的動畫，如講冷鋒暖鋒時通過模擬冷氣團或暖氣團的主動移動。在講氣旋反氣旋時用動畫模擬其在水平方向的氣壓梯度力的形成，模擬在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力，和近地面摩擦力的共同作用下氣流的形成。模擬氣旋反氣旋垂直方向氣流的運動和它們各自所形成的天氣。將課本上靜止的知識變成活的動態(tài)的畫面，使之形象化激發(fā)了學生的興趣。。在講鋒面氣旋時為了幫助學充分了解鋒面氣旋所形成的天氣，我給學生放了一段錄像（錄像中有暴雨、大風、雷電等）。使學生有身臨其境之感，充分激發(fā)了學生的興趣。（從表3可說明） 表3你喜歡哪種教學方法？你還想不想用這種方式教學？現(xiàn)在過去很想想一般不想9193752 此表是對郊區(qū)高級中學高一、五個班調(diào)查得出由此我們可以看出，發(fā)揮CAI創(chuàng)設情景的優(yōu)勢，能有效的豐富課堂教學內(nèi)容將教師點單的說教變?yōu)榇偈箤W生主動的認識和思考，達到素質(zhì)教育的目的。三、人機交互，增強參與意識， 在地理的課堂教學中，每完成一部分教學內(nèi)容后教師往往會及時安排學生進行形成性練習，幫助學生鞏固和加強基本技能，并檢測教學效果。其中讀圖、填圖或繪圖是常用的練習方式。但是如果利用AUTHOWARE將其制成簡單的游戲型CAI教學軟件，利用它的人機交互性讓學生自己參與軟件的操作來進行游戲式填繪圖練習并使電腦對練習正確與否即時進行判斷和反應，就能為學生創(chuàng)造一個參與性和競爭性的學習環(huán)境，強化學生的參與意識，“寓教于樂”，在開發(fā)學生智力的同時，調(diào)動學生的非智力因素，發(fā)展他們的創(chuàng)造力，從而使學生更有效的了解和掌握各種地理事物的表現(xiàn)、分布，提高課堂效率。在天氣系統(tǒng)一節(jié)內(nèi)容講完后，我安排了一個讓學生學作天氣預報員的練習，給了學生兩張?zhí)鞖鈭D，讓學生做填空練習，學生在讀完圖后填出以下內(nèi)容：判斷指定點的氣壓高低狀況，冷暖氣團和冷暖鋒的位置及其移方向，在它們的影響下指定地區(qū)未來兩三天內(nèi)天氣將如何變化。如果答對了就會有一個卡通小人物蹦蹦跳跳拍著手說“GOOD，GO ON”，如果答錯了卡通人就會很惋惜的說“SORRY ， TRY AGAIN”，并給出適當?shù)膯⑹�，比如如果學生把冷鋒答成了暖鋒，卡通人就會啟示說請注意該地區(qū)天氣系統(tǒng)的表示符號，引導學生做出正確答案。通過這樣的方法，加深了學生對天氣系統(tǒng)影響所形成的天氣現(xiàn)象的理解，教師也能及時獲得教學的反饋信息。再如，再講完高壓（反氣旋）、低壓（氣旋）系統(tǒng)時，當我講完后，我放手讓學生通過自己動手擊，使氣旋反氣旋水平方向和垂方向動態(tài)模擬多次再現(xiàn)，這樣一方面提高了學生課堂學習的積極性，另一方面也充分加深了學生對該知識的理解。四、充分發(fā)揮學生的想象，實現(xiàn)超級鏈接在我的實際教學過程中，我深深地感到學生對各科知識的理解是斷片的。如在地理和歷史中都有“啟東”這一地名，但學生都將這同一地名分開，認為歷史中的“啟東”和地理中的“啟東”不是同一地點。面對3+X 綜合考試，這種各科斷片的理解已不能適應當前的需要，更不能適應素質(zhì)教育的要求。例如在96年（3+X）高考模擬題“英國倫敦的光化學污染造成許多人死亡，請配平以下方程式，并說明其原因�！蓖ㄟ^對高考試卷抽樣分析統(tǒng)計，其中從化學的角度答題的占80%多，只有少數(shù)的學生能從化學、地理兩個方面回答。加之現(xiàn)在的教材是按學科編寫的，要查閱相關的知識點需翻閱其它學科的課本，這無形中加重了學生的負擔，也給課堂優(yōu)化帶來了一定的困難。而CAI中的超級鏈接卻可以實現(xiàn)教學信息的靈活獲取以及教學過程和教學結(jié)構(gòu)的重新組織，以適應不同層次學生的需要，有利于因材施教，由于各種需要的上位知識都可以建立超級鏈接，可以是跨章節(jié)，甚止可以跨學科（如地理中的生態(tài)系統(tǒng)，可以鏈接止生物；化學中的反應可以鏈接上.地理的城市污染等，即所謂的“一點通”）例如，在講常見的天氣系統(tǒng)一節(jié)時，我是這樣調(diào)動學生的積極性并實現(xiàn)超級鏈接的。在將鋒面雨時，為了使學生充分認識長江中下游準靜止鋒引起的梅雨天氣的成因，我以一副中國地圖為底圖，動態(tài)演示當鋒面向西南方向移動時，前方受高壓的阻礙，鋒面在長江中下游地區(qū)移動緩慢，甚至徘徊不前。這時我就會適時提出當鋒面移動緩慢或徘徊不前時會引起怎樣的天氣，學生回根據(jù)前面所學想到是陰雨天氣，并進一步提出這樣的天氣會引起什么樣的災害，學生會自然而然的想到洪澇災害。這就和后面的氣象災害聯(lián)系起來了。進一步給學生聯(lián)系實際舉例，如1998年由于西太平洋高壓較長時間穩(wěn)定在20N-----25N之間，使鋒面雨長時間停留在長江流域，造成長江流域降水時間長、雨量大，從而引發(fā)全流域的洪澇災害。實現(xiàn)了各節(jié)內(nèi)容的鏈接。再例如講到氣旋形成的天氣時，為了講清楚為什么上升氣流易產(chǎn)生降雨，就引導學生分析：對流層大氣上升時氣溫會怎樣變化，學生會依據(jù)前面所學想到氣溫下降，再提問當氣溫下降時空氣中的水汽會怎樣變化，學生會根據(jù)初中化學所學想到水汽凝結(jié)。（引入了化學知識）。水汽凝結(jié)就一定會產(chǎn)生下雨嗎，不是的。只有當水滴越來越大，大到水滴所受到的重力大于浮力（即F重力>F�。�時才會下雨（引入了物理中的力學知識）。實現(xiàn)了不同學科之間的鏈接。這樣的鏈接一方面有利于各章節(jié)、各學科之間的知識遷移，另一方面也有利于興趣的“移植”。如有許多學生的興趣發(fā)生在語文、數(shù)學、物理、音樂等等的其它方面，通過這種超級鏈接建立的知識聯(lián)系，把原有的與地理無關的興趣與目前的地理知識聯(lián)系起來，使幾種興趣有機結(jié)合、交互作用，如圖3所示，它們的重合的陰影面積越大、興趣效應就越大。布魯納認為：“最好的學習動機莫過于學生對所學材料本身具有的內(nèi)在興趣”（《教與學的心理》）。圖3總之，無論是從素質(zhì)教育的要求看，還是從3+X綜合考試的的角度看，或者是從教育改革的主流看，傳統(tǒng)教學方法的局限性都已暴漏無遺，在這種情況下將CAI運用在地理教學中已是事在必行，我相信CAI在地理教學中無與倫比的優(yōu)越性將會得到越來越多的同行的認可，它在地理教學中的運用也會越來越廣越來越深。

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我們知道，教學過程是教師教與學生學的雙邊活動過程。如教師教得得心應手，學生學得輕松愉快，教學的效果就會很好。中學地理教學采用怎樣的教學手段，才能創(chuàng)造最佳的成績呢？我認為：

一、首先應該明確一般地理教學中存在的困難

1.地理教學板書、....

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類的地理環(huán)境，是一個包羅萬象，有著無限的時、空運動。社會的進步，科學技術(shù)水平的提高，人類對地理環(huán)境的視野的拓寬，使地理學科的信息密度大幅度增長，信息質(zhì)量大幅度提高。這樣，地理環(huán)境的無限時、空運動與中學生的極為有限的時、空運動之間的距離迅速增大，矛盾日益尖銳。傳....

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地理課外活動是地理課堂教育的延伸和補充，只有把課堂教育和課外活動有機的結(jié)合起來，才能全面完成地理教學任務。通過課外活動，不但能加深學生對地理課本知識的理解、消化，幫助解決一些課本上疑難問題，鞏固課本知識，而且能擴大學生的知識面，開闊學生眼界，培養(yǎng)學生學習地理....

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可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，隨著《２１世紀議程》等世界性公約在全球的廣泛傳播和熱烈響應，正日益深入人心。作為面向未來的一種戰(zhàn)略新思維，可持續(xù)發(fā)展思想已成為世界各國決策和行動的指針。在地理科學和地理教育即將走向新世紀的前夜，深刻認識可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略產(chǎn)生的時代背景、....

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近些年來，特別是進入９０年代以來，中學地理教學中加強了環(huán)境教育，產(chǎn)生了比較好的效果。中學地理教學大綱明確指出“地理學是研究人類賴以生存和發(fā)展的地理環(huán)境，以及人類活動與地理環(huán)境關系的一門科學”，大綱要求學生“樹立正確的資源觀、環(huán)境觀、人口觀，懂得要協(xié)調(diào)人類發(fā)展與環(huán)....

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一、可持續(xù)發(fā)展：２１世紀地理教育發(fā)揮優(yōu)勢的舞臺

（一）地理教育在可持續(xù)發(fā)展教育中有著獨特的、不可替代的功能

《中國２１世紀議程》體現(xiàn)的可持續(xù)發(fā)展，是一項全民戰(zhàn)略，要靠全社會、各民族的廣泛參與。全社會參與的程度取決于全體公民的可持....

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九年義務教育初中地理課程和教材，由應試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)軌中，以其思想性、地理性、實用性、時代性、趣味性，在教學實踐中發(fā)揮了作用。可持續(xù)發(fā)展，是當今人類的發(fā)展思想和發(fā)展戰(zhàn)略，可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵極其豐富，涉及地理科學的自然地理、人文地理等眾多....

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1、對青少年進行可持續(xù)發(fā)展教育的意義

可持續(xù)發(fā)展是一項全民戰(zhàn)略。全民參與的程度，將直接決定持續(xù)發(fā)展所能達到的實現(xiàn)程度。目前，我國青少年和兒童占全國人口的57.5％，他們是未來的決策者和建設者，是推動可持續(xù)發(fā)展的重要力量。沒有廣大青少年的廣....

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１、可持續(xù)發(fā)展觀是中學地理教學的重要內(nèi)容之一

地理學科公認的特性有二：一是綜合性，二是區(qū)域性。通過地理課堂教學，應當讓學生認識到地理學的研究對象是一個物質(zhì)系統(tǒng)，這個物質(zhì)系統(tǒng)是綜合的、多種多樣的、互相聯(lián)系、互相制約的，地理學就是研究這個物質(zhì)系統(tǒng)的....

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近日，國家天文部門提供的權(quán)威報告證實，去年11月以來，國內(nèi)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(jié)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、....