『壹』 新高考下如何利用現代信息技術做一名優秀的地理教師
地理老師唯一和現代信息技術相結合的一點就是在互聯網上找到更多的地理知識,而且用淺顯易懂的方式把這些地理知識傳授給自己的學生,而且給他們總結更好的答題技巧。
『貳』 地理信息技術的應用
地理信息技術
地理信息技術包括——地理信息系統(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(GPS)和數字地球技術。
地理信息系統
地理信息系統(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系,包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等,用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程,解決復雜的規劃、決策和管理問題。
通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念:
1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統,它又由若干個相互關聯的子系統構成,如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等,這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。
2、GIS的操作對象是空間數據,即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼,實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志,也是其技術難點之所在。
3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力,可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息,實現地理空間過程演化的模擬和預測。
4、GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數;電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用,可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品,為GIS提供豐富和更為實時的信息源,並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。有的學者斷言,「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙,那麼,信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門,必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。
遙感
遙感是以航空攝影技術為基礎,在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感,自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後,標志著航天遙感時代的開始。經過幾十年的發展,目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象,地質地理等領域,成為一門實用的,先進的空間探測技術。
遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的,它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理,識別地面上各類地物,具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料,並從中獲取信息,經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。
遙感技術主要特點:
1、可獲取大范圍數據資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右,陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右,從而,可及時獲取大范圍的信息。
2、獲取信息的速度快,周期短。由於衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。
3、獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方,自然條件極為惡劣,人類難以到達,如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。採用不受地面條件限制的遙感技術,特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
4、獲取信息的手段多,信息量大。根據不同的任務,遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可採用可見光探測物體,也可採用紫外線,紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性,還可獲取地物內部信息。例如,地面深層、水的下層,冰層下的水體,沙漠下面的地物特性等,微波波段還可以全天候的工作。
全球定位系統
全球衛星定位系統(Globle Positioning System) 是一種結合衛星及通訊發展的技術,利用導航衛星進行測時和測距。全球衛星定位系統(簡稱GPS) 是美國從本世紀70 年代開始研製,歷時20 余年,耗資200 億美元,於1994 年全面建成。具有海陸空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。經過近十年我國測繪等部門的使用表明,全球衛星定位系統以全天候、高精度、自動化、高效益等特點,成功地應用於大地測量、工程測量、航空攝影、運載工具導航和管制、地殼運動測量、工程變形測量、資源勘察、地球動力學等多種學科,取得了好的經濟效益和社會效益。
GPS全球衛星定位系統由三部分組成:空間部分—GPS星座(GPS星座是由24顆衛星組成的星座,其中21顆是工作衛星,3顆是備份衛星);地面控制部分—地面監控系統;用戶設備部分—GPS 信號接收機。
1、空間部分
GPS的空間部分是由24 顆工作衛星組成,它位於距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛星在軌運行。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛星,並能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。GPS 衛星產生兩組電碼, 一組稱為C/ A 碼( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一組稱為P 碼(Procise Code 10123MHz) ,P 碼因頻率較高,不易受干擾,定位精度高,因此受美國軍方管制,並設有密碼,一般民間無法解讀,主要為美國軍方服務。C/ A 碼人為採取措施而刻意降低精度後,主要開放給民間使用。
2、地面控制部分
地面控制部分由一個主控站,5 個全球監測站和3 個地面控制站組成。監測站均配裝有精密的銫鍾和能夠連續測量到所有可見衛星的接受機。監測站將取得的衛星觀測數據,包括電離層和氣象數據,經過初步處理後,傳送到主控站。主控站從各監測站收集跟蹤數據,計算出衛星的軌道和時鍾參數,然後將結果送到3 個地面控制站。地面控制站在每顆衛星運行至上空時,把這些導航數據及主控站指令注入到衛星。這種注入對每顆GPS 衛星每天一次,並在衛星離開注入站作用范圍之前進行最後的注入。如果某地面站發生故障,那麼在衛星中預存的導航信息還可用一段時間,但導航精度會逐漸降低。對於導航定位來說,GPS衛星是一動態已知點。星的位置是依據衛星發射的星歷—描述衛星運動及其軌道的 的參數算得的。每顆GPS衛星所播發的星歷,是由地面監控系統提供的。衛星上的各種設備是否正常 工作,以及衛星是否一直沿著預定軌道運行,都要由地面設備進行監測和控制。地面監控系統 另一重要作用是保持各顆衛星處於同一時間標准—GPS時間系統。這就需要地面站監測各顆衛星的時間,求出鍾差。然後由地面注入站發給衛星,衛星再由導航電文發給用戶設備。 GPS工作衛星的地面監控系統包括一個主控站、三個注入站和五個監測站。
3、用戶設備部分
用戶設備部分即GPS 信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星,並跟蹤這些衛星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛星信號後,即可測量出接收天線至衛星的偽距離和距離的變化率,解調出衛星軌道參數等數據。根據這些數據,接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算,計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。接收機硬體和機內軟體以及GPS 數據的後處理軟體包構成完整的GPS 用戶設備。GPS 接收機的結構分為天線單元和接收單元兩部分。接收機一般採用機內和機外兩種直流電源。設置機內電源的目的在於更換外電源時不中斷連續觀測。在用機外電源時機內電池自動充電。關機後,機內電池為RAM存儲器供電,以防止數據丟失。目前各種類型的接受機體積越來越小,重量越來越輕,便於野外觀測使用。
全球定位系統具有六大特點:第一,全天候,不受任何天氣的影響;第二,全球覆蓋(高達98%);第三,七維定點定速定時高精度;第四,快速、省時、高效率;第五,應用廣泛、多功能;第六,可移動定位。
數字地球
數字地球是對真實地球及其相關現象統一的數字化重現和認識。其核心思想是用數字化的手段來處理整個地球的自然和社會活動諸方面的問題,最大限度地利用資源,並使普通百姓能夠通過一定方式方便地獲得他們所想了解的有關地球的信息,其特點是嵌入海量地理數據,實現多解析度、三維對地球的描述,即"虛擬地球"。通俗地講,就是用數字的方法將地球、地球上的活動及整個地球環境的時空變化裝入電腦中,實現在網路上的流通,並使之最大限度地為人類的生存、可持續發展和日常的工作、學習、生活、娛樂服務。
嚴格地講,數字地球是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎,以寬頻網路為紐帶運用海量地球信息對地球進行多解析度、多尺度、多時空和多種類的三維描述,並利用它作為工具來支持和改善人類活動和生活質量。
地理信息技術是個比較有專業針對性的科目類別。
近幾年來在地球物理信息技術的應用已經擴展至:高分辨地震勘探、岩石圈地球物理測量和數據處理、油氣藏描述與油氣藏表徵、復雜油氣田物探、地震波場模擬、基於模型的深度域地震成像、地球物理井間電磁測井及層析成像、水資源與工程環境勘查以及非地震探測、海洋地球物理勘察、復雜油氣田物探石油和地球探測信息分析。
總之前途無量哦。
『叄』 如何理解信息技術與地理課程的整合
【內胡拆派容摘要】信息技術與地理學科整合是時代發展的必然,也是地理學科自身發展的需要。當前,廣大地理教師在信息技術與地理學科整合方面走入誤區:濫用信息技術,忽視其他媒體的教學功御吵能;過於注重整合的形式,忽視師生情感交流等問題。本文從三方面論述有效整合信息技術與地理學科的途徑:①基於信息技術的情境化整合;②基於信息技術的網路探究(Webquest)學習;③基於信息技術的主題網站的建設。
【關鍵詞】信息技術 地理學科 整合 有效途徑
《基礎課程改革綱要(試行)》明確指出:「大力推進信息技術在教學過程中的普遍運用,促進信息技術與學科課程的整合,逐步實現教學內容的呈現方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生的互動方式的變革。充分發揮信息技術的優勢,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。」將信息技術與地理教學進行整合,必將給地理教學帶來一個廣闊的發展空間。
1、學習內容的開放性呼喚整合
作為地理學科研究對象的地球表層系統,是一個復雜的巨系統,它由若干自然系統、人文系統組成。地球表層系統及其子系統都不是封閉的,而是呈開放的態勢。地球表層系統與地外系統之間、地球表層系統內部的各子系統之間,每時每刻都在發褲賀生著物質、能量、信息的傳遞與交流。這種傳遞和交流導致地理事像千姿百態、千變萬化。因而人們對所有地理事物的認識也總處在不定性的變化之中。地理學科研究對象的開放性特點,使得地理學科橫跨自然學科與社會學科兩大領域,它既與物理、化學、生物等自然學科相聯系,又與歷史、政治等社會學科相聯系,成為「聯絡各科之樞紐」。傳統的教學手段難以適應地理學科的開放性,而信息技術能突破呈現資源的時間、空間這一瓶頸,並能動態模擬地球各系統之間物質、能量、信息等的傳遞與交流。
2、教學方法的多樣性期待整合
地理學科的特性是區域性和綜合性。傳統的地理課堂教學是教材、黑板、粉筆,缺乏直觀認識,激發不了學生的學習興趣。信息技術與地理學科教學整合以後,可以藉助現代的教學設備,將圖、文、聲、像、動畫等多種要素組合在一起形成強大的信息流。化遠為近,突破距離制約;化靜為動,更易於觀察事物的變化;化小為大,利於了解微觀事物……能夠充分調動學生的手、耳、眼、腦等各種器官,表現出傳統教學所不能比擬的優越性,極大地激發學生的學習興趣。
近年來,信息技術與地理課程整合的理論、模式、方法如雨後春筍般地冒出,廣大地理教師也能感受到信息技術在地理教學中的優勢,但是,隨著信息技術在教學中應用的深入,一些過於追求整合形式,偏離整合初衷的現象非常普遍。
1、濫用信息技術,忽視其他媒體的教學功能
有的教師在嘗到信息技術的甜頭之後,對其它教學媒體就不屑一顧。筆者在近三年的聽課中發現一個普遍現象:只要是對外開放的課型多是多媒體課、網路課無一例外,甚至離開了電教媒體就不會上課,全然不管是否適用,也不管其教學效果和教學效益,有的甚至連黑板都失去了應有的地位。
2、過於注重整合的形式,忽視師生情感的交流
尤其在地理網路教學過程中,過分依賴網路:如教師和學生面對著冰涼的計算機屏幕,學生通過游覽網際網路,查找與本課有關的地理信息,自學理解教材的內容。學生與教師之間的提問與反饋、學生與學生之間的交流都是通過文字的輸入進行,利用網路課件中的BBS來實現,一切師生、生生之間的交流幾乎都通過網路進行,沒有了語言的交流。實際上,人與人之間最直接、最便捷,表達含義最豐富的交流方式是語言(包括口頭語言和面部表情、手勢等體態語言)交流,以及以語言為載體的情感交流,顯然,這遠非BBS、E-mail、留言薄等所能比擬的。
因此,如何優化信息技術與地理課程的整合,尋找信息技術與地理學科的有效結合點,正確把握信息技術與地理學科整合的方向,成為了廣大地理教師的當務之急!筆者在信息技術與地理學科整合的有效途徑方面有些想法跟大家交流一下:
1、基於信息技術的情境化整合
現代課堂教學方式不應是「灌輸式」、「填鴨式」,因為這些傳統的教學方式過分突出、強調接受,無視人的主觀能動性,摧殘人的思維和智力,扼殺人的學習興趣和熱情,不利於學生的發展,而應更多地關注學生的體驗,因為有了體驗,知識的學習不再是僅僅屬於認知的范疇,它已擴展到情感、人格等領域,從而使學習過程不僅是知識增長的過程,同時也是身心和人格健全發展的過程。情境教學便是一種極為重視體驗的教學方式,採用這種教學方式,能促進學生在教師指導下主動地、富有個性地學習:學生會用自已的大腦思考,用自己的眼睛看,用自已的耳朵聽,用自已的嘴說話,用自已的手操作,即用自已的身體去親自經歷,用自已的心靈去親自感悟,不僅能使學生獲得知識,更重要的是激發了學生的生命活力。信息技術的情境化整合時應注意以下幾方面:
①這種教學方式,適合將難以表達甚至根本不能用語義完整而准確地表達的地理圖形、圖像的運動信息以及一些抽象的理論、復雜的空間結構,通過文字、聲音、圖形、動畫、視頻等使各種教學資源整合在一起,創設生動、形象、接近實際的情境,給學習者帶來一種全新的學習環境和認知方式。如:地球的運動、鋒面雨帶的移動、大陸漂移、板塊運動等等。
②這種教學方式,適合將地理概念、知識、原理等生活化。例如:北環中學的陸莉湘老師《從地圖上獲取信息》,就是通過地圖知識鄉土化,使學生感到親切,感到地理知識十分有用,從而能激發學生學習地理的興趣。
③這種教學方式,適合地理熱點的教學。地理熱點一般學生會很感興趣,但是傳統的教學是通過教師的講述方式呈現給學生的,學生的空間感不強,難以理解。筆者在中東教學時,通過多媒體不斷地創設學習情景,讓學生能身臨其境,感受「千年爭端,今日中東」的形成因素,學生思維活躍,課上唇槍舌劍,課後意猶未盡,收到了意想不到的效果。
2、基於信息技術的網路探究(Webquest)學習
全球信息資源的網路化為人類提供了開放的、無窮的、不斷更新的信息資源,對現代人的能力素養,尤其是信息素養,提出了新的要求。豐富、共享、開放資源是信息技術為師生創設了新的學習方式,注重培養學生在網路環境下學會基於資源的學習能力是整合的關鍵。
Webquest由緒言、任務、過程、資源、評價、結論六個部分組成,要使Webquest的實施符合認識規律,就必須讓這六個部分與地理課堂教學的環節結合起來,使其成為一種教學的模式。
通過研究實施認為,Webquest的緒言,應與地理課堂教學的引入結合。通過各種方式調動學生的學習興趣。讓學生通過緒言的瀏覽,在教師的指引下,明確將要學習的內容,知道將要探究的內容涉及的面有多寬。
在「任務」部分,首先要明確任務是什麼?與課堂結合的Webquest的任務應該就是教學目標。
Webquest設計不同於傳統課堂的最突出的部分,應該是「過程」部分。傳統課堂的「過程」掌握在教師手中,而Webquest的「過程」掌握在學生手中。「過程」應體現新課標的思想,讓學生按照「過程」設計的程序開展自主、合作與探究的學習。在享受過程的同時,學會終身學習的方法。Webquest的「過程」是教學創新的重點,也是信息技術與地理學科整合的結合點。
在地理課堂教學中Webquest,其「資源」的選擇要認真分析,「資源」選擇應該根據「任務」,圍繞幫助學生完成任務,提供豐富而充足的「資源」清單。
Webquest的「評價」,不光有知識達成度的評價,更應有任務完成情況的評價。評價人員可以是教師,也可以是學生,甚至於還可以是家長。
Webquest的「結論」部分,就是課堂教學過程的「總結」環節。要總結「知識與技能的獲得」,還要總結「過程與方法的體驗」,更要總結在情感、態度、價值觀上的收獲。
3、基於信息技術的主題網站的建設
目前,許多教師提出了「讓教育主題資源網站走進課堂」的發展思路,也是信息技術與地理學科今後整合的方向。新課程理念強調以學生的發展為本,關注學生的學習方式的轉變。我們應清楚地認識到新課程改革的時代背景,反思我們過去走過的教育資源發展的道路,認真總結歷史經驗,研究學生的學習需求,才有可能找到教育主題網站發展的新思路。但是,我們現在廣大地理教師把地理教育主題網站發展思路的出發點定位於課堂教學,是站在比較傳統的教師為中心來看待教育主題資源網站的建設,著眼點是考慮如何幫助教師提高課堂教學質量,實質只是把多媒體課件換成了主題網站而已。
面對時代的發展,教育觀念的轉變,教育主題網站的發展思路,要從關注「課堂」轉向關注「學生」;從關注「資源」如何為學生服務,倒過來考慮「學生」需要什麼「資源」。即用學生的眼光看教育主題網站,從學生的日常生活和學習中找到教育主題網站的位置。充分利用網路的優勢,去滿足下一代對了解世界、增長知識、發展能力的需要,為學生提供他們感興趣的主題內容和活動。
『肆』 新高考下如何利用現在信息技術做一名優秀的中學地理教師
新高考下要利用現答塵沒代技術做一名優秀的中學老師首先要利用現代信息技術提高自己的專業知識和了解學科的核心素養,培養孩子各方面的能力,同時利用現代化信息技術豐富自己的清納課堂,讓學生積極參與到期中。兄粗
『伍』 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用 怎麼上
第一課時
一、地理信息技術
1.概念:
指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱,主要包括遙感(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS)等。
2.應用——廣泛
廣泛應用於區域地理環境研究,在資源調查、環境監測、自然災害防禦監測、國土資源管理、國土開發規劃等許多領域中發揮著重要作用。
如:可以模擬特定區域的自然過程,預測、預報區域內可能發生的災害或環境變化。
GPS汽車導航、空間信息網站、城市多媒體地理信息系統等。
二、遙感(RS)
1.概念:
是人們在航空器(如飛機、高空氣球)或航天器(如人造衛星)上利用一定的技術裝備,對地表物體進行遠距離的感知。
2.遙感的裝置
⑴感測器——遙感的關鍵裝置
作用:感測器在航空或航天器上接受地面物體反射或輻射的電磁波信息,並以圖像膠片或數據磁帶記錄下來,傳送到地面接收站(圖1.4)
⑵組成(了解)
遙感平台、感測器、地面接收站、信息處理系統等
3.遙感技術的主要環節和功能
遙感技術主要環節 目標物 感測器 遙感地面系統 成果
遙感功能 接受物體和環境的電磁波輻射 收集、傳輸信息 接收信息,處理、分析信息 專業圖件或統計數字
案例介紹:
1998年洞庭湖及荊江地區飛機、衛星遙感影像對洪水監測
1998年夏秋,長江流域發生了罕見的大洪水,中科院遙感所等科研部門,利用飛機遙感監測和衛星遙感監測技術,對洞庭湖及荊江地區洪災情況進行監測,在很短的時間內獲得了較全面的資料,給抗洪決策提供了科學依據,為奪取抗洪斗爭立了大功。
課本圖1.5(左圖)是飛機遙感影像,在陰雨天氣的情況下,通過微波遙感,透過層層雲雨陰隔而得到的圖像,地物仍具很高的解析度,經過計算機處理後,課本圖1.6(左圖)更是清楚地顯示了洪水的淹沒情況。課本圖1.5(右圖)是衛星遙感影像,同樣經過計算機處理後,課本圖1.6(右圖)能清楚地顯示當時該地區淹沒地區的分布。通過不同時間,不同遙感平台得到的影像,再經過計算機處理技術,我們就能快捷、准確地統計出洪水的淹沒情況。
可見,遙感技術具有很多的優點。
4.遙感的優越性(此部分可以請學生思考討論總結完成。)
①提高研究工作的精度和質量,節省人力、財力,提高效率。 ②遙感信息作為重要的信息源,為區域地理環境研究從定性到定量、從靜態到動態、從過程到模式的轉化和發展,提供了條件。
區域地理環境研究的前提是獲取地理信息。例如,將多次或逐月、逐年的遙感影像圖疊加,就可反映城市的擴張、海岸的侵蝕、湖泊的消長,等等。在區域地理環境研究中,遙感廣泛應用於資源凋查、環境監測、自然災害防禦監測等領域。
遙感技術的應用范圍很廣。除了以上介紹的森林火災、洪水監測外,還廣泛應用於農業、地質、海洋研究、環境監測等許多方面。而且我國的遙感技術也已經在世界上具領先地位。
5.遙感技術的應用
閱讀
通過這個材料,使學生了解如下問題:
遙感在農業方面的應用
1.遙感在農業方面的應用主要包括上地資源調查、土地利用現狀調查、病蟲害和農業生態環境調查及監測,以及農作物長勢監測和估產等方面。
2.遙感在土地資源與土壤調查中應用廣泛。
3.作物估產是體現遙感在農業方面綜合應用的最好例證。
思考
1.從監測的范圍、速度,人力和財力的投入等方面看,遙感具有哪些特點?
點撥: 范圍更廣、速度更快、需要人力更少、財力投入少。
2.有人說:遙感是人的視力的延伸。你同意這種看法嗎?
點撥:同意。可以從遙感的定義分析。從某種意義上說,人們「看」的過程就是在遙感,眼睛相當於感測器。
(以下內容根據教學需要可以選擇進行)
指導學生閱讀網上資料
了解遙感技術的其他應用:
①「嘉陵江上游水土侵蝕遙感調查」;
②「氣象衛星的旱情監測」;
③「河南省有效灌溉面積遙感調查」;
④「山東省可發展灌溉面積遙感調查」;
⑤「黃河小浪底水庫下閘蓄水後下遊河道的遙感圖像」。
進入「中國科學院遙感應用研究所」網站,查看有關信息及知識。
進入「國家遙感中心——遙感信息、遙感快訊」,查看有關內容,一是復習鞏固本節知識;二是為下一節學習地理信息系統、全球定位技術知識作準備。
課堂小結:
遙感技術是國土整治和區域發展研究中應用較廣的技術手段之一,我國在這個領域已經走在了世界的前列。我國的大部分土地已經獲得了大比例尺的航空影像資料,成功發射了回收式國土資源衛星,自行研製發射了「風雲」衛星。遙感技術為我國自然資源開發與利用提供了大量的有用的資料,在我國農業估產、災害監測、礦產勘察、土地利用、環境管理與城鄉規劃中起到了非常重要的作用。
板書設計
第二節 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用
一、地理信息技術
1.概念:
2.應用——廣泛
二、遙感(RS)技術極其應用
1.概念:
2.遙感的裝置
⑴感測器——遙感的關鍵裝置
⑵組成(了解)
遙感平台、感測器、地面接收站、信息處理系統等
3.遙感技術的主要環節和功能
4.遙感的優越性
提高研究工作的精度和質量,節省人力、財力,提高效率。
5.遙感技術的應用
課後作業:
點擊以下網址:
進入「國家遙感中心——遙感信息、遙感快訊」,查看有關內容。
第二課時
三、全球定位系統(GPS)
1.概念:
利用衛星,在全球范圍內適時進行導航、定位的系統,稱為全球定位系統,簡稱GPS。
2.組成:
空間部分——GPS衛星星座(圖).7);
地面控制部分—一地面監控系統;
用戶設備部分——GPS信號接收機。
3.特點
全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續性和實時性
4.應用
⑴為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。
⑵在區域地理環境研究中的應用。
如:野外調查是區域地理環境研究常用的方法之一,全球定位系統可以幫助野外考察人員確定考察點的地理位置(經度和緯度)、高程(海拔),從而可在野外調查中獲得更為精準的數據。
⑶ 在日常生活中應用——GPS導航
無論是在何時何地,只要擁有GPS信號接收機,就能知道自己前進的方向和所處的地理坐標。利用GPS為導航服務也成為—種新興的行業(圖1.8)。
GPS汽車導航(圖1.8)汽車導航裝置可顯示城市道路圖和該車的位置。駕駛員輔入出發點和目的地的地名然後從系統顯示的可行路線中選擇其中的一條。系統除動態顯示該車的位置》L還通過語音提示 引導駕駛員把車開到目的地。
5.GPS衛星星座
GPS衛星星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成。它們均勻分布在六個軌道平面內。全球任何地點在任何時刻地平面上空至少有四顆GPS衛星。
思考
在GPS汽車導航中,信息在汽車、衛星和服務中心之間是怎樣傳遞的?
點撥:汽車中的GPS用戶設備接收了GPS衛星信息,解算出本車的位置、速度等信息,並通過無線電信號傳送至服務中心。服務中心再根據汽車所在的位置、及時通過語言提示為汽車導航。
閱讀
通過該材料大致了解我國的衛星導航定位系統
四、地理信息系統(GIS)
1.概念
專門處理地理空間數據的汁算機系統,稱為「地理信息系統」,簡稱「GIS」。
閱讀
通過這個材料,使學生了解如下問題:
2.地理信息系統的簡要程序
教師指圖講解,使學生對地理信息系統的過程有一般性了解。
3.應用
應用的領域相當廣泛,凡是用到地圖或需要處理地理空間數據的領域都可用到。
⑴在區域地理環境研究中,地理信息系統可提供反映區域狀況的各種空間信息。通過對有關信息進行分析、加工,建立能反映區域內各種因素相互關系,揭示區域結構、特徵和發展規律的模型。
⑵利用地理信息系統所提供的查詢檢索、空間分析等功能,還可對區域內自然資源和條件、區位和交通條件、人口和勞動力條件,以及經濟和社會條件進行更精確的分析、評價。
⑶在利用遙感、全球定位系統等提供的地理信息的基礎上,運用地理信息系統,可以對環境和自然災害進行動態監測及評估預測。
⑷地理信息系統在城市管理中的應用已得到推廣。
案例介紹點擊以下網址:
香港網上地圖網頁
中國網上地圖
指導學生了解地理信息系統的功能:
(1)界面組成:功能區,索引,圖層內容等
(2)信息系統的功能:地圖信息,全部或局部地區信息,專業分類信息,有關內容的文字、圖像信息,縮放、補充、測算等,信息輸出等。
有關GIS在國土整治中的其他一些功能作用,教師可以參照後面備課資料,適當補充講解。
思考
1.與地圖相比,地理信息系統具有哪些優點?
點撥:優點很多,如地理信息系統的信息具有多維的特徵;地理信息的時序性十分明顯;時效性好;更新快等等。
2.有人說:地理信息系統是地圖的延伸。你怎樣理解?
點撥:從地理信息系統是一個多維的地圖等方面思考。
五、地理信息技術與數字地球
1.「3S」的關系
⑴聯系:
既互為獨立發展又相互促進。
⑵區別
①遙感主要用於地理信息數據的獲取;
②全球定位系統主要用於地理信息的空間定位;
③地理信息系統主要用來又對地理信息數據進行管理、查詢、更新、空間分析和應用評價。
2.數字地球
(1)概念
指數字化的地球,即把整個地球信息進行數字化後,由計算機網路來管理的技術系統。
(2)原理和應用
數字地球是將不同空間、時間的自然、人文的大量信息,按地理坐標,從區域到全球進行整合,並進行立體的,動態的顯示,能為復雜的生產、研究活動提供實驗條件和試驗基地。
活動
1.圖1.5和田1.6顯示的對洪水災害的監測和統計除運用了遙感技術外,還運用了哪種地理信息技術?這兩種地理信息技術在這次洪災監測和統計中具有怎樣的相互關系?
點撥:在圖1.5和圖1.6所示的洪水監測和統計中,除運用了遙感技術外,還運用了地理信息系統,遙感提供了信息源(信息搜集),地理信息系統對信息進行加工(分析、統計)。
2.城市110指揮中心在接到報警電話後,能在最短的時間內指揮警車到達出事地點。為提高出警效率,許多城市配備了巡誓車。應用地理信息技術可大大提高出誓效率(圖1.11)。
(1)110指揮中心要隨時掌握每輛巡警車在城市中的位置,可以利用哪一種地理信息技術?
點撥:可以利用全球定位系統
(2)110指揮中心要確定哪一輛巡警車離出事地點最近,可以利用哪一種地理信息技術?
點撥:可以利用地理信息系統
(3)110指揮中心要判定最近的警車至出事地點的道路是否暢通,還需要利用哪些技術?如果存在嚴重交通堵塞,110指揮中心又該怎麼辦?
點撥:還要用到攝像和視頻傳輸技術。如果存在嚴重交通堵塞,需要另外找較近的且有條件較快趕到出事地點的巡警車(需要綜合運用上述技術)。
(4)假如你是110指揮中心的調度員,描述在接到報警電話到指揮警車前往出事地點的工作程序。
點撥:接警→確認出事地點的位置→(在顯示各巡警車的地理信息系統中)了解其周圍巡警車的位置→分析確定最近(或能最快到達)的巡警車→通知該巡警車。
(5)由此例推想,地理信息技術還可以應用於城市管理的哪些部門中?
點撥:城市交通組織和管理、商業組織和管理、城市規劃、衛生救護、物流等部門,都可利用地理信息技術。
【課堂小結】
現代地理學中,3S技術學科的發展與應用,日益成為地理學前沿科學研究的重要領域,並成為地理學服務於社會生產的主要途徑,現在3S技術已經廣泛應用於社會的各個領域。它們三者既有分工又有聯系。遙感技術主要用於地理信息數據的獲取,全球定位系統主要用於地理信息的空間定位,地理信息系統主要用來對地理信息數據的管理、更新、分析等。其中,遙感技術為地理信息系統提供信息數據,加快了地理信息資料庫系統的更新,保證了地理信息系統的時效性,全球定位系統為遙感信息數據地面定位目標選擇、野外驗證、圖像分類等提供了必要的數據信息,為更好地利用遙感技術解決實際問題提供支持。三者的關系可用以下簡圖表示:
板書設計
第二節 地理信息技術在區域地理環境研究中的應用
三、全球定位系統(GPS)
1.概念:
2.組成:
3.特點
全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續性和實時性
4.應用
⑴為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。
⑵在日常生活中應用——GPS導航
5.GPS衛星星座
四、地理信息系統(GIS)
1.概念
2.地理信息系統的簡要程序
3.應用
五、地理信息技術與數字地球
『陸』 中學地理運用哪些地理信息技術
地理信息技術以其特有的性能,能夠很好的解決中學生在地理學習過程遇到的概念抽象、空間感太強、難以理解、不易理解記憶等問題。但是,長期以來由於種種原因,地理信息技術輔助中學地理教學很難真正得到落實。黨的十八大強調要大力促進教育公平,合理配置教育資源,重點向農村、邊遠、貧困地區傾斜。在這種大背景下,把地理信息技術帶入到農村中學地理教學中,是教育現代化的客觀要求。
首先,本文通過閱讀大量相關理論文獻,對地理信息技術輔助地理教學有了初步的認識。地理信息技術是現代地理學的技術核心,它的內涵很豐富,其核心技術主要包括:地理信息系統(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(GPS),三者有機結合,即被稱為「3S」。而把地理信息技術引入到中學教學中去提高中學生地理學習能力,是有效落實地理新時期課程標准、培養地理學科技能、有效進行地理教學跟學習的需要。
其次,在實證研究方面,為了驗證地理信息技術輔助農村中學地理教學的有效性,筆者通過在廣東省揭西縣農村中學的實地調研,結合實際在多個教學案例的基礎上對教學效果進行對比。採用問卷調查、標准測試、科學化統計分析等方法得出相對准確可信的評判結果從而使得論文更加系統化。筆者選取揭西縣北山中學兩個地理學習層次相近的班級進行試驗論證,在確保學習進度相當的前提下,對試驗班學生藉助地理信息技術來輔助教學,參照班採用傳統方式教學,最後利用標准化測試的方式進行對比統計研究。研究還發現農村中學生地理學習能力受性別、所在學校區位、年級等多種因素的影響,而且地理學習能力與地理學業成績呈現正相關。
再次,本文的第三章在試驗內容上也列舉出地理信息技術輔助地理教學的部分實例,對計算機、地理信息技術、Google
Earth軟體等教學工具,在輔助地理教學方面的作用、操作方法、實現策略等方面進行了詳細分析。
最後,本文結合當前地理信息技術在農村中學地理輔助教學現狀,總結概括出實施過程中客觀存在的問題及借鑒西方發達國家運用實例提出相關對策。
『柒』 怎樣把地理信息系統運用到教學中
淺議地理信息系統在高中地理教學中的應用
摘要:
隨著地理知識更新速度的加快,
新課改提高了對學生信息素養的要求。因此,
把
地理信息系統應用到地理教學中成為當代新型教師的重要任務。
本文筆者結合教學實際論述
了地理信息系統在高中地理教學中的應用。
關鍵字:
地理信息系統
地理教學
引言
伴隨信息時代的到來,
地理學岌計算機技術、
航天技術等進行有效整合,
誕生了一門新
興技術——地理信息系統。地理信息系統(
geographic information system
,簡稱
GIS
)是一
種以採集、
存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關數據的空間信息系統。
它以地
理空間資料庫為基礎
,
在計算機技術的支持下,採用地理模型分析方法適時提供多種空間的
和動態的地理信息。
地理學是一門研究地球表面的自然現象和人文現象空間分布以及兩者間
相互關系的學科,實踐性,應用性很強。
中學地理教育的基本目標是傳授地理知識、培養地
理技能和提高地理思維能力。因此,在中學地理教學中,既可以根據課標適當地增加有關
GIS
的教學內容來開闊學生的視野,
又可以應用
GIS
改善地理教學,
拓寬學生解決問題的思
路,培養學生綜合運用知識的能力及其創造精神和實踐能力。
1
、
GIS
的發展簡況
GIS
源於
20
世紀
60
年代,加拿大測量學家
R.F.Tomlinson
首先提出地理信息系統這個
概念並建立了世界上第一個地理信息系統,
用於自然資源的管理與規劃。
後來,
美國哈佛大
學土地測量專業的一名學生
J.Dangermond
在其畢業論文中設計了一個簡單的
GIS
系統,並
在畢業後成立了
ESRI
公司,促進了
GIS
的發展。九十年代以後,隨著地理信息產業的建立
和數字化信息產品在全世界的普及,地理信息系統將逐漸深入到各行各業,成為人們生產、
生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。由於國外
GIS
發展較早,其
GIS
教育體系也
相對完善:如美國、日本、澳大利亞、加拿大、英國、德國等都將
GIS
專業教育提到非常
重要的高度。這些國家在大學里許多相關專業,如建築、市政工程、林業、地理、城市規劃
等,都增加了
GIS
課程。我國
GIS
從
20
世紀
80
年代初開始起步,
90
年代才進入快速發展
階段。中學
GIS
教育更是屬於剛剛起步的階段。而實施
GIS
教育不僅是落實地理學科教育
的責任,也是落實教育本身賦予地理教育的任務。
GIS
教育中對學生信息技術的掌握、地理
研究技術的了解與應用、
地理區域系統思想的建立和地理空間思維能力的培養,
以及地理問
題的分析與處理等多方面具有不可替代的獨特功能。因此,筆者認為嘗試把
GIS
應用到中
2
學地理教學中勢在必行。
2
、
GIS
在高中地理教學中實施的迫切性
2.1
時代發展的需要
20
世紀
90
年代以後,伴隨計算機和網路技術的迅猛發展,地理知識的更新速度越來越
快,
將
GIS
引入中學地理教學中是信息時代的要求。
GIS
包含的信息大且更新速度快,
內容
豐富
,
能將大量的地理信息和理論結合起來加以儲存
,
供學生查詢和使用
,
使學生掌握最新的
地理信息和知識。
2.2
學科發展的需要
目前地理教學使用的相關參考書部分內容有些陳舊,
再加上受到客觀因素的制約,
不可
能做到及時更新,影響了地理教學的深度和廣度。使用
GIS
進行地理教學,可以實現地理
資料與世界的同步更新,
讓我們可以在最短的時間內掌握其他國家的學科發展情況。
我國教
育部
2003
年頒布的《全日制高中地理課程標准
(
實驗
)
》已經把地理信息技術納入必修的地
理課程內容範圍,並把它列為七大地理選修模塊課程之一,並明確指出:
「強調信息技術在
地理學習中的應用,
充分考慮信息技術對地理教學的影響,
營造有利於學生形成地理信息意
識和能力的教學環境。
」
2.3
學生個體發展的需要
新課標指出,教學一切為了學生的發展。
作為教學主體,
學生的情況存在很大差異。傳
統的教學方式很難關注全體學生的需要。
GIS
可以為學生提供互動的教學情境,
他們可以根
據自己的實際情況進行相關地理內容的學習,使每個學生都有所得。
3
、
GIS
在地理教學中的實際應用
3.1
激發學生的學習興趣
辯證唯物主義認為
,
事物的發展是內外因共同作用的結果。外因是條件,內因起決定作
用。飢餓調動了人尋食的積極性
,
捕獵迫出了人們快速狂奔的能力。也就是說,需求是主觀
能動性發揮的最根本動因。
學生是學習活動的主體,
激發主體的主觀能動性是提高教學質量
的關鍵。而興趣又是學生最好的老師,能夠驅使學生主動地去發現問題,解決問題。如學生
對高中選修四的旅遊地理內容很感興趣,
希望可以通過地理課的學習了解中國乃至世界的主
要旅遊景點,既滿足視覺享受,
放鬆心情,又可以了解不同區域的文化特色。但是基於課時
及教具的限制,學生期待的效果很難達到。當然,學生學習地理的興趣便大大折扣。其實,
旅遊地理作為選修的學習,從內容的構成上充滿樂趣,可以極大地調動學生學習的積極性,
但拘於呈現方式,嚴重阻礙了學習效率的提高,往往形成低效或無效教學。
GIS
的出現解決
3
了這個難題——依據教材的主要內容並補充相關旅遊景點聯系交通、
住宿及文化特色等製成
GIS
旅遊地圖。較一般的地圖而言,
GIS
旅遊地圖可以為學生提供更詳細、更准確的信息:
⑴一般的旅遊地圖因圖幅面積的限制,只能呈現一些主要的信息,不能滿足不同人群
的各種需要。但
GIS
旅遊地圖藉助計算機技術的支持,表現出高容量的特點,學生可以根
據各自的需要有選擇性地進行讀取。
⑵一般的旅遊地圖以紙質形式出現,不易保存。長時間使用後,會出現摺痕、破損等
現象,使用年限短暫,影響學生的正常使用。
GIS
旅遊地圖藉助計算機存在,更易儲存。
⑶一般的旅遊地圖不能及時進行信息的更新,
有時會對學生產生錯誤的指示。
GIS
旅遊
地圖可以通過網路及時進行更正、修改,保證信息的真實性。
⑷一般的旅遊地圖有特定的圖例,
部分信息混雜在一起,
增加了學生的困難。
GIS
旅遊
地圖呈現方式直觀,
並具查詢功能,
學生可以進行相關信息的查詢。信息表現清晰,使用起
來方便快捷,節省了學生寶貴的時間。
3.2
有助於學生建立空間概念
地理是一門空間性強的學科,在地理的學習中,要求學生掌握主要的地理事物及空間
分布,
並形成空間概念。
但事實上,
地理課要反映的信息是極其廣闊和遙遠的,還有一些是
不可見的。
數量之大,表現之抽象,
學生不可能把所有的信息都儲存在大腦中。如果只是憑
借教師的有限講解,
學生不可能從不同角度、
不同層次地對地理事物之間的聯系進行深入分
析。
因此,
也就無法在學生大腦中呈現完整而清新的圖像,
不能形成牢固而深刻的記憶。
因
此我們在進行地理事物的空間分析時要使用地圖。
地圖是地理的第二語言,
很多信息都是以
地圖的形式出現。較純粹的文字記憶,地圖的記憶效果更好。
GIS
具有數據輸入、存儲,數
據操作和處理,
數據顯示和結果輸出,地圖制圖,
地理資料庫的組織與管理,空間信息查詢
與量算,
空間分析等功能,
可以用來處理具有空間特點的地理資料,
幫助學生建立空間概念。
尤其是
GIS
的空間信息的可視化。它使學生對於在空間中的各事物的狀態有一個非常直觀
的感受。
無論是在屏幕上展示一幅可以無級縮放和信息查詢的地圖,
還是展示一幅三維的地
形模型,都使學生對現實世界空間關系的認識更為直觀、具體。由
GIS
顯示的空間信息的
可視化結果,
能夠幫助學生揭示空間關系、
空間分布模式和空間發展趨勢。
如高中地理教學
中要求學生理解地形對氣候的影響。
我們可以例證中國地形與氣候之間的關系來講述這個地
理原理:把中國地形圖與氣候圖疊加,讓學生先分析地形圖,
再分析氣候圖,最後把兩個要
素疊加起來進行比較,
即什麼樣的地形會形成什麼樣的氣候。
學生嘗試使用地形要素來解釋
氣候的形成。
比較容易的就是青藏高原由於海拔高形成特殊的高寒氣候。
如果時間允許,
我
4
們還可以讓學生來談談美國地形對其氣候的影響,
即學即用,
實現地理知識的遷移,
加深學
生關於地形對氣候影響的理解。
3.3
有助於學生提高解決問題的能力
受傳統教育教學思維模式的影響,
目前絕大部分中學地理教師仍停留在課堂講述為主的
教學模式上,學生也只能依照教材,
鞏固所學知識,制約了學生與教師雙方的思維,對地理
的學科教育價值實現產生了一定的阻礙,
而且也有悖於新課程的教育觀念,
即
「整合教學與
課程」
、
「強調互動的教學」
、
「構建充滿生命力的課堂教學運行體系」
等。
地理課堂教學也存
在不少問題。
如:
教師向學生提問多,
而引導學生主動發問少,
輕視甚至抑制學生發現問題、
主動提問的意識和熱情;提出「知識訓練」型的問題多,而思維性、啟發性的問題少,量多
質差的「滿堂問」幾乎成為變相的「滿堂灌」
。學生的自主探究、發現、創新的意識得不到
應有的發展,情感、
意志、
精神境界等得不到應有的塑造和升華。也許學生雖能攻克試卷上
的一道難題,
而面對真實生活中的難題時卻不知所措,
面向未來紛繁復雜的大千世界將更是
茫然。
愛因斯坦說過:
「提出一個問題遠比解決一個問題重要。
」
新課程理念要求教師應該是
學生學習的促進者,是教學教育的研究者,課程建設者和開發者,是社會型的開放的教師。
將
GIS
引入中學地理教學是中學地理課程改革的有力工具。因為
GIS
既是教師的教學工具
也是學生的學習工具,教師和學生面對的課程將不再是簡單的教科書,
教師、學生、教材將
成為統一體,成為課程的有機組成部分。
GIS
在教師、學生和教材之間,將充當著橋梁和紐
帶的角色。
在學習過程中師生互動,
信息多向流動。
如我們在學生學習某些地理概念或原理
時,只提供他們一些事實
(
事例
)
和問題,讓學生自己閱讀材料,或讓學生自己從學習生活和
社會生活中選擇和確定專題,獨立探究,
自行去發現問題、分析問題和解決問題,
從而獲得
知識並培養發明創造能力的一種方法。
在地理教學過程中,
我們不要把現成的東西交給學生,
而應在概念領域內,充分利用新奇、懷疑、困難、矛盾等引起學生的思維沖突,促使學生自
己動腦,去發現探索,對所發現問題和探索的結論由學生自己去做。首先,
我們根據學生的
水平,
確定探究型地理教學課題的探究類型。
課題研究以認識客觀世界和人自身的某一問題
為主要目的,
具體包括社會調查、
科學實驗和文獻研究等。
項目活動類主要是設計以解決一
個比較復雜的操作問題為主要目的,
如模擬設計某一條地鐵線路的活動等。
其次,
指導學生
設計研究方案。
研究方案主要包括研究的具體步驟和計劃。
這是整個研究性學習的關鍵。
我
們可以根據學生掌握
GIS
技術的實際情況,結合預先課題或項目,引導學生逐步建立和修
正實施方案,
從而達到方案可行性之目的。
其三,
在實施過程中,
我們協助解決遇到的難題。
最後,開展研究性學習結題和展示成果。結題結果可能有不同情況,我們應引導學生對相
5
關
GIS
探究型學習進行經驗總結。
3.4
有助於學生實現個性發展
新課改指出,要關注學生的需求。既要實現學生的全體發展,又要實現學生的個性發
展。
GIS
可以提供界面友好、形象直觀的互動式學習環境。
GIS
製作的多媒體電子地圖不但
畫面清晰、
色彩諧調,
而且加上視頻和聲音的配合,
具有較強的感染力和較強的人機交互性。
學生通過操作
GIS
地圖進行自主學習,可以改變課程教材只是為教師講授提供藍本,學生
被動接受知識的局面,
實現信息技術和地理課程內容的整合,
有利於學生主動學習,
學生可
以根據自己的需求有選擇地進行學習,進行個性學習,建立屬於自己的地理知識框架。
GIS
可以實現人機互助,
個別指導,
有利於師生之間、
學生與學生之間的合作交流。從認識主義
來說,
合作學習可以促進學習的意義建構,
促進學生高水平的地理思維和學習活動。
理由如
下:一是學習者之間的交流、爭議、
意見綜合等有助於學習者建構起新的、
更深層次的對地
理事物的理解;
二是在合作學習中,
學習者的想法、
解決問題的思路都被明了化、
外顯化了,
學習者可以更好地對自己的理解和思維過程實施監控。
行為主義的觀點則認為,
學生看到同
伴們的成功,會提高他們自身的自我效能感。
4
、
GIS
在高中地理教學實施中存在的問題
4.1
師資不夠
GIS
發展至今,
雖然有很多成熟的軟體供教師使用,
但這些軟體大多功能龐雜且操作復
雜,
熟悉和掌握這些軟體需要一定的時間和相關的計算機基礎。
這對於一般的地理專職教師
來說有些困難。
GIS
需要學校花費資金購買,地理教師學習和掌握又存在困難,這無疑會對
GIS
在地理教學的應用製造障礙。
因此,
亟待操作相對簡單的軟體出現,
來擺脫目前的困境。
4.2
教學需要的適度性
GIS
教學要根據實際教學環境採取分層次、
分地區、
分級別的有區別對待。
可以分為基
礎教學、拓展性教學、研究性教學等幾個層次進行。在教學方式上,要注意直觀,加強傳統
教學方式與多媒體教學、
參觀、
實習等教學模式的結合;
在拓展性和研究性層次上,要加強
學生的實踐能力、基本操作技能、系統設計能力的培養。
4.3GIS
教材的適用性
編制適合我國國情與學生特點的
GIS
教材,在教材中提供配套的練習,並建設相關網
站。學生使用起來既實用又方便。通過教材的重視程度加強社會對
GIS
在地理教學中使用
的關注,與世界接軌,縮小我們與發達國家之間的差距。
『捌』 如何將信息技術有效運用到地理課
一、立足學生學習局限,拓展知識面,激發學習興趣
由於學生平時忙於中考學科的學習,地理信息來源單調,運用網路學習的機會較少,多數學生缺乏對地理的感性認識,因此提高學生對地理的學習興趣就成了教學中必須解決的關鍵問題。為此,我對學生經常性地進行調研,充分了解學生的意願和需求,在此基礎上,最大限度利用我們靖宇七中學媒體進教室的實際條件展開教學。我利用多媒體網路技術,創設地理情境,激發學生學習地理的興趣。它能變靜為動,克服了傳統教學中學生面向靜態呆板的課文和板書的缺陷。例如:我針對教材的單元設置,分為幾個大的專題,如天氣和大氣運動、海洋和陸地的運動形式等等,充分利用央視十頻道的《探索發現》、《網路探秘》等科教欄目的影視資源,根據初中學生的學習心理和學習能力,選取和教材密切相關的片段整合,進行專題教學。根據學生反饋和學習檢測,我發現,平行班學生學習興趣較高,有效的拓展了學生的知識面和地理學科的信息量,另外進行專題教學,加強和學生的學科專題意識,一則使學生有了直觀的知識結構,二則引導學生進行了充分的復習,這種由分散的知識點組合形成知識結構,通過教師引導,將內化為學生的學習方法。
(一)運用多媒體為學生營造聲形並茂的逼真情境
利用影視資料、自製動畫、景觀圖片、地圖等手段,為地理教學營造聲、像、圖、文並茂,形象、生動、逼真的情境,其效果是任何形式無法比擬的。營造地理情境,變抽象為形象,變靜態為動態,使學生如聞其聲、如臨其境,通過內心情感體驗,從而極大地激發學生學習地理的興趣。第斯多惠說:「教育的藝術,不在於傳授本領,而在於激勵、喚醒、鼓舞學生的興趣。」課件的片頭加入視頻影像歌曲等,當學生一進入教室,悠揚的音樂、悅耳的歌聲、美麗的畫面,一方面給學生以美的享受,另一方面又可以把學生分散的心一下子集中到課堂來,一首首熟悉的歌曲用來導入新課,讓學生覺得既輕松又新穎。一邊欣賞一邊還可以聽到優美動聽的解說,讓學生處於一
種親切的情境中,可以取得較好的教學效果,學生只有對地理學科有了興趣,才能品味地理、把握地理。有助於學生提高和鞏固學習興趣,因為 「興趣」是學生學習的最好老師,有了興趣,學生才能注意力集中,思維主動活躍,才能充分發揮學生在課堂中的主體作用收到良好的教學效果。興趣又是一種有積極作用的情緒,這種情緒在一定的情境中極易產生,因此,利用課件創設與課堂內容相應的情境氣氛,能使學生有身臨其境的感覺,激發學生的學習積極性和參與意識。激發求知慾,調動學習積極性。
(1)應採用適量的音頻資料
要製成豐富多彩的課件,藉此充分調動激發了學生的學習積極性和學習興趣,應採用適量的音頻資料,因為多媒體可以創設出一個有趣的教學情境,化無聲為有聲,化靜為動,使學生進入一種喜聞樂見的,生動活潑的學習氛圍。引起學生的注意力,提高學生的學習興趣。從課堂效果來看,學生的學習成績也有了很大的改觀。
(2)運用多媒體技術因材施教。
上課時可因班而異,除了注意培養學生的興趣外,不同的班級做到因材施教。班級之間的學生能力有差別,教師可根據各班的認知結構水平,學生能力來設計運用教學課件。在同一班學生的教學中,也可針對學生個人的實際情況,安排學習進度。多媒體對個別化教學具有重要意義,它符合學生的個性特點,又可照顧學生學習上的個別差異。這樣,不但能適應不同程度學生的需要,也有助尖子學生的培養,真正做到因材施教,共同進步。
二、改變傳統的課件以文字主,努力構建以視頻為主、圖片為輔的課件
我迴避了信息技術應用於教學後教師容易陷入的誤區和怪圈,針對多媒體教學存在的實際問
題,我研究探索,形成一些初步對策:
(一)努力構建以視頻和圖片為主要內容的課件
根據心理學和認識學理論,人對圖片和視頻接觸最為敏感,記憶最為深刻。在教學中,要充分認識這個規律。我結合教學內容,努力構建以視頻和圖片為主要內容的課件,例如《地球的公轉》一課,分為:公轉的方向、公轉的周期、五帶的劃分、太陽直射點的季節變化四個小欄目,我對每一個小欄目採用了一個視頻加四張圖片的組合製作了本課課件,對於太陽直射點季節變化這個難點,我格外准備:包括什麼叫直射點、南北回歸線和赤道、直射點季節運動的軌跡三個子欄目的視頻設計和圖片展示,同時附加兩個拓展知識面的小知識:地球運動的近日點和遠日點、地球大氣二氧化碳含量與地球公轉的關系。文字大幅壓縮,除了一個必須的歸納表格,全部字數僅
僅三十餘字。並形成口訣幫助學生記憶,如:二分在赤道的路上飛,兩至在回歸道上奔等。
(二)製作樸素明快的課件
教學中根治課件製作過於花俏,以及以放代講的「多媒體教學綜合症」。根據教學觀察,課件製作水平雖然較高,但是課件穿插了太多的卡通動畫,本來卡通動畫只需在導學部分應用,能調動課堂氣氛即可,卻一再使用,使得學生被和教學關聯性不強的卡通動畫干擾,極大的分散了學生學習的注意力。據此,我製作課件本著朴 素明快的原則,對視頻和圖片是反復推敲,充分保證引用資料與教學的密切度。
此外,我在進行多媒體教學時,注重體態語言和教學口語表達,杜絕以放代講,使學生與本人能夠形成有效的雙向互動——人人互動,而不是「人機互動」,使學生能夠通過教師的體態語言和教學口語表達將注意力放在學習內容上。
(三)、運用多媒體技術,旨在培養和提高學生的讀圖能力。
地理教學中,傳統的一些掛圖內容繁多,重點不突出,而其內容又是靜態的、無聲的,給學生的印象依然是孤立的、缺乏聯系的。而用多媒體輔助教學恰恰彌補了地圖教學的不足之處,加大了課堂密度,又提高了課堂質量和效率,減輕了學生的負擔。不僅能幫助學生理解、記憶地理知識,而且能幫助學生建立形象思維,提高解決問題的能力;同時教會學生通過閱讀地圖進行分析、綜合、概括、判斷、推理,學生即練就了讀圖能力的培養又獲取了貫於始終的基本技能。它可幫助學生形成正確的、全面的讀圖、用圖乃至制圖的重要本領。
三、利用多媒體網路技術旨在提高地理課堂效率。
初中地理學科的特點是它的綜合性,區域性,它涵蓋了地理環境及人類活動與地理環境相互關系的很多方面,兼有自然科學及社會科學的內容,涉及地球與地圖、世界地理、中國地理、鄉土地理等部分。而多媒體網路本身就是一個突破空間限制的巨大的信息庫,加之它強大的處理、綜合信息的功能,這一特點在和地理學科教學的融合中,可以得到酣暢淋漓的發揮。在製作多媒體課件時,對基本知識的落實和一些課堂上較難表達的地理知識、地形地貌、可以分專題到在有關網站上查找相關資料,搜集與教學內容有關的圖、文、聲、像材料,然後製作成多媒體課件來組織課堂教學。這種多媒體課件不僅能將大量的資料呈現給學生,大大拓寬學生的視野,而且在說明地理知識時材料集中,簡明准確,省時省力,從而達到大容量、高密度、快節奏的現代課堂教學要求,大大地提高地理課堂教學效率。
四、應用多媒體信息技術,可以突出重點、淡化難點,緊跟中考命題思想,摒棄題海戰術
地理課中有許多重點、難點,有時單靠老師講解,學生理解起來費力,而多媒體地理教學形象、直觀、效果好。它可將抽象的知識形象化、具體化,易於學生掌握。既可增加生動感,又利於知識的獲取,從而突出重點、淡化難點,收到事半功倍的效果。提高了課堂教學的質量。地里教學有兩個「極端現象」:其一是非中考學科,學生對此不夠重視,其二該學科綜合性大,許多知識點學生難以接受,導致的教學質量兩極分化。有鑒於這個客觀因素,我在進行教學時,充分考慮到學生的學習基礎、學習能力和學習興趣,劃分為三個層次,在習題練習上有不同程度的傾斜。
(一)製作課件時應仔細分析劃分習題的難易程度
製作課件時將習題仔細分析難易程度,劃分為基礎題、提高題和綜合題,大膽的跳出習題冊的拘泥,重視自主命題和交流命題,根據中考的命題動態進行試題研究,同時利用互聯網優勢進行交流命題,借鑒吸收其他教師的命題經驗和成果,將這些習題應用在教學訓練過程中。
(二)對學生進行習題練習時,課件體現「標准化作業」教育
具體而言,就是根據教學、練習、講評的各環節的需要,制定出一定步驟的課件,讓學生再做練習時,按照步驟依次完成,使學生養成良好的學習習慣。比如「第一步課件出示材料,學生閱讀題干,找出關鍵詞語。」
『玖』 信息技術在地理教學中的應用有哪些
隨著現代化教育的不斷發展,信息技術的應用已成為當前教育界中的一個熱門話題,利用信息技術輔助教學在教學領域中被廣泛應用。因為信息技術輔助教學有著傳統教學所無法比擬的優點,它直觀性強,能調動學生的積極性、主動性和創造性,對提高教學質量和教學效率都起著積極的推動作用。以下是我在教學實踐中得出的幾點體會。
一、信息技術與創境激情整合,激發學生主動探索
信息技術的應用,可以突破時間、空間、微觀、宏觀的限制,將教學內容中的地理事物、情景、過程全部再現於課堂,提高學生學習興趣,有利於突破教學重點和難點,有利於學生理解地理知識、認識地理規律,提高教學質量和效果,為培養學生的創造能力開辟廣闊天地。如「海路變遷」一節,播放驚心動魄的地震和火山爆發過程的影像資料,極大的吸引了學生的注意力,喚醒了學生強烈的求知慾和好奇心。有的學生便問:「我們這兒能否發生火山、地震呢?假如發生怎麼辦?」我因勢利導地說「下面我們就來探究一下板塊運動與火山、地震的關系。」運用信息技術,能使課本中難以理解的抽象內容、復雜的地理變化過程,生動和直觀地演示出來,引導學生觀察、分析、解決問題。學生思維的閘門得以適時開啟,有效發展了學生的思維能力、分析和解決問題的能力。
二、收集、整合地理信息,營造合作學習氣氛
信息技術整合與地理教學中,可以全面提高學生感知信息、獲取信息、處理信息的能力。學生不僅成為自主學習者,而且在學習中營造與他人團結合作、共同進步的良好氛圍。從而為學生將來的全面發展、為學生終身的可持續發展打下扎實的基礎。如在「中國民族」內容的教學內容的教學時,我提前讓學生以合作小組為單位收集關於各少數民族的風俗習慣等各種地理信息,上課時,各小組派代表向大家發布的所收集的信息。有一位同學說:「我是滿族人,我向大家介紹一下滿族人不吃狗肉的由來。」有的同學載歌載舞唱起《珠穆郎瑪》、《草原牧歌》等少數民族的歌曲。還有的同學收集了 1980年版的從一角到十元的人民幣,並向同學們介紹正面圖案的人頭像都是哪一少數民族的。通過信息技術把信息傳播給學生,讓學生收集身邊的信息,培養處處留心皆學問的良好習慣。通過相關地理信息的收集,擴大學生對信息的獲取、分析、加工、利用、交流等能力。在整合信息過程中,他們深深體會到與人合作、與人交流的重要性,最終使信息技術成為學生學習資料的來源、認知的工具、合作交流的平台。
三、借圖、麴生情,培養學生愛國熱情
美麗的景色,動聽的樂曲,不僅可以引起學生注意,激發學習興趣,調動思維的積極性,還能借圖生情,培養學生的愛國熱情。
在地理教學中,我充分利用地理教材的優勢,運用信息技術,依據不同的教學內容,配以相應的圖片、樂曲,將學生引入教學內容所講述的氛圍中,使學生產生強烈的愛國熱情。
例如,我在講述「中國的地形」、「中國的河流」時,先播放《歌唱中國》這首歌的 MTV,讓學生在音樂與畫面的交相輝映中感受到我們祖國的偉大,領略到祖國壯麗山河的畫面、鏗鏘的歌詞、激昂的旋律所表達的無比自豪之情,激發起學生對祖國大好山河的無比熱愛。然後對學生說:「你們想詳細了解我們偉大祖國的地形和河流嗎?」此時,學生的熱情高漲。然後,向學生展示我國五種地表形態,及長江、黃河等河流。使學生對我國千姿百態的地形、地貌的交錯分布及祖國山河的壯麗景象一目瞭然。從而激發起他們為祖國多彩的地形、地貌而感到驕傲,激發起他們強烈的民族自豪感。使學生的情感得到升華,達到借景生情的目的,真正的做到寓教育與教學之中,培養他們熱愛祖國的情感。
總之,信息技術與地理教學的整合應做到有機融合,充分調動學生的學習主動性、積極性,充分發揮學生的創造潛能,為學生終身的可持續發展奠定基礎。
『拾』 談談現代信息技術給地理學科教育與學習帶來哪些變革
一、地理教學中運用現代信息技術是教師的需要:
面對新的形勢、新的任務,地理教育必須具有超前意識,必須緊跟科技發展的步伐。地理學科具有具體性、形象性、使地理教學不但要考慮科學性、抽象性、還要經常考慮藝術性、直觀性。 數字化的學習改變了學習的時空觀念,對學生提出了更高的要求,同時也給從事地理教育的教師帶來了新的挑戰。面對新的挑戰,教師應該做到:(1)培養學生具有終身學習的態度。(2)培養學生具有良好的信息素養。(3)培養學生掌握信息時代的學習方法。 再說,現代網路技術的發展,不僅從手段上改變了現行地理教學,更深刻地影響著教育觀念的變革。信息技術將更好地體現」以人為本」,以提高學生自身的綜合水平和滿足自身不斷增長的需要。地理新課程要求教師由重「教」轉向重「學」,教師在教學過程中充分調動學生的主動性,自主地探究學習.體現學生的主體作用,要求教師應從單一的教學方式向多樣化,現代化的教育信息技術,改變原來一支粉筆,一塊黑板的教學方式,充分運用現代化教育技術,將教學內容,教學手段,教學方式進行改革現代教育技術能加速知識傳播和應用,促進教學過程的優化和個別化,有助於提高教學質量和效果.
目前,教師的現代教育技術職業水平還很不高,尤其是在農村學校更是如此。近幾年來,經多方努力,雖出現了一些優秀的教學,但難以應用到實踐中去,其主要原因是各科教師對現代信息技術教育的意識還比較差,計算機應用水平不高,從而在教學中很難輕松的利用。地理教學運用現代信息技術教育,其本身就是教師理論素養的一種體現,顯現出教師對教育、教學、教材改革方向的把握、對課堂教學的理解、對現代教育技術的感悟、對學生背景的了解。地理教師應該以先進教學思想和教學理念作為指導,樹立現代化的教育思想,不斷更新教育觀念,理解現代教育理論和現代教育技術的設計理論。可以說,提高各科教師現代信息技術教育的意識和職業水平已經成為當前最為緊迫的問題。
二、地理教學中運用現代信息技術是學生成長的需要:
1、現代信息技術在課堂中的運用,為學生提供廣闊的學習空間。它的快速發展及素質教育的推進,不僅為改革傳統地理教學模式提供了新的途徑,而且現代信息技術的交互特徵增強了學生的主體參與意識與能力,對增進學生的主體性,提高學生素質具有積極的促進作用。以計算機輔助教學為中心的現代信息技術飛速的發展和普及,給中學地理教學帶來一場革命,為學生提供一個良好的學習環境。。多媒體技術和網路技術介入地理教學活動後,其固有的超文本閱讀,信息量豐富,交互性強,反響快速,貯存量大,集圖形、文字、聲音、動畫、圖像於一體的現代信息技術的特點。巧用信息技術,變抽象為具體,運用多媒體的直觀性、可使教學內容由虛變實、化靜為動、化復雜為簡明,極大的豐富了地理教與學的活動,為學生主動參與地理學習,探索地理知識和交流合作提供廣闊的空間,對地理教與學的方式的轉變產生了極大的推動作用。
2、為培養創造性的學生提供條件:多媒體和網路技術由於能提供良好的界面。形象直觀的互動式學習環境、有利於激發學生的學習興趣和進行協商會話。協作學習、能提供圖文聲像並茂的多種感官綜合刺激、有利於情景創設和大量知識的獲取與保持、還能按超文本、超鏈接方式組織管理學科知識和各種教學信息、還有利於發展聯想思維和建立新舊知識之間的聯系、對學生認知結構的形成和發展、及促進學生關於當前所學知識的意義建構是非常有利的。這種教學模式由於強調學生是認知過程的主體、是知識意義的主動建構者、因而、有利於學生的主動探索、主動發現。有利於創造性人才的培養、這就是其突出的優點。
3、利於培養學生綜合能力:現行考試制度,除了強調考查學生的學科能力,還注重考查學生學科間的綜合能力。因此,在平時的教學中,我們還注重:①學科內容的滲透、交叉與綜合;②理論和實際相結合、學以致用;③人與自然、社會協調發展的現代意識。基於以往我們學習知識的特點是范圍專一的,結構組合是線性的,而現代信息技術提供高速大容量的信息匯聚,也為這種跨學科的綜合學習提供了可能。這樣,有效地發展了學生的思維能力、分析能力和學習能力等綜合能力。
4、培養學生收集處理信息的能力: 隨著現代信息技術的飛速發展,掌握信息技術的能力和「讀、寫、算」一樣是一個人同等重要的生存能力。網路是信息的總匯,學生一方面可以根據自身特點有目的的學習;另一方面,可以讓他們、列印一些對學習有幫助的材料。這樣做的目的是想說明在信息快速傳播的今天,學會如何獲取知識比學會多少知識更為重要,如何收集處理信息比單純的記憶更重要。我們培養學生的信息處理能力,即主動利用信息工具和信息資源,有效地對信息進行處理和創新的基本能力,將成為學生在未來社會終身學習的能力。
三、 地理教學中運用現代信息技術的效果
現代信息技術與地理教學的整合,即提高了課堂效率,又使地理課堂教學生動形象,激發學生的學習興趣,有利於培養學生多方面的能力。為了適應教育現代化的發展,廣大地理教師應當努力學習並掌握現代教學手段,尤其多媒體計算機的使用,為地理教育教學工作服務。
現代信息技術提供的學習方式,有利於因材施教,體現教育的公平、民主和學生的全面發展;有利於激發學生的學習興趣,體現學生的認知主體作用;有利於多種教學策略的實現,深化學科教學,提高教學效益。因而新課程地理教材的突出特點是教材的多媒體化、教學的個性化與自主化、情景的虛擬化和地球的數字化,初中地理教材的這一特點決定了現代信息技術運用於地理學科教育的重要性及發展的必然性。在一般地理教學中的困難得以解決,如: (1).地理教學板書、板圖、板畫內容豐富,復雜多樣,在有限的黑板上難以充分展示出來,通過多媒體課件可以用活地圖及圖文資料。教材如果以將聲音、立體圖像及文字進行多媒體化,不僅能實現教學的交互性,而且能解決教師在一般課堂上完成內容豐富的板圖、板畫需要耗費很多的時間的問題。 (2).地理教學需要分析研究自然界客觀事物的發生、發展和演變的規律,同時還需要了解世界各地的人文特徵、生產發展以及人地關系等問題。要使學生較好地掌握這些知識,多認識客觀事物的本身及其外貌特徵,多了解各具體國家生產建設的發展狀況非常必要,但用一般的教學手段難以實現,而採用多媒體教學設備能更生動形象的表現。 (3).地理教學中我國國情教育和愛國主義思想教育的內容豐富,素材多,但生動活潑、形象逼真、富有感染力的畫面少。一般情況下難以創造一個良好的教育環境,激發學生的愛國熱情,完成德育任務。但是計算機網路選擇豐富的內容和素材可以很好地完成。
加強現代信息技術教育與中學課程的整合是至關重要的。然而, 隨著課程整合實踐的深入、必將提高師生使用信息技術的意識、必將改變傳統的教學模式、大大提高教學效率、進而推動地理教學改革的進程。