李潤(rùn)華
(牡丹江市教育教學(xué)研究院,黑龍江 牡丹江 157000)
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,利用信息技術(shù)促進(jìn)教育發(fā)展已是世界各國(guó)的普遍做法。我國(guó)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中指出:“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響”,明確了教育信息化在我國(guó)教育改革和發(fā)展中的戰(zhàn)略地位。
信息化教學(xué)是中小學(xué)教育信息化的核心,它以信息技術(shù)的支持為顯著特征,是以現(xiàn)代教育思想和理論為指導(dǎo),運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),開發(fā)教育資源,優(yōu)化教育過程,以培養(yǎng)和提高學(xué)生信息素養(yǎng)為重要目標(biāo)的一種新的教育方式。特別需要指出的是,以信息技術(shù)為支持還只是信息化教學(xué)的一個(gè)表面特征,在更深層面上,它還涉及到現(xiàn)代教學(xué)理念的指導(dǎo)和現(xiàn)代教學(xué)方法的應(yīng)用。
中學(xué)地理教學(xué)涉及大量的地圖信息、地理景觀、地理現(xiàn)象以及地理要素時(shí)空變化等,信息技術(shù)在地理教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,一方面能使地理的空間性、抽象性更加直觀,人文性、景觀性更加生動(dòng),突破了地理教學(xué)的時(shí)空限制,降低了學(xué)生的抽象思維難度;另一方面給學(xué)生帶來了一種全新的學(xué)習(xí)環(huán)境和認(rèn)知方式,因此開展中學(xué)地理信息化教學(xué)的研究,具有現(xiàn)實(shí)意義。
1.人本化、主體化的教學(xué)理念
技術(shù)不斷促進(jìn)時(shí)代變革,但真正引發(fā)這種變革的卻是人本身。同樣,信息化教學(xué)的實(shí)施與推進(jìn)也取決于教師,特別是教師的教學(xué)理念。如果沒有現(xiàn)代教學(xué)理念引領(lǐng),信息技術(shù)的作用充其量只是對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的改良,決不是對(duì)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的變革。
人本化的教育理念始終把學(xué)生放在第一位,強(qiáng)調(diào)以人為本,把學(xué)生作為教育教學(xué)的出發(fā)點(diǎn),正因秉持這一理念,信息化教學(xué)才呈現(xiàn)出注重學(xué)生主體作用的特征,才得以成為嶄新的教育形態(tài)。
2.開放性、直觀性的教學(xué)資源
隨著信息時(shí)代的到來,數(shù)字化的信息資源已成為信息重要的表現(xiàn)形式,其數(shù)量增長(zhǎng)迅猛,傳播更廣泛,獲取更便捷。
大量開放性、直觀性數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的開發(fā)利用,是信息化教學(xué)的重要特征,也是教師在信息化教學(xué)設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。課堂教學(xué)中視頻、動(dòng)畫、圖像、聲音的應(yīng)用,使得教學(xué)內(nèi)容變得更加直觀、形象、生動(dòng),降低了學(xué)生的抽象思維難度,突破教學(xué)的時(shí)空限制,極大提高了教學(xué)質(zhì)量和效率,也為開展基于問題探究的深度學(xué)習(xí)提供了充分的條件。
3.信息化、智能化的教學(xué)手段
信息化教學(xué)不是簡(jiǎn)單地利用多媒體呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,主要體現(xiàn)在交互平臺(tái)、常規(guī)軟件、專業(yè)軟件及VR技術(shù)等在教學(xué)中的廣泛運(yùn)用,體現(xiàn)在信息技術(shù)與課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)的深度融合,體現(xiàn)在教學(xué)環(huán)境及過程的信息化、智能化。正因?yàn)槿绱?,信息化教學(xué)可以客觀、準(zhǔn)確、形象地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,引發(fā)學(xué)生的思考、探索,促進(jìn)學(xué)生核心知識(shí)、關(guān)鍵能力的提升,便于教師突破重難點(diǎn),轉(zhuǎn)變教學(xué)方式。
4.自主性、交互性的學(xué)習(xí)過程
當(dāng)前課堂教學(xué)最為普遍和突出的問題是學(xué)生內(nèi)驅(qū)力不足、缺少內(nèi)涵和深度,其原因不只受教學(xué)方法的影響,還與課程內(nèi)容枯燥無趣、與學(xué)生脫節(jié)有關(guān)。課程資源的充分開發(fā)和恰當(dāng)利用是促發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主探究、交流合作的關(guān)鍵和必然要求。
信息化教學(xué)可以為學(xué)生提供大量學(xué)習(xí)資源,引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)學(xué)習(xí)資源的比較、分析、歸納、推理,開展自主、合作、探究學(xué)習(xí),建構(gòu)自己的認(rèn)知體系、思維品質(zhì)和價(jià)值觀念。
隨著教育信息化建設(shè)的不斷發(fā)展,教師利用信息技術(shù)手段,將教學(xué)內(nèi)容形象、直觀、真實(shí)地呈現(xiàn)給學(xué)生,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓寬了學(xué)生獲取地理信息的途徑,改變傳統(tǒng)教學(xué)方式,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)和學(xué)習(xí)效率,人們?nèi)找娓惺艿叫畔⒓夹g(shù)帶來的深刻影響,信息化教學(xué)日益被重視,但中學(xué)地理信息化教學(xué)仍面臨著諸多問題。
1.教師對(duì)信息化教學(xué)認(rèn)識(shí)膚淺
部分教師錯(cuò)誤地認(rèn)為信息化教學(xué)就是簡(jiǎn)單地利用電子設(shè)備和數(shù)字化資源輔助教學(xué),這種膚淺認(rèn)識(shí)、滯后觀念,影響著信息化教學(xué)的深入發(fā)展。教師要明確現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)過程的改變,要明確現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)服務(wù)于培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才這一育人目標(biāo)。
將信息化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相對(duì)立,導(dǎo)致部分教師抵觸信息化教學(xué)的開展。在技術(shù)手段上看,信息化教學(xué)確實(shí)是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)手段的一種深刻變革,但信息化教學(xué)并不是完全拋棄傳統(tǒng)教學(xué)方式,而是與傳統(tǒng)課堂教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),讓現(xiàn)有的信息化環(huán)境發(fā)揮出更大的效益。
2.教學(xué)過程重信息呈現(xiàn),輕目標(biāo)達(dá)成
多數(shù)教師能從形象、直觀、激趣的角度,開發(fā)相應(yīng)的課程資源,但在資源的開發(fā)、利用中還存在諸多不足,只專注地理分布、景觀等信息的呈現(xiàn),忽視地理要素之間關(guān)系的呈現(xiàn)和梳理,忽視信息資源利用的目的和價(jià)值,忽視地理區(qū)域認(rèn)知方法、地理能力、地理思維等的培養(yǎng)和訓(xùn)練,更忽視信息化教學(xué)隨之帶來的學(xué)生學(xué)習(xí)方式的深度變革,違背了信息化教學(xué)的初衷。
3.教師信息技術(shù)能力有待提高
信息化教學(xué)要求教師必須具備挖掘信息資源、運(yùn)用信息技術(shù),創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)實(shí)施的能力,但目前很多教師的信息檢索、信息挖掘能力不足,不會(huì)針對(duì)教學(xué)實(shí)際需求,開發(fā)有效的課程資源;教師的圖像處理能力、視頻編輯能力較弱,不會(huì)依據(jù)教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容的需求進(jìn)行資源的處理和整合;對(duì)于地理信息系統(tǒng)等專業(yè)軟件,如Google Earth、MapInfo、ArcGis、Global Mapper,教師知之甚少,更難以在教學(xué)中應(yīng)用。教師信息技術(shù)能力的薄弱,嚴(yán)重影響了地理信息化教學(xué)的發(fā)展和效果。
中學(xué)地理開展信息化教學(xué),離不開信息技術(shù)資源的支撐。一方面需要相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),來實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)的開展,另一方面離不開相應(yīng)軟件的支撐,如圖像處理、視頻編輯、錄屏、演示文稿制作等常規(guī)軟件,及Google Earth、MapInfo、ArcGis、Global Mapper等地理專業(yè)軟件的支撐。
Google Earth是一款虛擬地球軟件,它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個(gè)地球的三維模型上,進(jìn)而為人們對(duì)地球的觀察提供一種新的視角,同時(shí)操作簡(jiǎn)便,交互性強(qiáng)。在中學(xué)地理教學(xué)中,Google Earth應(yīng)用較為廣泛,如經(jīng)緯網(wǎng)分布形狀及特點(diǎn)、晨昏線變化、光照?qǐng)D的變化、等值線的展示、地點(diǎn)搜索、分層展示地理信息、地形地勢(shì)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)展示、與GIS結(jié)合展示各類地理要素的空間分布及空間關(guān)系等。
MapInfo是一款地理信息系統(tǒng)軟件,提供功能強(qiáng)大、操作靈活方便的信息生成、管理和維護(hù)功能,該系統(tǒng)簡(jiǎn)單易學(xué)。在中學(xué)地理教學(xué)中可廣泛應(yīng)用于地圖的展示和處理、專題地圖的制作、數(shù)據(jù)查詢分析、數(shù)據(jù)的可視化表達(dá)、地理要素相互關(guān)系的展示等,與Google Earth相結(jié)合,功能更強(qiáng)大、效果更震撼。
ArcGis是一款著名的地理信息系統(tǒng)軟件,具有強(qiáng)大的地圖制作、空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、空間信息整合、發(fā)布與共享的能力,其功能比MapInfo還要強(qiáng)大,同樣在地理教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用,但其操作較復(fù)雜。
Global Mapper是一款小型化的地理信息軟件,支持多種光柵數(shù)據(jù)、矢量、高程數(shù)據(jù)的顯示和處理,其本身具備了GIS軟件產(chǎn)品的很多特征。該平臺(tái)支持的數(shù)據(jù)種類眾多,且運(yùn)算快捷,易于操作,可提高成圖效率。在中學(xué)地理教學(xué)中可應(yīng)用于等高線、專題地圖的制作與展示,區(qū)域面積測(cè)量、山脊線及分水嶺的繪制與展示、水位變化帶來的影響等等。
教學(xué)設(shè)計(jì)是為促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)而對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)過程進(jìn)行的系統(tǒng)安排,是對(duì)“為什么教”“教什么”“怎樣教”“怎樣學(xué)”的總體策劃。
與傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)不同,信息化教學(xué)設(shè)計(jì)是通過合理開發(fā)信息資源,充分利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程的優(yōu)化,以利于學(xué)生開展高品質(zhì)的深度學(xué)習(xí)。
信息化教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合,為學(xué)生提供新的學(xué)習(xí)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)以“自主、探究、合作”為特征的學(xué)習(xí)方式,因此要遵循一定的原則。
1.以學(xué)為中心原則
以學(xué)為中心是現(xiàn)代教育教學(xué)的重要理念,是打造高質(zhì)量課堂的關(guān)鍵。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,以學(xué)為中心的課堂教學(xué)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,利于學(xué)生由被動(dòng)接受向主動(dòng)認(rèn)知轉(zhuǎn)變。
信息化的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)更要體現(xiàn)以學(xué)生為中心的原則,要站在學(xué)生的視角審視學(xué)習(xí)過程的安排,為學(xué)生提供主動(dòng)探究的機(jī)會(huì),為學(xué)生提供一定選擇空間、思考空間。
2.優(yōu)化學(xué)習(xí)環(huán)境原則
建構(gòu)主義學(xué)者通常認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境是“支持學(xué)習(xí)者進(jìn)行建構(gòu)性學(xué)習(xí)的各種學(xué)習(xí)資源的組合”,這里的學(xué)習(xí)資源包括教室、媒體、信息資源等“硬”資源,還包括任務(wù)情景、學(xué)習(xí)氛圍、學(xué)習(xí)觀念等“軟”資源。
信息化教學(xué)應(yīng)著重構(gòu)建學(xué)習(xí)環(huán)境,立足信息化課程資源的開發(fā),豐富學(xué)習(xí)資源,加強(qiáng)信息資源的呈現(xiàn)和有效利用,為構(gòu)建多維的學(xué)習(xí)方式提供有力支撐,最終實(shí)現(xiàn)由信息到知識(shí)、到能力、到智慧的不斷深化,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
3.目標(biāo)導(dǎo)向性原則
教學(xué)目標(biāo)是一節(jié)課的靈魂,課程資源的開發(fā)、信息技術(shù)的應(yīng)用、教學(xué)過程的實(shí)施都要為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。
信息化教學(xué)中面對(duì)大量的學(xué)習(xí)資源,學(xué)生要不斷將這些資源信息轉(zhuǎn)化為知識(shí),再設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)過程完成由知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)變,最終達(dá)成相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo),實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。
4.自主探究性原則
信息時(shí)代信息的獲取更加便捷,人們的學(xué)習(xí)方式隨之發(fā)生了深刻的變化,更多地表現(xiàn)出自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)。
時(shí)代的變化對(duì)課堂教學(xué)必然產(chǎn)生一定影響,學(xué)習(xí)者的自主性將發(fā)揮巨大的作用,包括對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式的選擇等,信息化課堂教學(xué)應(yīng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí),面對(duì)綜合性、復(fù)雜性的問題,學(xué)生要勇于自主探究,拿出個(gè)性化的解決方案。
5.交互生成性原則
信息化教學(xué)要打破教師單純的講授模式,教師在有效開展學(xué)法指導(dǎo)、思維點(diǎn)撥、問題答疑的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生積極利用學(xué)習(xí)資源,開展生生間、師生間的互動(dòng)交流,在民主和諧的學(xué)習(xí)氛圍中,提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,不斷生成新知,構(gòu)建自己的知識(shí)、能力、思維體系。
信息化教學(xué)也為人機(jī)交互提供可能。通過與學(xué)習(xí)平臺(tái)的不斷交互,實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)信息資源個(gè)性化選擇,為學(xué)生進(jìn)一步開展個(gè)性化學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)提供了有力保障。
教學(xué)策略是指教師在教學(xué)中為達(dá)到教學(xué)目標(biāo),在教學(xué)理念和教學(xué)原則的指導(dǎo)下,依據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生特點(diǎn)及教學(xué)條件,所采用的手段和謀略,它對(duì)教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施起著指導(dǎo)性作用。信息化教學(xué)策略的制定必須符合信息技術(shù)的理念、同時(shí)又要有相應(yīng)的信息技術(shù)支撐。
1.改進(jìn)課程資源呈現(xiàn)方式,加強(qiáng)直觀教學(xué)
課程資源的開發(fā)和利用,對(duì)豐富學(xué)習(xí)資源、轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式起到重要作用。教師開發(fā)課程資源的同時(shí),必須要考慮資源的呈現(xiàn)方式。
地理信息化教學(xué)中教師要加強(qiáng)GIS(地理信息系統(tǒng))、各種VR與AR軟件的利用,通過視頻、衛(wèi)星影像、地理圖片等媒介,關(guān)注地理景觀、地理事物、地理現(xiàn)象、地理規(guī)律、地理環(huán)境的真實(shí)再現(xiàn),使地理學(xué)習(xí)更加直觀、立體、形象,擺脫以往的時(shí)空限制,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與的熱情,提高學(xué)習(xí)效率。
2.發(fā)揮GIS特色功能,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力
關(guān)鍵能力是核心素養(yǎng)的重要組成,備受教師重視。地理關(guān)鍵能力主要表現(xiàn)在空間位置的辨識(shí)、空間格局及地理特征的概括、空間差異的比較、空間聯(lián)系的分析等方面,這進(jìn)一步體現(xiàn)出空間分析是地理學(xué)的精髓。
Google Earth、 Mapinfo、Arcgis等地理信息系統(tǒng)具有空間定位與查詢、空間分析、數(shù)據(jù)可視化、制作地圖等功能,其中空間分析功能是其核心功能,被譽(yù)為GIS的核心和靈魂,通過該功能可以直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)空間位置、形態(tài)、特征、結(jié)構(gòu)、差異和聯(lián)系等,同時(shí)空間查詢、疊加分析、空間統(tǒng)計(jì)分析、路徑分析等功能,能促進(jìn)學(xué)生對(duì)地理現(xiàn)象、地理要素間的關(guān)系、地理分布規(guī)律、地理原理的深度理解,能有效地提升學(xué)生的地理關(guān)鍵能力。
3.綜合運(yùn)用信息技術(shù),完善信息化學(xué)習(xí)環(huán)境
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,與中學(xué)地理信息化教學(xué)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、常規(guī)軟件、專業(yè)軟件越來越引起人們的重視,其應(yīng)用日益廣泛。受軟件功能、特點(diǎn)的影響,信息化教學(xué)不可能單純地依靠一、二種信息技術(shù),綜合運(yùn)用信息技術(shù),發(fā)揮其特有功能,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),才能進(jìn)一步完善信息化學(xué)習(xí)環(huán)境。
Google Earth具有直觀形象、操作簡(jiǎn)單、易于上手、地理信息豐富的特點(diǎn),為地理教學(xué)提供了一個(gè)良好的平臺(tái),特別是在區(qū)域地理教學(xué)中,與ArcGis、MapInfo相結(jié)合,將徹底改變以往的教學(xué)方式,真正做到信息技術(shù)與地理教學(xué)的深度融合,打造真正的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境。
4.創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,讓教學(xué)回歸生活世界
建構(gòu)主義認(rèn)為情境是學(xué)習(xí)環(huán)境的重要組成部分,是學(xué)生實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)的必要前提。面對(duì)不同的情境,學(xué)生往往會(huì)有不同的行為和思考,從而激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,促使學(xué)生深入到課堂教學(xué)中,最終實(shí)現(xiàn)自身知識(shí)、能力的建構(gòu)。
在信息時(shí)代,豐富的信息資源使教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)更加便捷、高效。在情境的創(chuàng)設(shè)中,教師要依據(jù)“學(xué)習(xí)對(duì)生活有用的地理”這一地理課程基本理念,根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際,密切聯(lián)系生活,引導(dǎo)學(xué)生將已有的知識(shí)遷移到新的情境中,做出決策并解決問題,增強(qiáng)學(xué)生的生存能力,提升生活品質(zhì),讓中學(xué)地理課堂教學(xué)走出書本,回歸生活世界。
5.設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù),促進(jìn)深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)不同于傳統(tǒng)的外部灌輸、被動(dòng)接受和記憶的淺層學(xué)習(xí),它是以創(chuàng)新方式向?qū)W生傳遞豐富的核心學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生高度沉浸、不斷持續(xù)深化,將所學(xué)融入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,并能付諸應(yīng)用,體現(xiàn)核心素養(yǎng)指向的一種學(xué)習(xí)方式。
教師應(yīng)利用信息技術(shù)為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)工具,拓展學(xué)生獲取知識(shí)的方法和渠道,為學(xué)生開展深入的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步的探究,提供了必要的條件,同時(shí)教師可設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生跳起來摸得著、夠得到,引導(dǎo)學(xué)生通過自主、合作、探究學(xué)習(xí),在原有基礎(chǔ)上有更多、更高的收獲,實(shí)現(xiàn)有內(nèi)涵、有品質(zhì)、有深度的學(xué)習(xí)。
信息化教學(xué)對(duì)地理教學(xué)理念、教學(xué)組織形式、教學(xué)過程、教學(xué)效果均會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。信息化教學(xué)是一個(gè)漸進(jìn)的發(fā)展過程,它既沒有嚴(yán)格的起點(diǎn),也沒有一個(gè)確定的終極目標(biāo),是向教育最優(yōu)化無限趨近的過程。隨著教育信息化的不斷深入,教師會(huì)感受到信息化教學(xué)所帶來的好處,增強(qiáng)對(duì)信息化教學(xué)的研究動(dòng)力和實(shí)踐意愿。
牡丹江大學(xué)學(xué)報(bào)2022年11期