核心素养理念下信息技术与高中地理教学融合探究
2019-03-18农晓蕾
农晓蕾
【摘 要】本文论述基于核心素养理念下将信息技术与高中地理教学融合的措施:丰富教学手段,激发学生兴趣;利用多媒体形象地展示地图,培养学生读图、用图能力;利用思维导图,培养学生综合思维;运用多分辨率、动态地图,培养学生区域认知能力;增加例证素材,渗透人地协调观念;拓宽学生获取信息渠道,提高学生地理实践力。
【关键词】核心素养 信息技术 高中地理 融合
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2019)11B-0094-02
地理核心素养是现代学生必须掌握的地理学科能力,具体指的是“一点三面”。一点指的是人地协调观,三面分别指地理综合思维、区域认知和地理实践力。近年来,随着科技的发展,信息技术在教学中得到越来越广泛的应用,而如何更好地在高中地理的教学中发挥信息技术的作用,更好地培养学生地理核心素养,也成为每位地理教师需要思考的问题。
一、丰富教学手段,激发学生兴趣
地理是一门记忆量较大的学科,高中的理论知识学习也需要与初中区域地理基础知識相衔接。但由于各地中考的考试内容不同,有些初级中学对地理课重视不够,这导致部分学生区域地理的知识较为薄弱。这些学生初次接触难度较大的高中地理知识时容易产生知识衔接上的障碍,这就更加需要教师激发学生兴趣和学习动力,为学生打下良好的地理知识基础。信息技术以其与教育的结合为教师提供了微课、多媒体等多种教学手段和多种展示地球信息的软件,为教师激发学生兴趣提供了极好的便利工具。
例如,在“宇宙中的地球”这一节,教师可以用宇宙沙盘 3 结合三体运动进行课程引入,设定三个初始位置、质量和动量常数,让学生观察三体运动的过程。因为刘慈欣科幻小说《地球往事》系列的火爆,所以三体运动在学生中拥有很高的知名度,而软件实时运行的形式也有吸引学生注意力的作用。在正式的教学中,教师可以运行宇宙星图 2 这款游戏,展现多角度、多尺度的星图。由于宇宙星图是基于 Gaia 卫星数据绘制的星图,准确性较高,教师即可以带领学生从宏观到微观,分别判断本星系群在宇宙中的位置。银河系在本星系群的位置,太阳系在银河系的位置,最终精确锁定地球的位置。当然,教师也可以利用微课的形式,剪辑纪录片《宇宙时空之旅》的相关内容,让学生跟随天体物理学家卡尔·萨根一起了解宇宙。这样,教师通过多样化的软件和微课等形式充分激发学生的学习兴趣,为学生接下来的地理核心素养的培养提供必要的前提。
二、利用多媒体形象地展示地图,培养学生读图、用图能力
地图是地理学的第二语言,它不仅在高考的考查中占有重要的地位,而且对学生地理核心素养的培养有着重要的作用。在传统的教学手段下,教师大多依靠课本、地图册等有限的素材,对于全面提高学生读图、用图的能力效果较差,而信息技术的发展让教师的图片选择范围突破了书本的限制。教师既可以从网络上寻找更加多样化的地图,又可以运用 PS、GIS 和 Excel 等软件特制地图,并利用多媒体设备更加形象地将其展现出来,以此更有效地培养学生读图、用图能力。
比如,学习“自然地理环境的差异性”这一知识点时,教师可以更加细致地将世界陆地自然带的分布图展现在多媒体屏幕上,通过更加细致的地图带领学生了解世界自然地理的差异性。在学生初步了解了世界自然地带性后,教师还可以将世界气候分布图、世界分层设色地形图和洋流分布图呈现在多媒体屏幕上。在 GIS 中利用这些地图进行叠置分析,让学生讨论自然地理环境与气候、地形、洋流等要素之间的相关性。在学生考核阶段,如果教室内装备互动式白板,那么教师可以将地形图上的标志都去掉,让学生在互动式白板上写出对应区域的自然带名称及其植被、气候、地形特点。这样,通过信息技术,教师能够更加全面地培养学生从地图中获取有效信息的能力。
三、利用思维导图,培养学生综合思维
思维导图是表达发散思维的有效思维工具,能明确各级知识点的关系,有利于帮助学生建构完整的地理知识结构。但过去受黑板范围的大小所限制,教师很难用思维导图的方式将一个知识点的所有内容展现出来。信息技术的推广让思维导图不再局限于小小的黑板上,利用思维导图专用软件,得以展现全貌,更好地帮助学生梳理地理知识,培养其综合思维。
例如,学习“荒漠化的防治—— 以我国西北地区为例”这一节时,教师可以用 X-Mind 软件,将思维导图以树状图的形式将相关内容展现在多媒体屏幕上。设置四个分叉,分别为“原因”“现状”“危害”“解决方法”,四个分叉下再设置小分叉。教师可以通过沙漠的图片引出关于沙漠化的现状,以此询问学生对我国西北地区荒漠化现状的理解。因为有图片和地理基础知识的引导,所以学生的回答无一不是“严重”。教师可引导学生讨论西北地区荒漠化严重的原因。学生经过讨论之后得出的结果为“西北地区深居内陆,降水少;气温高,蒸发快;人类过度放牧造成土地破坏”等。教师可以将这些原因分成人文原因和自然原因两个类别,将这些分别显示在“原因”这一栏目下。之后,教师依次让学生讨论荒漠化的危害和解决方法。分析得出要采取退耕还草、合理放牧、建造隔离带防风固沙等措施,以减少或消除沙尘暴、流沙等危害,并将这些内容置入“危害”和“解决方法”之下。教师还可以让学生讨论四个分叉下小分叉的关系,用更复杂且清晰的连线将其表现出来。教师运用专业的思维导图软件将思维导图这一形式成功地应用于地理的教学中,可以更好地表达复杂的知识结构和关系,以助学生建立正确的地理知识结构,培养其地理综合思维。
四、运用多分辨率、动态地图,培养学生区域认知能力
区域认知是学生进行地理学习的基本认知方法之一,它具体包括区位元素认知、区域关系认知、区域空间分析能力。可以说任何对地理学和地理事物的认识都不应脱离区域知识,区域认知能力的培养不仅需要教师结合地理综合思维,带领学生全面认识区域,而且需要教师对不同区域、同区域不同时段进行对比,明晰区位之间的关系并展现区域随时间的变化情况。信息技术尤其是地理信息技术(GIS)的发展为此提供了多尺度、多层次、多时段的动态地图,帮助教师更好地培养学生区域认知能力。
例如,在“城市化”这一知识点中,首先,教师可以以某一地区中心城市为例,用百度地图、奥维互动地图等地图 APP,通过设置不同的图层展现该地区自然地形图和城市建筑分布图以及交通地图,让学生就两个图层对比讨论城市化和地形之间的关系。其次,教师将地图比例尺缩小,在一个更大的区域里让学生分析该城市能成为区域中心城市的原因,即让学生讨论该区域相比其他区域的优点。在这一过程中,教师可以展示该区域的地形图、气候分布图、水文地图、矿产地图等多种地图,让学生就多个要素对该中心城市与其他区域进行对比,以全面了解该区域的自然和人文特点。最后,教师可以用 Windy 地图展现该地实时风向和未来的风向预测,让学生分析该地未来的天气和大气质量状况。这样,通过多图层、多尺度地图的应用,教师能全面地培养学生的区域认知能力。
五、增加例證素材,渗透人地协调观念
人地协调观念指的是人类与自然和谐相处的观念,近年环境问题频发,社会也越来越重视学生人地协调观念的培养。举例教学多引用现实生活中的素材,这些素材在课业紧张的高中地理学习中占有重要的地位。但在以往的教学中,教师多只用课本或者练习册中的素材,资料相对老旧,不能更好地锻炼学生解决实际问题的能力。利用信息技术,教师可以从网络上查阅到更多的关于人地关系的信息,通过更加贴近生活、更加具有时效性、更加多样化、更加新颖的例子吸引学生注意力,增加学生代入感,更好地培养学生的人地协调观念。
例如,在“大气污染与防治”这一章,教师可以以某县的大气污染为例,让学生分析该县实时污染的状况、污染原因和解决问题的措施。AQI 实时监测平台是根据大气网格化技术设计的大气质量监测平台,一般一个县区设置两到三个监测点。通过实时 AQI 指数分析,学生得知该地北部污染程度较严重,其中,PM2.5 和 NO2 两项指数较高。判断主要污染源为汽车,主要措施应该是限号。教师也可以利用 Excel 对比该县上月综合指数的同比变化,让学生查阅资料了解该县环保措施,回答为什么会发生这样的变化。这样,教师利用信息技术得到了更有时效性的例证素材,通过多样性的例子让学生更深刻地了解人类对地理环境的影响,培养学生人地协调观念。
六、拓宽学生获取信息渠道,提高学生地理实践力
地理学的研究对象是地球表面,是一门实践性很强的学科。在高中的地理教学中,开展地理实践活动必不可少。但在以往的教学中,学生获取信息的能力较差,活动也只能多靠教师主导,这让地理实践活动的效果大打折扣。随着信息技术的发展和移动数据时代的到来,学生获取知识的渠道大幅度拓宽。在活动的过程中,只需要一部智能手机,学生便可以了解所需知识,进行远程交流,摆脱了其对教师的依赖性,大幅度提高学生地理实践力。
比如,“设计旅游活动”这一节,教师可以让学生选择一个旅游目的地,以小组的形式进行讨论并设计旅游活动,以此了解进行旅游活动时需要注意的事项。在以前,学生只能通过课本和近处的旅行社获得信息,旅游目的地的选择范围小且获得的信息缺乏时效性。利用信息技术,学生可以登录智慧旅游平台,通过智慧景区了解每个景区的特色,选择切合自己旅游目的地的景区;通过智慧场馆查询售票信息,了解景点门票的充裕程度和价格;通过智慧交通选择合适的交通方式;再结合自身知识和网站旅游小贴士准备好必要的物品,最终出色地设计旅游活动。这样利用信息技术,教师能让学生设计的旅游计划更加完善,增加学生旅游活动的成功率,以此提高学生的地理实践力。
综上所述,信息技术在高中地理的教学中有着巨大的作用,将之与地理教学融合是一种很好的教学方式。在信息技术的背景下,教师需要合理利用信息技术,完善地图教学、例证教学,用更加科学多样的教学手段不断提高教学效率。只有这样,教师才能在高中地理教学中不断培养学生的地理核心素养,为高考和学生未来更好的发展奠定坚实的基础。
【参考文献】
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(责编 卢建龙)