‘壹’ 新高考下如何利用现代信息技术做一名优秀的地理教师
地理老师唯一和现代信息技术相结合的一点就是在互联网上找到更多的地理知识,而且用浅显易懂的方式把这些地理知识传授给自己的学生,而且给他们总结更好的答题技巧。
‘贰’ 地理信息技术的应用
地理信息技术
地理信息技术包括——地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和数字地球技术。
地理信息系统
地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。
通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念:
1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。
2、GIS的操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志,也是其技术难点之所在。
3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测。
4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言,“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门,必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。
遥感
遥感是以航空摄影技术为基础,在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感,自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后,标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展,目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象,地质地理等领域,成为一门实用的,先进的空间探测技术。
遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理,识别地面上各类地物,具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料,并从中获取信息,经记录、传送、分析和判读来识别地物。
遥感技术主要特点:
1、可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。
2、获取信息的速度快,周期短。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。
3、获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
4、获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。
全球定位系统
全球卫星定位系统(Globle Positioning System) 是一种结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。全球卫星定位系统(简称GPS) 是美国从本世纪70 年代开始研制,历时20 余年,耗资200 亿美元,于1994 年全面建成。具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科,取得了好的经济效益和社会效益。
GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分—GPS星座(GPS星座是由24颗卫星组成的星座,其中21颗是工作卫星,3颗是备份卫星);地面控制部分—地面监控系统;用户设备部分—GPS 信号接收机。
1、空间部分
GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码, 一组称为C/ A 码( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一组称为P 码(Procise Code 10123MHz) ,P 码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。
2、地面控制部分
地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3 个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS 卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的 的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历,是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常 工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统 另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间,求出钟差。然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。 GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
3、用户设备部分
用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星,并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后,即可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据,接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算,计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后,机内电池为RAM存储器供电,以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测使用。
全球定位系统具有六大特点:第一,全天候,不受任何天气的影响;第二,全球覆盖(高达98%);第三,七维定点定速定时高精度;第四,快速、省时、高效率;第五,应用广泛、多功能;第六,可移动定位。
数字地球
数字地球是对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题,最大限度地利用资源,并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息,其特点是嵌入海量地理数据,实现多分辨率、三维对地球的描述,即"虚拟地球"。通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中,实现在网络上的流通,并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。
严格地讲,数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。
地理信息技术是个比较有专业针对性的科目类别。
近几年来在地球物理信息技术的应用已经扩展至:高分辨地震勘探、岩石圈地球物理测量和数据处理、油气藏描述与油气藏表征、复杂油气田物探、地震波场模拟、基于模型的深度域地震成像、地球物理井间电磁测井及层析成像、水资源与工程环境勘查以及非地震探测、海洋地球物理勘察、复杂油气田物探石油和地球探测信息分析。
总之前途无量哦。
‘叁’ 如何理解信息技术与地理课程的整合
【内胡拆派容摘要】信息技术与地理学科整合是时代发展的必然,也是地理学科自身发展的需要。当前,广大地理教师在信息技术与地理学科整合方面走入误区:滥用信息技术,忽视其他媒体的教学功御吵能;过于注重整合的形式,忽视师生情感交流等问题。本文从三方面论述有效整合信息技术与地理学科的途径:①基于信息技术的情境化整合;②基于信息技术的网络探究(Webquest)学习;③基于信息技术的主题网站的建设。
【关键词】信息技术 地理学科 整合 有效途径
《基础课程改革纲要(试行)》明确指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍运用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式的变革。充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”将信息技术与地理教学进行整合,必将给地理教学带来一个广阔的发展空间。
1、学习内容的开放性呼唤整合
作为地理学科研究对象的地球表层系统,是一个复杂的巨系统,它由若干自然系统、人文系统组成。地球表层系统及其子系统都不是封闭的,而是呈开放的态势。地球表层系统与地外系统之间、地球表层系统内部的各子系统之间,每时每刻都在发裤贺生着物质、能量、信息的传递与交流。这种传递和交流导致地理事像千姿百态、千变万化。因而人们对所有地理事物的认识也总处在不定性的变化之中。地理学科研究对象的开放性特点,使得地理学科横跨自然学科与社会学科两大领域,它既与物理、化学、生物等自然学科相联系,又与历史、政治等社会学科相联系,成为“联络各科之枢纽”。传统的教学手段难以适应地理学科的开放性,而信息技术能突破呈现资源的时间、空间这一瓶颈,并能动态模拟地球各系统之间物质、能量、信息等的传递与交流。
2、教学方法的多样性期待整合
地理学科的特性是区域性和综合性。传统的地理课堂教学是教材、黑板、粉笔,缺乏直观认识,激发不了学生的学习兴趣。信息技术与地理学科教学整合以后,可以借助现代的教学设备,将图、文、声、像、动画等多种要素组合在一起形成强大的信息流。化远为近,突破距离制约;化静为动,更易于观察事物的变化;化小为大,利于了解微观事物……能够充分调动学生的手、耳、眼、脑等各种器官,表现出传统教学所不能比拟的优越性,极大地激发学生的学习兴趣。
近年来,信息技术与地理课程整合的理论、模式、方法如雨后春笋般地冒出,广大地理教师也能感受到信息技术在地理教学中的优势,但是,随着信息技术在教学中应用的深入,一些过于追求整合形式,偏离整合初衷的现象非常普遍。
1、滥用信息技术,忽视其他媒体的教学功能
有的教师在尝到信息技术的甜头之后,对其它教学媒体就不屑一顾。笔者在近三年的听课中发现一个普遍现象:只要是对外开放的课型多是多媒体课、网络课无一例外,甚至离开了电教媒体就不会上课,全然不管是否适用,也不管其教学效果和教学效益,有的甚至连黑板都失去了应有的地位。
2、过于注重整合的形式,忽视师生情感的交流
尤其在地理网络教学过程中,过分依赖网络:如教师和学生面对着冰凉的计算机屏幕,学生通过游览因特网,查找与本课有关的地理信息,自学理解教材的内容。学生与教师之间的提问与反馈、学生与学生之间的交流都是通过文字的输入进行,利用网络课件中的BBS来实现,一切师生、生生之间的交流几乎都通过网络进行,没有了语言的交流。实际上,人与人之间最直接、最便捷,表达含义最丰富的交流方式是语言(包括口头语言和面部表情、手势等体态语言)交流,以及以语言为载体的情感交流,显然,这远非BBS、E-mail、留言薄等所能比拟的。
因此,如何优化信息技术与地理课程的整合,寻找信息技术与地理学科的有效结合点,正确把握信息技术与地理学科整合的方向,成为了广大地理教师的当务之急!笔者在信息技术与地理学科整合的有效途径方面有些想法跟大家交流一下:
1、基于信息技术的情境化整合
现代课堂教学方式不应是“灌输式”、“填鸭式”,因为这些传统的教学方式过分突出、强调接受,无视人的主观能动性,摧残人的思维和智力,扼杀人的学习兴趣和热情,不利于学生的发展,而应更多地关注学生的体验,因为有了体验,知识的学习不再是仅仅属于认知的范畴,它已扩展到情感、人格等领域,从而使学习过程不仅是知识增长的过程,同时也是身心和人格健全发展的过程。情境教学便是一种极为重视体验的教学方式,采用这种教学方式,能促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习:学生会用自已的大脑思考,用自己的眼睛看,用自已的耳朵听,用自已的嘴说话,用自已的手操作,即用自已的身体去亲自经历,用自已的心灵去亲自感悟,不仅能使学生获得知识,更重要的是激发了学生的生命活力。信息技术的情境化整合时应注意以下几方面:
①这种教学方式,适合将难以表达甚至根本不能用语义完整而准确地表达的地理图形、图像的运动信息以及一些抽象的理论、复杂的空间结构,通过文字、声音、图形、动画、视频等使各种教学资源整合在一起,创设生动、形象、接近实际的情境,给学习者带来一种全新的学习环境和认知方式。如:地球的运动、锋面雨带的移动、大陆漂移、板块运动等等。
②这种教学方式,适合将地理概念、知识、原理等生活化。例如:北环中学的陆莉湘老师《从地图上获取信息》,就是通过地图知识乡土化,使学生感到亲切,感到地理知识十分有用,从而能激发学生学习地理的兴趣。
③这种教学方式,适合地理热点的教学。地理热点一般学生会很感兴趣,但是传统的教学是通过教师的讲述方式呈现给学生的,学生的空间感不强,难以理解。笔者在中东教学时,通过多媒体不断地创设学习情景,让学生能身临其境,感受“千年争端,今日中东”的形成因素,学生思维活跃,课上唇枪舌剑,课后意犹未尽,收到了意想不到的效果。
2、基于信息技术的网络探究(Webquest)学习
全球信息资源的网络化为人类提供了开放的、无穷的、不断更新的信息资源,对现代人的能力素养,尤其是信息素养,提出了新的要求。丰富、共享、开放资源是信息技术为师生创设了新的学习方式,注重培养学生在网络环境下学会基于资源的学习能力是整合的关键。
Webquest由绪言、任务、过程、资源、评价、结论六个部分组成,要使Webquest的实施符合认识规律,就必须让这六个部分与地理课堂教学的环节结合起来,使其成为一种教学的模式。
通过研究实施认为,Webquest的绪言,应与地理课堂教学的引入结合。通过各种方式调动学生的学习兴趣。让学生通过绪言的浏览,在教师的指引下,明确将要学习的内容,知道将要探究的内容涉及的面有多宽。
在“任务”部分,首先要明确任务是什么?与课堂结合的Webquest的任务应该就是教学目标。
Webquest设计不同于传统课堂的最突出的部分,应该是“过程”部分。传统课堂的“过程”掌握在教师手中,而Webquest的“过程”掌握在学生手中。“过程”应体现新课标的思想,让学生按照“过程”设计的程序开展自主、合作与探究的学习。在享受过程的同时,学会终身学习的方法。Webquest的“过程”是教学创新的重点,也是信息技术与地理学科整合的结合点。
在地理课堂教学中Webquest,其“资源”的选择要认真分析,“资源”选择应该根据“任务”,围绕帮助学生完成任务,提供丰富而充足的“资源”清单。
Webquest的“评价”,不光有知识达成度的评价,更应有任务完成情况的评价。评价人员可以是教师,也可以是学生,甚至于还可以是家长。
Webquest的“结论”部分,就是课堂教学过程的“总结”环节。要总结“知识与技能的获得”,还要总结“过程与方法的体验”,更要总结在情感、态度、价值观上的收获。
3、基于信息技术的主题网站的建设
目前,许多教师提出了“让教育主题资源网站走进课堂”的发展思路,也是信息技术与地理学科今后整合的方向。新课程理念强调以学生的发展为本,关注学生的学习方式的转变。我们应清楚地认识到新课程改革的时代背景,反思我们过去走过的教育资源发展的道路,认真总结历史经验,研究学生的学习需求,才有可能找到教育主题网站发展的新思路。但是,我们现在广大地理教师把地理教育主题网站发展思路的出发点定位于课堂教学,是站在比较传统的教师为中心来看待教育主题资源网站的建设,着眼点是考虑如何帮助教师提高课堂教学质量,实质只是把多媒体课件换成了主题网站而已。
面对时代的发展,教育观念的转变,教育主题网站的发展思路,要从关注“课堂”转向关注“学生”;从关注“资源”如何为学生服务,倒过来考虑“学生”需要什么“资源”。即用学生的眼光看教育主题网站,从学生的日常生活和学习中找到教育主题网站的位置。充分利用网络的优势,去满足下一代对了解世界、增长知识、发展能力的需要,为学生提供他们感兴趣的主题内容和活动。
‘肆’ 新高考下如何利用现在信息技术做一名优秀的中学地理教师
新高考下要利用现答尘没代技术做一名优秀的中学老师首先要利用现代信息技术提高自己的专业知识和了解学科的核心素养,培养孩子各方面的能力,同时利用现代化信息技术丰富自己的清纳课堂,让学生积极参与到期中。兄粗
‘伍’ 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 怎么上
第一课时
一、地理信息技术
1.概念:
指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称,主要包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。
2.应用——广泛
广泛应用于区域地理环境研究,在资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等许多领域中发挥着重要作用。
如:可以模拟特定区域的自然过程,预测、预报区域内可能发生的灾害或环境变化。
GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。
二、遥感(RS)
1.概念:
是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备,对地表物体进行远距离的感知。
2.遥感的装置
⑴传感器——遥感的关键装置
作用:传感器在航空或航天器上接受地面物体反射或辐射的电磁波信息,并以图像胶片或数据磁带记录下来,传送到地面接收站(图1.4)
⑵组成(了解)
遥感平台、传感器、地面接收站、信息处理系统等
3.遥感技术的主要环节和功能
遥感技术主要环节 目标物 传感器 遥感地面系统 成果
遥感功能 接受物体和环境的电磁波辐射 收集、传输信息 接收信息,处理、分析信息 专业图件或统计数字
案例介绍:
1998年洞庭湖及荆江地区飞机、卫星遥感影像对洪水监测
1998年夏秋,长江流域发生了罕见的大洪水,中科院遥感所等科研部门,利用飞机遥感监测和卫星遥感监测技术,对洞庭湖及荆江地区洪灾情况进行监测,在很短的时间内获得了较全面的资料,给抗洪决策提供了科学依据,为夺取抗洪斗争立了大功。
课本图1.5(左图)是飞机遥感影像,在阴雨天气的情况下,通过微波遥感,透过层层云雨阴隔而得到的图像,地物仍具很高的分辨率,经过计算机处理后,课本图1.6(左图)更是清楚地显示了洪水的淹没情况。课本图1.5(右图)是卫星遥感影像,同样经过计算机处理后,课本图1.6(右图)能清楚地显示当时该地区淹没地区的分布。通过不同时间,不同遥感平台得到的影像,再经过计算机处理技术,我们就能快捷、准确地统计出洪水的淹没情况。
可见,遥感技术具有很多的优点。
4.遥感的优越性(此部分可以请学生思考讨论总结完成。)
①提高研究工作的精度和质量,节省人力、财力,提高效率。 ②遥感信息作为重要的信息源,为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展,提供了条件。
区域地理环境研究的前提是获取地理信息。例如,将多次或逐月、逐年的遥感影像图叠加,就可反映城市的扩张、海岸的侵蚀、湖泊的消长,等等。在区域地理环境研究中,遥感广泛应用于资源凋查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。
遥感技术的应用范围很广。除了以上介绍的森林火灾、洪水监测外,还广泛应用于农业、地质、海洋研究、环境监测等许多方面。而且我国的遥感技术也已经在世界上具领先地位。
5.遥感技术的应用
阅读
通过这个材料,使学生了解如下问题:
遥感在农业方面的应用
1.遥感在农业方面的应用主要包括上地资源调查、土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查及监测,以及农作物长势监测和估产等方面。
2.遥感在土地资源与土壤调查中应用广泛。
3.作物估产是体现遥感在农业方面综合应用的最好例证。
思考
1.从监测的范围、速度,人力和财力的投入等方面看,遥感具有哪些特点?
点拨: 范围更广、速度更快、需要人力更少、财力投入少。
2.有人说:遥感是人的视力的延伸。你同意这种看法吗?
点拨:同意。可以从遥感的定义分析。从某种意义上说,人们“看”的过程就是在遥感,眼睛相当于传感器。
(以下内容根据教学需要可以选择进行)
指导学生阅读网上资料
了解遥感技术的其他应用:
①“嘉陵江上游水土侵蚀遥感调查”;
②“气象卫星的旱情监测”;
③“河南省有效灌溉面积遥感调查”;
④“山东省可发展灌溉面积遥感调查”;
⑤“黄河小浪底水库下闸蓄水后下游河道的遥感图像”。
进入“中国科学院遥感应用研究所”网站,查看有关信息及知识。
进入“国家遥感中心——遥感信息、遥感快讯”,查看有关内容,一是复习巩固本节知识;二是为下一节学习地理信息系统、全球定位技术知识作准备。
课堂小结:
遥感技术是国土整治和区域发展研究中应用较广的技术手段之一,我国在这个领域已经走在了世界的前列。我国的大部分土地已经获得了大比例尺的航空影像资料,成功发射了回收式国土资源卫星,自行研制发射了“风云”卫星。遥感技术为我国自然资源开发与利用提供了大量的有用的资料,在我国农业估产、灾害监测、矿产勘察、土地利用、环境管理与城乡规划中起到了非常重要的作用。
板书设计
第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用
一、地理信息技术
1.概念:
2.应用——广泛
二、遥感(RS)技术极其应用
1.概念:
2.遥感的装置
⑴传感器——遥感的关键装置
⑵组成(了解)
遥感平台、传感器、地面接收站、信息处理系统等
3.遥感技术的主要环节和功能
4.遥感的优越性
提高研究工作的精度和质量,节省人力、财力,提高效率。
5.遥感技术的应用
课后作业:
点击以下网址:
进入“国家遥感中心——遥感信息、遥感快讯”,查看有关内容。
第二课时
三、全球定位系统(GPS)
1.概念:
利用卫星,在全球范围内适时进行导航、定位的系统,称为全球定位系统,简称GPS。
2.组成:
空间部分——GPS卫星星座(图).7);
地面控制部分—一地面监控系统;
用户设备部分——GPS信号接收机。
3.特点
全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性
4.应用
⑴为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
⑵在区域地理环境研究中的应用。
如:野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一,全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔),从而可在野外调查中获得更为精准的数据。
⑶ 在日常生活中应用——GPS导航
无论是在何时何地,只要拥有GPS信号接收机,就能知道自己前进的方向和所处的地理坐标。利用GPS为导航服务也成为—种新兴的行业(图1.8)。
GPS汽车导航(图1.8)汽车导航装置可显示城市道路图和该车的位置。驾驶员辅入出发点和目的地的地名然后从系统显示的可行路线中选择其中的一条。系统除动态显示该车的位置》L还通过语音提示 引导驾驶员把车开到目的地。
5.GPS卫星星座
GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。它们均匀分布在六个轨道平面内。全球任何地点在任何时刻地平面上空至少有四颗GPS卫星。
思考
在GPS汽车导航中,信息在汽车、卫星和服务中心之间是怎样传递的?
点拨:汽车中的GPS用户设备接收了GPS卫星信息,解算出本车的位置、速度等信息,并通过无线电信号传送至服务中心。服务中心再根据汽车所在的位置、及时通过语言提示为汽车导航。
阅读
通过该材料大致了解我国的卫星导航定位系统
四、地理信息系统(GIS)
1.概念
专门处理地理空间数据的汁算机系统,称为“地理信息系统”,简称“GIS”。
阅读
通过这个材料,使学生了解如下问题:
2.地理信息系统的简要程序
教师指图讲解,使学生对地理信息系统的过程有一般性了解。
3.应用
应用的领域相当广泛,凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可用到。
⑴在区域地理环境研究中,地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息。通过对有关信息进行分析、加工,建立能反映区域内各种因素相互关系,揭示区域结构、特征和发展规律的模型。
⑵利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能,还可对区域内自然资源和条件、区位和交通条件、人口和劳动力条件,以及经济和社会条件进行更精确的分析、评价。
⑶在利用遥感、全球定位系统等提供的地理信息的基础上,运用地理信息系统,可以对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测。
⑷地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广。
案例介绍点击以下网址:
香港网上地图网页
中国网上地图
指导学生了解地理信息系统的功能:
(1)界面组成:功能区,索引,图层内容等
(2)信息系统的功能:地图信息,全部或局部地区信息,专业分类信息,有关内容的文字、图像信息,缩放、补充、测算等,信息输出等。
有关GIS在国土整治中的其他一些功能作用,教师可以参照后面备课资料,适当补充讲解。
思考
1.与地图相比,地理信息系统具有哪些优点?
点拨:优点很多,如地理信息系统的信息具有多维的特征;地理信息的时序性十分明显;时效性好;更新快等等。
2.有人说:地理信息系统是地图的延伸。你怎样理解?
点拨:从地理信息系统是一个多维的地图等方面思考。
五、地理信息技术与数字地球
1.“3S”的关系
⑴联系:
既互为独立发展又相互促进。
⑵区别
①遥感主要用于地理信息数据的获取;
②全球定位系统主要用于地理信息的空间定位;
③地理信息系统主要用来又对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。
2.数字地球
(1)概念
指数字化的地球,即把整个地球信息进行数字化后,由计算机网络来管理的技术系统。
(2)原理和应用
数字地球是将不同空间、时间的自然、人文的大量信息,按地理坐标,从区域到全球进行整合,并进行立体的,动态的显示,能为复杂的生产、研究活动提供实验条件和试验基地。
活动
1.图1.5和田1.6显示的对洪水灾害的监测和统计除运用了遥感技术外,还运用了哪种地理信息技术?这两种地理信息技术在这次洪灾监测和统计中具有怎样的相互关系?
点拨:在图1.5和图1.6所示的洪水监测和统计中,除运用了遥感技术外,还运用了地理信息系统,遥感提供了信息源(信息搜集),地理信息系统对信息进行加工(分析、统计)。
2.城市110指挥中心在接到报警电话后,能在最短的时间内指挥警车到达出事地点。为提高出警效率,许多城市配备了巡誓车。应用地理信息技术可大大提高出誓效率(图1.11)。
(1)110指挥中心要随时掌握每辆巡警车在城市中的位置,可以利用哪一种地理信息技术?
点拨:可以利用全球定位系统
(2)110指挥中心要确定哪一辆巡警车离出事地点最近,可以利用哪一种地理信息技术?
点拨:可以利用地理信息系统
(3)110指挥中心要判定最近的警车至出事地点的道路是否畅通,还需要利用哪些技术?如果存在严重交通堵塞,110指挥中心又该怎么办?
点拨:还要用到摄像和视频传输技术。如果存在严重交通堵塞,需要另外找较近的且有条件较快赶到出事地点的巡警车(需要综合运用上述技术)。
(4)假如你是110指挥中心的调度员,描述在接到报警电话到指挥警车前往出事地点的工作程序。
点拨:接警→确认出事地点的位置→(在显示各巡警车的地理信息系统中)了解其周围巡警车的位置→分析确定最近(或能最快到达)的巡警车→通知该巡警车。
(5)由此例推想,地理信息技术还可以应用于城市管理的哪些部门中?
点拨:城市交通组织和管理、商业组织和管理、城市规划、卫生救护、物流等部门,都可利用地理信息技术。
【课堂小结】
现代地理学中,3S技术学科的发展与应用,日益成为地理学前沿科学研究的重要领域,并成为地理学服务于社会生产的主要途径,现在3S技术已经广泛应用于社会的各个领域。它们三者既有分工又有联系。遥感技术主要用于地理信息数据的获取,全球定位系统主要用于地理信息的空间定位,地理信息系统主要用来对地理信息数据的管理、更新、分析等。其中,遥感技术为地理信息系统提供信息数据,加快了地理信息数据库系统的更新,保证了地理信息系统的时效性,全球定位系统为遥感信息数据地面定位目标选择、野外验证、图像分类等提供了必要的数据信息,为更好地利用遥感技术解决实际问题提供支持。三者的关系可用以下简图表示:
板书设计
第二节 地理信息技术在区域地理环境研究中的应用
三、全球定位系统(GPS)
1.概念:
2.组成:
3.特点
全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性
4.应用
⑴为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
⑵在日常生活中应用——GPS导航
5.GPS卫星星座
四、地理信息系统(GIS)
1.概念
2.地理信息系统的简要程序
3.应用
五、地理信息技术与数字地球
‘陆’ 中学地理运用哪些地理信息技术
地理信息技术以其特有的性能,能够很好的解决中学生在地理学习过程遇到的概念抽象、空间感太强、难以理解、不易理解记忆等问题。但是,长期以来由于种种原因,地理信息技术辅助中学地理教学很难真正得到落实。党的十八大强调要大力促进教育公平,合理配置教育资源,重点向农村、边远、贫困地区倾斜。在这种大背景下,把地理信息技术带入到农村中学地理教学中,是教育现代化的客观要求。
首先,本文通过阅读大量相关理论文献,对地理信息技术辅助地理教学有了初步的认识。地理信息技术是现代地理学的技术核心,它的内涵很丰富,其核心技术主要包括:地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS),三者有机结合,即被称为“3S”。而把地理信息技术引入到中学教学中去提高中学生地理学习能力,是有效落实地理新时期课程标准、培养地理学科技能、有效进行地理教学跟学习的需要。
其次,在实证研究方面,为了验证地理信息技术辅助农村中学地理教学的有效性,笔者通过在广东省揭西县农村中学的实地调研,结合实际在多个教学案例的基础上对教学效果进行对比。采用问卷调查、标准测试、科学化统计分析等方法得出相对准确可信的评判结果从而使得论文更加系统化。笔者选取揭西县北山中学两个地理学习层次相近的班级进行试验论证,在确保学习进度相当的前提下,对试验班学生借助地理信息技术来辅助教学,参照班采用传统方式教学,最后利用标准化测试的方式进行对比统计研究。研究还发现农村中学生地理学习能力受性别、所在学校区位、年级等多种因素的影响,而且地理学习能力与地理学业成绩呈现正相关。
再次,本文的第三章在试验内容上也列举出地理信息技术辅助地理教学的部分实例,对计算机、地理信息技术、Google
Earth软件等教学工具,在辅助地理教学方面的作用、操作方法、实现策略等方面进行了详细分析。
最后,本文结合当前地理信息技术在农村中学地理辅助教学现状,总结概括出实施过程中客观存在的问题及借鉴西方发达国家运用实例提出相关对策。
‘柒’ 怎样把地理信息系统运用到教学中
浅议地理信息系统在高中地理教学中的应用
摘要:
随着地理知识更新速度的加快,
新课改提高了对学生信息素养的要求。因此,
把
地理信息系统应用到地理教学中成为当代新型教师的重要任务。
本文笔者结合教学实际论述
了地理信息系统在高中地理教学中的应用。
关键字:
地理信息系统
地理教学
引言
伴随信息时代的到来,
地理学岌计算机技术、
航天技术等进行有效整合,
诞生了一门新
兴技术——地理信息系统。地理信息系统(
geographic information system
,简称
GIS
)是一
种以采集、
存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。
它以地
理空间数据库为基础
,
在计算机技术的支持下,采用地理模型分析方法适时提供多种空间的
和动态的地理信息。
地理学是一门研究地球表面的自然现象和人文现象空间分布以及两者间
相互关系的学科,实践性,应用性很强。
中学地理教育的基本目标是传授地理知识、培养地
理技能和提高地理思维能力。因此,在中学地理教学中,既可以根据课标适当地增加有关
GIS
的教学内容来开阔学生的视野,
又可以应用
GIS
改善地理教学,
拓宽学生解决问题的思
路,培养学生综合运用知识的能力及其创造精神和实践能力。
1
、
GIS
的发展简况
GIS
源于
20
世纪
60
年代,加拿大测量学家
R.F.Tomlinson
首先提出地理信息系统这个
概念并建立了世界上第一个地理信息系统,
用于自然资源的管理与规划。
后来,
美国哈佛大
学土地测量专业的一名学生
J.Dangermond
在其毕业论文中设计了一个简单的
GIS
系统,并
在毕业后成立了
ESRI
公司,促进了
GIS
的发展。九十年代以后,随着地理信息产业的建立
和数字化信息产品在全世界的普及,地理信息系统将逐渐深入到各行各业,成为人们生产、
生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。由于国外
GIS
发展较早,其
GIS
教育体系也
相对完善:如美国、日本、澳大利亚、加拿大、英国、德国等都将
GIS
专业教育提到非常
重要的高度。这些国家在大学里许多相关专业,如建筑、市政工程、林业、地理、城市规划
等,都增加了
GIS
课程。我国
GIS
从
20
世纪
80
年代初开始起步,
90
年代才进入快速发展
阶段。中学
GIS
教育更是属于刚刚起步的阶段。而实施
GIS
教育不仅是落实地理学科教育
的责任,也是落实教育本身赋予地理教育的任务。
GIS
教育中对学生信息技术的掌握、地理
研究技术的了解与应用、
地理区域系统思想的建立和地理空间思维能力的培养,
以及地理问
题的分析与处理等多方面具有不可替代的独特功能。因此,笔者认为尝试把
GIS
应用到中
2
学地理教学中势在必行。
2
、
GIS
在高中地理教学中实施的迫切性
2.1
时代发展的需要
20
世纪
90
年代以后,伴随计算机和网络技术的迅猛发展,地理知识的更新速度越来越
快,
将
GIS
引入中学地理教学中是信息时代的要求。
GIS
包含的信息大且更新速度快,
内容
丰富
,
能将大量的地理信息和理论结合起来加以储存
,
供学生查询和使用
,
使学生掌握最新的
地理信息和知识。
2.2
学科发展的需要
目前地理教学使用的相关参考书部分内容有些陈旧,
再加上受到客观因素的制约,
不可
能做到及时更新,影响了地理教学的深度和广度。使用
GIS
进行地理教学,可以实现地理
资料与世界的同步更新,
让我们可以在最短的时间内掌握其他国家的学科发展情况。
我国教
育部
2003
年颁布的《全日制高中地理课程标准
(
实验
)
》已经把地理信息技术纳入必修的地
理课程内容范围,并把它列为七大地理选修模块课程之一,并明确指出:
“强调信息技术在
地理学习中的应用,
充分考虑信息技术对地理教学的影响,
营造有利于学生形成地理信息意
识和能力的教学环境。
”
2.3
学生个体发展的需要
新课标指出,教学一切为了学生的发展。
作为教学主体,
学生的情况存在很大差异。传
统的教学方式很难关注全体学生的需要。
GIS
可以为学生提供互动的教学情境,
他们可以根
据自己的实际情况进行相关地理内容的学习,使每个学生都有所得。
3
、
GIS
在地理教学中的实际应用
3.1
激发学生的学习兴趣
辩证唯物主义认为
,
事物的发展是内外因共同作用的结果。外因是条件,内因起决定作
用。饥饿调动了人寻食的积极性
,
捕猎迫出了人们快速狂奔的能力。也就是说,需求是主观
能动性发挥的最根本动因。
学生是学习活动的主体,
激发主体的主观能动性是提高教学质量
的关键。而兴趣又是学生最好的老师,能够驱使学生主动地去发现问题,解决问题。如学生
对高中选修四的旅游地理内容很感兴趣,
希望可以通过地理课的学习了解中国乃至世界的主
要旅游景点,既满足视觉享受,
放松心情,又可以了解不同区域的文化特色。但是基于课时
及教具的限制,学生期待的效果很难达到。当然,学生学习地理的兴趣便大大折扣。其实,
旅游地理作为选修的学习,从内容的构成上充满乐趣,可以极大地调动学生学习的积极性,
但拘于呈现方式,严重阻碍了学习效率的提高,往往形成低效或无效教学。
GIS
的出现解决
3
了这个难题——依据教材的主要内容并补充相关旅游景点联系交通、
住宿及文化特色等制成
GIS
旅游地图。较一般的地图而言,
GIS
旅游地图可以为学生提供更详细、更准确的信息:
⑴一般的旅游地图因图幅面积的限制,只能呈现一些主要的信息,不能满足不同人群
的各种需要。但
GIS
旅游地图借助计算机技术的支持,表现出高容量的特点,学生可以根
据各自的需要有选择性地进行读取。
⑵一般的旅游地图以纸质形式出现,不易保存。长时间使用后,会出现折痕、破损等
现象,使用年限短暂,影响学生的正常使用。
GIS
旅游地图借助计算机存在,更易储存。
⑶一般的旅游地图不能及时进行信息的更新,
有时会对学生产生错误的指示。
GIS
旅游
地图可以通过网络及时进行更正、修改,保证信息的真实性。
⑷一般的旅游地图有特定的图例,
部分信息混杂在一起,
增加了学生的困难。
GIS
旅游
地图呈现方式直观,
并具查询功能,
学生可以进行相关信息的查询。信息表现清晰,使用起
来方便快捷,节省了学生宝贵的时间。
3.2
有助于学生建立空间概念
地理是一门空间性强的学科,在地理的学习中,要求学生掌握主要的地理事物及空间
分布,
并形成空间概念。
但事实上,
地理课要反映的信息是极其广阔和遥远的,还有一些是
不可见的。
数量之大,表现之抽象,
学生不可能把所有的信息都储存在大脑中。如果只是凭
借教师的有限讲解,
学生不可能从不同角度、
不同层次地对地理事物之间的联系进行深入分
析。
因此,
也就无法在学生大脑中呈现完整而清新的图像,
不能形成牢固而深刻的记忆。
因
此我们在进行地理事物的空间分析时要使用地图。
地图是地理的第二语言,
很多信息都是以
地图的形式出现。较纯粹的文字记忆,地图的记忆效果更好。
GIS
具有数据输入、存储,数
据操作和处理,
数据显示和结果输出,地图制图,
地理数据库的组织与管理,空间信息查询
与量算,
空间分析等功能,
可以用来处理具有空间特点的地理资料,
帮助学生建立空间概念。
尤其是
GIS
的空间信息的可视化。它使学生对于在空间中的各事物的状态有一个非常直观
的感受。
无论是在屏幕上展示一幅可以无级缩放和信息查询的地图,
还是展示一幅三维的地
形模型,都使学生对现实世界空间关系的认识更为直观、具体。由
GIS
显示的空间信息的
可视化结果,
能够帮助学生揭示空间关系、
空间分布模式和空间发展趋势。
如高中地理教学
中要求学生理解地形对气候的影响。
我们可以例证中国地形与气候之间的关系来讲述这个地
理原理:把中国地形图与气候图叠加,让学生先分析地形图,
再分析气候图,最后把两个要
素叠加起来进行比较,
即什么样的地形会形成什么样的气候。
学生尝试使用地形要素来解释
气候的形成。
比较容易的就是青藏高原由于海拔高形成特殊的高寒气候。
如果时间允许,
我
4
们还可以让学生来谈谈美国地形对其气候的影响,
即学即用,
实现地理知识的迁移,
加深学
生关于地形对气候影响的理解。
3.3
有助于学生提高解决问题的能力
受传统教育教学思维模式的影响,
目前绝大部分中学地理教师仍停留在课堂讲述为主的
教学模式上,学生也只能依照教材,
巩固所学知识,制约了学生与教师双方的思维,对地理
的学科教育价值实现产生了一定的阻碍,
而且也有悖于新课程的教育观念,
即
“整合教学与
课程”
、
“强调互动的教学”
、
“构建充满生命力的课堂教学运行体系”
等。
地理课堂教学也存
在不少问题。
如:
教师向学生提问多,
而引导学生主动发问少,
轻视甚至抑制学生发现问题、
主动提问的意识和热情;提出“知识训练”型的问题多,而思维性、启发性的问题少,量多
质差的“满堂问”几乎成为变相的“满堂灌”
。学生的自主探究、发现、创新的意识得不到
应有的发展,情感、
意志、
精神境界等得不到应有的塑造和升华。也许学生虽能攻克试卷上
的一道难题,
而面对真实生活中的难题时却不知所措,
面向未来纷繁复杂的大千世界将更是
茫然。
爱因斯坦说过:
“提出一个问题远比解决一个问题重要。
”
新课程理念要求教师应该是
学生学习的促进者,是教学教育的研究者,课程建设者和开发者,是社会型的开放的教师。
将
GIS
引入中学地理教学是中学地理课程改革的有力工具。因为
GIS
既是教师的教学工具
也是学生的学习工具,教师和学生面对的课程将不再是简单的教科书,
教师、学生、教材将
成为统一体,成为课程的有机组成部分。
GIS
在教师、学生和教材之间,将充当着桥梁和纽
带的角色。
在学习过程中师生互动,
信息多向流动。
如我们在学生学习某些地理概念或原理
时,只提供他们一些事实
(
事例
)
和问题,让学生自己阅读材料,或让学生自己从学习生活和
社会生活中选择和确定专题,独立探究,
自行去发现问题、分析问题和解决问题,
从而获得
知识并培养发明创造能力的一种方法。
在地理教学过程中,
我们不要把现成的东西交给学生,
而应在概念领域内,充分利用新奇、怀疑、困难、矛盾等引起学生的思维冲突,促使学生自
己动脑,去发现探索,对所发现问题和探索的结论由学生自己去做。首先,
我们根据学生的
水平,
确定探究型地理教学课题的探究类型。
课题研究以认识客观世界和人自身的某一问题
为主要目的,
具体包括社会调查、
科学实验和文献研究等。
项目活动类主要是设计以解决一
个比较复杂的操作问题为主要目的,
如模拟设计某一条地铁线路的活动等。
其次,
指导学生
设计研究方案。
研究方案主要包括研究的具体步骤和计划。
这是整个研究性学习的关键。
我
们可以根据学生掌握
GIS
技术的实际情况,结合预先课题或项目,引导学生逐步建立和修
正实施方案,
从而达到方案可行性之目的。
其三,
在实施过程中,
我们协助解决遇到的难题。
最后,开展研究性学习结题和展示成果。结题结果可能有不同情况,我们应引导学生对相
5
关
GIS
探究型学习进行经验总结。
3.4
有助于学生实现个性发展
新课改指出,要关注学生的需求。既要实现学生的全体发展,又要实现学生的个性发
展。
GIS
可以提供界面友好、形象直观的交互式学习环境。
GIS
制作的多媒体电子地图不但
画面清晰、
色彩谐调,
而且加上视频和声音的配合,
具有较强的感染力和较强的人机交互性。
学生通过操作
GIS
地图进行自主学习,可以改变课程教材只是为教师讲授提供蓝本,学生
被动接受知识的局面,
实现信息技术和地理课程内容的整合,
有利于学生主动学习,
学生可
以根据自己的需求有选择地进行学习,进行个性学习,建立属于自己的地理知识框架。
GIS
可以实现人机互助,
个别指导,
有利于师生之间、
学生与学生之间的合作交流。从认识主义
来说,
合作学习可以促进学习的意义建构,
促进学生高水平的地理思维和学习活动。
理由如
下:一是学习者之间的交流、争议、
意见综合等有助于学习者建构起新的、
更深层次的对地
理事物的理解;
二是在合作学习中,
学习者的想法、
解决问题的思路都被明了化、
外显化了,
学习者可以更好地对自己的理解和思维过程实施监控。
行为主义的观点则认为,
学生看到同
伴们的成功,会提高他们自身的自我效能感。
4
、
GIS
在高中地理教学实施中存在的问题
4.1
师资不够
GIS
发展至今,
虽然有很多成熟的软件供教师使用,
但这些软件大多功能庞杂且操作复
杂,
熟悉和掌握这些软件需要一定的时间和相关的计算机基础。
这对于一般的地理专职教师
来说有些困难。
GIS
需要学校花费资金购买,地理教师学习和掌握又存在困难,这无疑会对
GIS
在地理教学的应用制造障碍。
因此,
亟待操作相对简单的软件出现,
来摆脱目前的困境。
4.2
教学需要的适度性
GIS
教学要根据实际教学环境采取分层次、
分地区、
分级别的有区别对待。
可以分为基
础教学、拓展性教学、研究性教学等几个层次进行。在教学方式上,要注意直观,加强传统
教学方式与多媒体教学、
参观、
实习等教学模式的结合;
在拓展性和研究性层次上,要加强
学生的实践能力、基本操作技能、系统设计能力的培养。
4.3GIS
教材的适用性
编制适合我国国情与学生特点的
GIS
教材,在教材中提供配套的练习,并建设相关网
站。学生使用起来既实用又方便。通过教材的重视程度加强社会对
GIS
在地理教学中使用
的关注,与世界接轨,缩小我们与发达国家之间的差距。
‘捌’ 如何将信息技术有效运用到地理课
一、立足学生学习局限,拓展知识面,激发学习兴趣
由于学生平时忙于中考学科的学习,地理信息来源单调,运用网络学习的机会较少,多数学生缺乏对地理的感性认识,因此提高学生对地理的学习兴趣就成了教学中必须解决的关键问题。为此,我对学生经常性地进行调研,充分了解学生的意愿和需求,在此基础上,最大限度利用我们靖宇七中学媒体进教室的实际条件展开教学。我利用多媒体网络技术,创设地理情境,激发学生学习地理的兴趣。它能变静为动,克服了传统教学中学生面向静态呆板的课文和板书的缺陷。例如:我针对教材的单元设置,分为几个大的专题,如天气和大气运动、海洋和陆地的运动形式等等,充分利用央视十频道的《探索发现》、《网络探秘》等科教栏目的影视资源,根据初中学生的学习心理和学习能力,选取和教材密切相关的片段整合,进行专题教学。根据学生反馈和学习检测,我发现,平行班学生学习兴趣较高,有效的拓展了学生的知识面和地理学科的信息量,另外进行专题教学,加强和学生的学科专题意识,一则使学生有了直观的知识结构,二则引导学生进行了充分的复习,这种由分散的知识点组合形成知识结构,通过教师引导,将内化为学生的学习方法。
(一)运用多媒体为学生营造声形并茂的逼真情境
利用影视资料、自制动画、景观图片、地图等手段,为地理教学营造声、像、图、文并茂,形象、生动、逼真的情境,其效果是任何形式无法比拟的。营造地理情境,变抽象为形象,变静态为动态,使学生如闻其声、如临其境,通过内心情感体验,从而极大地激发学生学习地理的兴趣。第斯多惠说:“教育的艺术,不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞学生的兴趣。”课件的片头加入视频影像歌曲等,当学生一进入教室,悠扬的音乐、悦耳的歌声、美丽的画面,一方面给学生以美的享受,另一方面又可以把学生分散的心一下子集中到课堂来,一首首熟悉的歌曲用来导入新课,让学生觉得既轻松又新颖。一边欣赏一边还可以听到优美动听的解说,让学生处于一
种亲切的情境中,可以取得较好的教学效果,学生只有对地理学科有了兴趣,才能品味地理、把握地理。有助于学生提高和巩固学习兴趣,因为 “兴趣”是学生学习的最好老师,有了兴趣,学生才能注意力集中,思维主动活跃,才能充分发挥学生在课堂中的主体作用收到良好的教学效果。兴趣又是一种有积极作用的情绪,这种情绪在一定的情境中极易产生,因此,利用课件创设与课堂内容相应的情境气氛,能使学生有身临其境的感觉,激发学生的学习积极性和参与意识。激发求知欲,调动学习积极性。
(1)应采用适量的音频资料
要制成丰富多彩的课件,借此充分调动激发了学生的学习积极性和学习兴趣,应采用适量的音频资料,因为多媒体可以创设出一个有趣的教学情境,化无声为有声,化静为动,使学生进入一种喜闻乐见的,生动活泼的学习氛围。引起学生的注意力,提高学生的学习兴趣。从课堂效果来看,学生的学习成绩也有了很大的改观。
(2)运用多媒体技术因材施教。
上课时可因班而异,除了注意培养学生的兴趣外,不同的班级做到因材施教。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。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。多媒体对个别化教学具有重要意义,它符合学生的个性特点,又可照顾学生学习上的个别差异。这样,不但能适应不同程度学生的需要,也有助尖子学生的培养,真正做到因材施教,共同进步。
二、改变传统的课件以文字主,努力构建以视频为主、图片为辅的课件
我回避了信息技术应用于教学后教师容易陷入的误区和怪圈,针对多媒体教学存在的实际问
题,我研究探索,形成一些初步对策:
(一)努力构建以视频和图片为主要内容的课件
根据心理学和认识学理论,人对图片和视频接触最为敏感,记忆最为深刻。在教学中,要充分认识这个规律。我结合教学内容,努力构建以视频和图片为主要内容的课件,例如《地球的公转》一课,分为:公转的方向、公转的周期、五带的划分、太阳直射点的季节变化四个小栏目,我对每一个小栏目采用了一个视频加四张图片的组合制作了本课课件,对于太阳直射点季节变化这个难点,我格外准备:包括什么叫直射点、南北回归线和赤道、直射点季节运动的轨迹三个子栏目的视频设计和图片展示,同时附加两个拓展知识面的小知识:地球运动的近日点和远日点、地球大气二氧化碳含量与地球公转的关系。文字大幅压缩,除了一个必须的归纳表格,全部字数仅
仅三十余字。并形成口诀帮助学生记忆,如:二分在赤道的路上飞,两至在回归道上奔等。
(二)制作朴素明快的课件
教学中根治课件制作过于花俏,以及以放代讲的“多媒体教学综合症”。根据教学观察,课件制作水平虽然较高,但是课件穿插了太多的卡通动画,本来卡通动画只需在导学部分应用,能调动课堂气氛即可,却一再使用,使得学生被和教学关联性不强的卡通动画干扰,极大的分散了学生学习的注意力。据此,我制作课件本着朴 素明快的原则,对视频和图片是反复推敲,充分保证引用资料与教学的密切度。
此外,我在进行多媒体教学时,注重体态语言和教学口语表达,杜绝以放代讲,使学生与本人能够形成有效的双向互动——人人互动,而不是“人机互动”,使学生能够通过教师的体态语言和教学口语表达将注意力放在学习内容上。
(三)、运用多媒体技术,旨在培养和提高学生的读图能力。
地理教学中,传统的一些挂图内容繁多,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。而用多媒体辅助教学恰恰弥补了地图教学的不足之处,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。不仅能帮助学生理解、记忆地理知识,而且能帮助学生建立形象思维,提高解决问题的能力;同时教会学生通过阅读地图进行分析、综合、概括、判断、推理,学生即练就了读图能力的培养又获取了贯于始终的基本技能。它可帮助学生形成正确的、全面的读图、用图乃至制图的重要本领。
三、利用多媒体网络技术旨在提高地理课堂效率。
初中地理学科的特点是它的综合性,区域性,它涵盖了地理环境及人类活动与地理环境相互关系的很多方面,兼有自然科学及社会科学的内容,涉及地球与地图、世界地理、中国地理、乡土地理等部分。而多媒体网络本身就是一个突破空间限制的巨大的信息库,加之它强大的处理、综合信息的功能,这一特点在和地理学科教学的融合中,可以得到酣畅淋漓的发挥。在制作多媒体课件时,对基本知识的落实和一些课堂上较难表达的地理知识、地形地貌、可以分专题到在有关网站上查找相关资料,搜集与教学内容有关的图、文、声、像材料,然后制作成多媒体课件来组织课堂教学。这种多媒体课件不仅能将大量的资料呈现给学生,大大拓宽学生的视野,而且在说明地理知识时材料集中,简明准确,省时省力,从而达到大容量、高密度、快节奏的现代课堂教学要求,大大地提高地理课堂教学效率。
四、应用多媒体信息技术,可以突出重点、淡化难点,紧跟中考命题思想,摒弃题海战术
地理课中有许多重点、难点,有时单靠老师讲解,学生理解起来费力,而多媒体地理教学形象、直观、效果好。它可将抽象的知识形象化、具体化,易于学生掌握。既可增加生动感,又利于知识的获取,从而突出重点、淡化难点,收到事半功倍的效果。提高了课堂教学的质量。地里教学有两个“极端现象”:其一是非中考学科,学生对此不够重视,其二该学科综合性大,许多知识点学生难以接受,导致的教学质量两极分化。有鉴于这个客观因素,我在进行教学时,充分考虑到学生的学习基础、学习能力和学习兴趣,划分为三个层次,在习题练习上有不同程度的倾斜。
(一)制作课件时应仔细分析划分习题的难易程度
制作课件时将习题仔细分析难易程度,划分为基础题、提高题和综合题,大胆的跳出习题册的拘泥,重视自主命题和交流命题,根据中考的命题动态进行试题研究,同时利用互联网优势进行交流命题,借鉴吸收其他教师的命题经验和成果,将这些习题应用在教学训练过程中。
(二)对学生进行习题练习时,课件体现“标准化作业”教育
具体而言,就是根据教学、练习、讲评的各环节的需要,制定出一定步骤的课件,让学生再做练习时,按照步骤依次完成,使学生养成良好的学习习惯。比如“第一步课件出示材料,学生阅读题干,找出关键词语。”
‘玖’ 信息技术在地理教学中的应用有哪些
随着现代化教育的不断发展,信息技术的应用已成为当前教育界中的一个热门话题,利用信息技术辅助教学在教学领域中被广泛应用。因为信息技术辅助教学有着传统教学所无法比拟的优点,它直观性强,能调动学生的积极性、主动性和创造性,对提高教学质量和教学效率都起着积极的推动作用。以下是我在教学实践中得出的几点体会。
一、信息技术与创境激情整合,激发学生主动探索
信息技术的应用,可以突破时间、空间、微观、宏观的限制,将教学内容中的地理事物、情景、过程全部再现于课堂,提高学生学习兴趣,有利于突破教学重点和难点,有利于学生理解地理知识、认识地理规律,提高教学质量和效果,为培养学生的创造能力开辟广阔天地。如“海路变迁”一节,播放惊心动魄的地震和火山爆发过程的影像资料,极大的吸引了学生的注意力,唤醒了学生强烈的求知欲和好奇心。有的学生便问:“我们这儿能否发生火山、地震呢?假如发生怎么办?”我因势利导地说“下面我们就来探究一下板块运动与火山、地震的关系。”运用信息技术,能使课本中难以理解的抽象内容、复杂的地理变化过程,生动和直观地演示出来,引导学生观察、分析、解决问题。学生思维的闸门得以适时开启,有效发展了学生的思维能力、分析和解决问题的能力。
二、收集、整合地理信息,营造合作学习气氛
信息技术整合与地理教学中,可以全面提高学生感知信息、获取信息、处理信息的能力。学生不仅成为自主学习者,而且在学习中营造与他人团结合作、共同进步的良好氛围。从而为学生将来的全面发展、为学生终身的可持续发展打下扎实的基础。如在“中国民族”内容的教学内容的教学时,我提前让学生以合作小组为单位收集关于各少数民族的风俗习惯等各种地理信息,上课时,各小组派代表向大家发布的所收集的信息。有一位同学说:“我是满族人,我向大家介绍一下满族人不吃狗肉的由来。”有的同学载歌载舞唱起《珠穆郎玛》、《草原牧歌》等少数民族的歌曲。还有的同学收集了 1980年版的从一角到十元的人民币,并向同学们介绍正面图案的人头像都是哪一少数民族的。通过信息技术把信息传播给学生,让学生收集身边的信息,培养处处留心皆学问的良好习惯。通过相关地理信息的收集,扩大学生对信息的获取、分析、加工、利用、交流等能力。在整合信息过程中,他们深深体会到与人合作、与人交流的重要性,最终使信息技术成为学生学习资料的来源、认知的工具、合作交流的平台。
三、借图、曲生情,培养学生爱国热情
美丽的景色,动听的乐曲,不仅可以引起学生注意,激发学习兴趣,调动思维的积极性,还能借图生情,培养学生的爱国热情。
在地理教学中,我充分利用地理教材的优势,运用信息技术,依据不同的教学内容,配以相应的图片、乐曲,将学生引入教学内容所讲述的氛围中,使学生产生强烈的爱国热情。
例如,我在讲述“中国的地形”、“中国的河流”时,先播放《歌唱中国》这首歌的 MTV,让学生在音乐与画面的交相辉映中感受到我们祖国的伟大,领略到祖国壮丽山河的画面、铿锵的歌词、激昂的旋律所表达的无比自豪之情,激发起学生对祖国大好山河的无比热爱。然后对学生说:“你们想详细了解我们伟大祖国的地形和河流吗?”此时,学生的热情高涨。然后,向学生展示我国五种地表形态,及长江、黄河等河流。使学生对我国千姿百态的地形、地貌的交错分布及祖国山河的壮丽景象一目了然。从而激发起他们为祖国多彩的地形、地貌而感到骄傲,激发起他们强烈的民族自豪感。使学生的情感得到升华,达到借景生情的目的,真正的做到寓教育与教学之中,培养他们热爱祖国的情感。
总之,信息技术与地理教学的整合应做到有机融合,充分调动学生的学习主动性、积极性,充分发挥学生的创造潜能,为学生终身的可持续发展奠定基础。
‘拾’ 谈谈现代信息技术给地理学科教育与学习带来哪些变革
一、地理教学中运用现代信息技术是教师的需要:
面对新的形势、新的任务,地理教育必须具有超前意识,必须紧跟科技发展的步伐。地理学科具有具体性、形象性、使地理教学不但要考虑科学性、抽象性、还要经常考虑艺术性、直观性。 数字化的学习改变了学习的时空观念,对学生提出了更高的要求,同时也给从事地理教育的教师带来了新的挑战。面对新的挑战,教师应该做到:(1)培养学生具有终身学习的态度。(2)培养学生具有良好的信息素养。(3)培养学生掌握信息时代的学习方法。 再说,现代网络技术的发展,不仅从手段上改变了现行地理教学,更深刻地影响着教育观念的变革。信息技术将更好地体现”以人为本”,以提高学生自身的综合水平和满足自身不断增长的需要。地理新课程要求教师由重“教”转向重“学”,教师在教学过程中充分调动学生的主动性,自主地探究学习.体现学生的主体作用,要求教师应从单一的教学方式向多样化,现代化的教育信息技术,改变原来一支粉笔,一块黑板的教学方式,充分运用现代化教育技术,将教学内容,教学手段,教学方式进行改革现代教育技术能加速知识传播和应用,促进教学过程的优化和个别化,有助于提高教学质量和效果.
目前,教师的现代教育技术职业水平还很不高,尤其是在农村学校更是如此。近几年来,经多方努力,虽出现了一些优秀的教学,但难以应用到实践中去,其主要原因是各科教师对现代信息技术教育的意识还比较差,计算机应用水平不高,从而在教学中很难轻松的利用。地理教学运用现代信息技术教育,其本身就是教师理论素养的一种体现,显现出教师对教育、教学、教材改革方向的把握、对课堂教学的理解、对现代教育技术的感悟、对学生背景的了解。地理教师应该以先进教学思想和教学理念作为指导,树立现代化的教育思想,不断更新教育观念,理解现代教育理论和现代教育技术的设计理论。可以说,提高各科教师现代信息技术教育的意识和职业水平已经成为当前最为紧迫的问题。
二、地理教学中运用现代信息技术是学生成长的需要:
1、现代信息技术在课堂中的运用,为学生提供广阔的学习空间。它的快速发展及素质教育的推进,不仅为改革传统地理教学模式提供了新的途径,而且现代信息技术的交互特征增强了学生的主体参与意识与能力,对增进学生的主体性,提高学生素质具有积极的促进作用。以计算机辅助教学为中心的现代信息技术飞速的发展和普及,给中学地理教学带来一场革命,为学生提供一个良好的学习环境。。多媒体技术和网络技术介入地理教学活动后,其固有的超文本阅读,信息量丰富,交互性强,反响快速,贮存量大,集图形、文字、声音、动画、图像于一体的现代信息技术的特点。巧用信息技术,变抽象为具体,运用多媒体的直观性、可使教学内容由虚变实、化静为动、化复杂为简明,极大的丰富了地理教与学的活动,为学生主动参与地理学习,探索地理知识和交流合作提供广阔的空间,对地理教与学的方式的转变产生了极大的推动作用。
2、为培养创造性的学生提供条件:多媒体和网络技术由于能提供良好的界面。形象直观的交互式学习环境、有利于激发学生的学习兴趣和进行协商会话。协作学习、能提供图文声像并茂的多种感官综合刺激、有利于情景创设和大量知识的获取与保持、还能按超文本、超链接方式组织管理学科知识和各种教学信息、还有利于发展联想思维和建立新旧知识之间的联系、对学生认知结构的形成和发展、及促进学生关于当前所学知识的意义建构是非常有利的。这种教学模式由于强调学生是认知过程的主体、是知识意义的主动建构者、因而、有利于学生的主动探索、主动发现。有利于创造性人才的培养、这就是其突出的优点。
3、利于培养学生综合能力:现行考试制度,除了强调考查学生的学科能力,还注重考查学生学科间的综合能力。因此,在平时的教学中,我们还注重:①学科内容的渗透、交叉与综合;②理论和实际相结合、学以致用;③人与自然、社会协调发展的现代意识。基于以往我们学习知识的特点是范围专一的,结构组合是线性的,而现代信息技术提供高速大容量的信息汇聚,也为这种跨学科的综合学习提供了可能。这样,有效地发展了学生的思维能力、分析能力和学习能力等综合能力。
4、培养学生收集处理信息的能力: 随着现代信息技术的飞速发展,掌握信息技术的能力和“读、写、算”一样是一个人同等重要的生存能力。网络是信息的总汇,学生一方面可以根据自身特点有目的的学习;另一方面,可以让他们、打印一些对学习有帮助的材料。这样做的目的是想说明在信息快速传播的今天,学会如何获取知识比学会多少知识更为重要,如何收集处理信息比单纯的记忆更重要。我们培养学生的信息处理能力,即主动利用信息工具和信息资源,有效地对信息进行处理和创新的基本能力,将成为学生在未来社会终身学习的能力。
三、 地理教学中运用现代信息技术的效果
现代信息技术与地理教学的整合,即提高了课堂效率,又使地理课堂教学生动形象,激发学生的学习兴趣,有利于培养学生多方面的能力。为了适应教育现代化的发展,广大地理教师应当努力学习并掌握现代教学手段,尤其多媒体计算机的使用,为地理教育教学工作服务。
现代信息技术提供的学习方式,有利于因材施教,体现教育的公平、民主和学生的全面发展;有利于激发学生的学习兴趣,体现学生的认知主体作用;有利于多种教学策略的实现,深化学科教学,提高教学效益。因而新课程地理教材的突出特点是教材的多媒体化、教学的个性化与自主化、情景的虚拟化和地球的数字化,初中地理教材的这一特点决定了现代信息技术运用于地理学科教育的重要性及发展的必然性。在一般地理教学中的困难得以解决,如: (1).地理教学板书、板图、板画内容丰富,复杂多样,在有限的黑板上难以充分展示出来,通过多媒体课件可以用活地图及图文资料。教材如果以将声音、立体图像及文字进行多媒体化,不仅能实现教学的交互性,而且能解决教师在一般课堂上完成内容丰富的板图、板画需要耗费很多的时间的问题。 (2).地理教学需要分析研究自然界客观事物的发生、发展和演变的规律,同时还需要了解世界各地的人文特征、生产发展以及人地关系等问题。要使学生较好地掌握这些知识,多认识客观事物的本身及其外貌特征,多了解各具体国家生产建设的发展状况非常必要,但用一般的教学手段难以实现,而采用多媒体教学设备能更生动形象的表现。 (3).地理教学中我国国情教育和爱国主义思想教育的内容丰富,素材多,但生动活泼、形象逼真、富有感染力的画面少。一般情况下难以创造一个良好的教育环境,激发学生的爱国热情,完成德育任务。但是计算机网络选择丰富的内容和素材可以很好地完成。
加强现代信息技术教育与中学课程的整合是至关重要的。然而, 随着课程整合实践的深入、必将提高师生使用信息技术的意识、必将改变传统的教学模式、大大提高教学效率、进而推动地理教学改革的进程。