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計算機輔助教學在地理教學中的應(yīng)
查字典地理網(wǎng) 來源|2016-06-20 發(fā)表|教學分類:地理論文

地理學習

學習方法

計算機輔助教學在地理教學中的應(yīng) 計算機輔助教學(CAI),通常是把教學內(nèi)容,教學經(jīng)驗、計算機技術(shù)融為一體,實現(xiàn)教學功能的一種手段。 地理教學涉及內(nèi)容之廣泛,是其他學科所無法比擬的。從宏觀到微觀,從整體到局部,從遠古到未來……,時 間跨度和空間跨度都很大。隨著對傳統(tǒng)教材、教法進行深入分析、探索,我們認為將計算機輔助教學(CAI)這一 現(xiàn)代科學產(chǎn)物引入地理教學是十分必要的。對于計算機輔助教學,我們有以下幾點認識。

1、地理教學CAI的教學設(shè)計,力圖發(fā)揮計算機這一教學媒體的功能與優(yōu)勢,注重選題。對于那些用傳統(tǒng)教 學方法,如語言文字、靜態(tài)圖形難以表達,學生難以理解的抽象內(nèi)容,復(fù)雜的變化過程,微細結(jié)構(gòu)等,CAI通過 動畫模擬、局部放大、過程演示等手段予以解決,教學效果很好。例如高中地理上冊中褶皺、斷裂的形成一節(jié) ,可將這一變化過程設(shè)計成如下屏幕顯示:

畫面一

畫面一:

不同顏色表示不同年代的巖層,呈水平狀態(tài):兩側(cè)移動的箭頭代表受力作用。

畫面二

畫面二:

水平巖層受到作用力的擠壓出現(xiàn)褶曲,隨兩側(cè)擠壓力的不斷加大,波狀彎曲也逐漸強烈,顯示出清晰的背 斜、向斜,同時向?qū)W生展示出明確的新老巖層排布規(guī)律。

畫面三

畫面三:

當受力進一步加劇時,超過了巖石的承受強度,巖石發(fā)生斷裂、錯動,形成斷層面。斷面兩側(cè)巖塊相對錯 位,形成地壘或地塹。

畫面四

畫面四:

在進一步的外力作用下,背斜成谷,向斜成山。

這一系列連續(xù)運動過程,單憑語言表述或板圖板畫,或投影片都是難以表達清楚的,而依靠CAI演示,短短 幾十秒鐘時間,學生便一目了然。

另外,象諸如火山爆發(fā)及其能量的積累過程、外力作用與地表形態(tài)變化的關(guān)系、礦物的富集以及成礦過程 示意等,均可用CAI技術(shù)將其清楚地顯示在屏幕上。特別值得一提的是:CAI不追求教科書式的系統(tǒng)性,而是要 盡量做到實用化、系列化。也就是說,CAI以解決問題為目的。

2、地理教學CAI的設(shè)計是以圖形和動畫為綱,輔以簡潔明了的文字符號。從刺激一反應(yīng)的心理學角度出發(fā) 、動畫效果最強,圖形次之,文字說明最弱。在保持教學嚴肅性的前提下,教學中選取適當?shù)纳{(diào),合理組織 畫面,給學生以清晰明快的感受,再通過“強刺激”就能給學生留下準確的、深刻的、美的印象。如筆者在世 界地理講述南美洲亞馬孫河流域氣候成因這一難點時,就嘗試編制CAI動畫軟件。

此外,象高中地理的水循環(huán)、天體運動、氣旋與反氣旋的形成等課題均可應(yīng)用。由此可見,傳統(tǒng)的地理課 堂教學處理圖形的能力較差,而CAI恰恰能彌補這一缺欠。

3、地理教學CAI的設(shè)計還可充分利用計算機高速處理信息的特長,對復(fù)雜的過程、繁瑣的計算或是動態(tài)的 圖形提供高速處理。可以模擬實驗過程,可為學生提供快速的、可變參數(shù)的、可重復(fù)的、不厭其煩的練習機會 。例如在對高中地理上冊“承壓地下水”這一課題講述時,可在計算機程序中設(shè)定必要的參數(shù),學生只須在畫 面上選擇不同的地點按鍵“掘井”,就會在補給區(qū)、排泄區(qū)及承壓區(qū)等地顯示出不同的地下水露頭。(如下圖 )

此外,在氣候類型的判斷(根據(jù)降水量和氣溫變化的隨機組合),世界時差計算,地圖的比例尺、高程計 算換算等均有應(yīng)用的可能。因此,CAI的快速反應(yīng)和隨機變化在提高教學的強度、密度,提高教學效率方面顯示 出極大的潛力。而傳統(tǒng)教學在這方面已顯得捉襟見肘。

4、在條件較好,擁有微機聯(lián)網(wǎng)的學校,地理教學CAI還能充分利用計算機的交互特性,實行雙向教學。這 一點與一般的電化教學手段不同。一般的電教都是單向的,學生只能被動地接受,不能主動地發(fā)揮。而以CAI形 式的習題課,是以學生為中心,教與學相結(jié)合,不但畫面清晰,信息反饋及時,而且通過人機對話,學生能發(fā) 揮主動性和靈活性。又由于學生可以根據(jù)自己情況控制學習進度,所以又達到了因材施教,因人施教的目的。 在進行時區(qū)計算的習題課上,教師可根據(jù)由易到難的原則編排一系列練習。在課堂上,由學生自己操作,題目 答對,就進入高一層次的練習;答錯,則給出錯誤信息,并再重復(fù)同類型的練習。同時也可在程序中加入小的 獎勵和懲罰措施,使學生象打電子游戲一樣努力進取,從而達到預(yù)期目的。

5、地理教學CAI在網(wǎng)絡(luò)中工作時還可以提供高質(zhì)量的反饋方式,能使教師及時準確地掌握學生的學習情況 。地理教學CAI的設(shè)計把教學評價作為重要因素加以考慮,而傳統(tǒng)教學中對學習評價方法的設(shè)計和表述都很不夠 。之所以有這樣的差異,根源在于傳統(tǒng)的反饋方式單調(diào)、遲緩,信息通道狹窄。而CAI卻能提供豐富多彩、生動 活潑、容量大、反應(yīng)快的多種反饋方式,從根本上提高了教學的質(zhì)量和效率。

6、地理教學CAI的設(shè)計必須運用系統(tǒng)科學的方法,在進行教學設(shè)計時遵循系統(tǒng)科學的整體性、動態(tài)有序性 、要素相干性及反饋控制等原理。追求的是整體優(yōu)化和整體效益。在傳統(tǒng)教學中,教學考慮的中心問題是老師 怎樣教會學生(處理好老師—學生這一矛盾),側(cè)重于教材教法分析,在思想方法上局限于傳統(tǒng)方式。而當計 算機與其它電教媒體進入教學過程之后,課堂教學就出現(xiàn)以下這樣的一種新模式:

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