第一篇:RS技術的中學地理教學應用
RS技術的中學地理教學應用
【摘要】遙感是遠距離的利用傳感器對目標物體、信息進行探測接收,對信息進行有效的處理,明確物體的屬性以及分布特點,能夠快速、短時間的獲取大范圍的數據信息,受到的限制性條件比較少,獲得信息量是較大的。
【關鍵詞】RS技術;中學地理;教學;應用
RS技術是遙感技術,這是一種綜合性的監測和探測技術,能夠準確的對地球表面輻射的信息進行探測,遙感信息能夠更加客觀、準確,將地表的真實景觀客觀的反應出來。在中學地理教學中應用RS技術能夠營造好的教學環境氛圍,使地理教學內容得以豐富,激發學生的學習欲望,培養學生的地理素養。
一、中學地理教學中RS技術應用的意義 1.激發學生地理學習興趣
中學地理課程內容涉及的知識多、范圍廣,地理事物是比較復雜的,地理現象之間存在復雜的內在關系。而中學生的主要任務是學習,活動范圍不大,與地理事物、現象接觸不多[1],學習地理知識只是依據書本上的文字描述進行,并通過學生的想象學習地理知識,由于學生對地理知識并不了解,學習時會比較茫然,地理內容相對枯燥,因此學生對地理學習會存在排斥心理,中學地理教學效果并不理想。將RS技術應用到中學地理教學中,將地理事物通過計算機等手段進行展示,使學生的視野得以開闊,讓學生從多個角度分析理解自然地理條件,也使學生的思考以及想象能力得到強化,使學生形成科學的思維方式,讓學生更好的學習地理知識,達到學以致用的效果。通過遙感技術能夠讓學生感受從天空甚至太空俯瞰不同地區地形地貌,對地球地表事物進行實時觀測。
2.有助于強化學生能力
將中學地理教學與RS技術相結合,滿足新課程改革的需要。如今社會信息化水平提高,對人才的要求也比較高,要求人才具有信息化的思維特點[2],將RS技術應用到中學地理教學中,培養出的學生更具現代化的信息能力,有助于提高學生的能力與素養。
3.培養學生個性化發展
將RS技術應用到中學地理教學中,使學生明確相關地理信息技術的原理與方法,使傳統單純注重學習成績的方法轉變為強化學生實踐能力水平,實現運用性能力的學習模式,使用地理信息技術對地理數據進行采集,并分析問題,使地理教學問題得到有效的處理解決。培養學生的地理素質能力是中學地理教學中重要的培養目標。如我國出現洪澇災害時,就可以利用RS技術以及定位系統等,明確防洪泄洪的地理位置,指導群眾轉移以及物資運輸的重要路線,能夠使學生的地理素質以及綜合運用水平得到強化,學生可以結合自己的喜好靈活的應用,轉變傳統枯燥機械的教學模式,能夠使學生更加獨立。通過RS技術指導中學學生進行自主的地理學習,不僅能夠提高中學地理教學的質量,還能夠使學生的自主學習水平得到強化,實現學生的個性化發展。
二、RS技術在中學地理教學中的應用
RS技術并不是神秘、不可知的,RS技術正在逐漸走進生活的生活學習中,作為中學地理教師,還需要充分利用RS技術的優勢,利用遙感影像等讓學生對地理、地形地貌等進行直觀了解,更好的理解地理知識,實現理想的中學地理教學效果。如在學習《河流地貌的發育》時,其中有講述黃河三角洲發育的相關內容。但是教材中只有一張黃河三角洲的衛星影像圖,為了讓學生更好的理解黃河三角洲的發展速度,教師可以利用多張不同時期衛星影像圖進行對比,從而順利開展教學。黃河三角洲是1855年黃河沖擊形成的,從1855年至今,有很多關于黃河三角洲的衛星影像,教師可以通過網絡等獲取這些資料,能夠地理教學更加順利、有效的開展。在中學人文地理教學中有可以廣泛的應用RS技術,比如城市化、農業地域與工業地域、交通運輸布局以及人類與地理環境協調發展等內容,使用RS技術能夠使地理教學有豐富的影像內容,能夠使地理教學效果順利實現。如學習《城市化》的內容時,教材中有很多圖片,但是都是地圖、圖表,對于城市化的進程只能抽象的理解,沒有辦法形成具體的印象。而使用遙感影像能夠使該問題得到很好的解決。通過不同時期遙感影像能夠清晰地看到城市化進程的推進,學生也可以通過遙感影像找到某區域的河流、植被以及房屋等,讓學生更好的自主學習,使傳統教學中的不足得到突破。將RS技術應用到中學地理教學中,能夠使中學地理課堂教學資源更加豐富,地理教學對觀察是十分重要的,學生平常都是看地圖、圖表,但是對遙感影像的觀察并不多。其實遙感圖像是真實、客觀的,具有很強的實時性,信息更加豐富,能夠避免傳統教學方法的不足,使地理課堂更加充實。遙感影像上有很多直接、間接的信息,對于直接信息能夠使學生的看圖、讀圖水平得到提升,間接信息也能夠強化學生間接獲取信息的能力,讓學生認識到“眼見不一定為實”。學生充分發揮自身的思維與探究能力,深入挖掘深層次的地理知識與問題,積極探索與創新,發揮多種學科知識,更好的強化學生的綜合素質水平。
結束語
總之,將RS技術應用到中學地理教學中能夠很好的激發學生的學習興趣,隨著科學以及信息技術的發展,RS技術得到了很好的發展與進步,在中學地理教學中也有更加廣泛地應用。相信在未來教育中,遙感影像以及信息資料能夠更好的發揮作用,使學生對地理知識有更加清晰地認識與了解,順利提高中學地理教學效果。
參考文獻:
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第二篇:3S技術及其在中學地理教學中的應用(范文)
3S技術及其在中學地理教學中的應用
劉江 劉方成 李保珠
摘要:本文首先簡要介紹了3S技術,并對3S技術運用于中學地理教學的必要性進行了分析,最后以具體案例詳細說明此應用及效果。
關鍵詞:GIS;RS;GPS;中學;地理教學;應用
引言
“3S”技術是英文遙感(Remote Sensing RS)、地理信息系統(Geographical information System GIS)、全球定位系統(Global Positioning System GPS)這三種技術名詞中最后一個單詞字頭的統稱,這三者之間緊密聯系在一起,遙感技術是信息采集(提取)的主力[1];全球定位系統是對遙感圖像(像片)及從中提取的信息進行定位,賦予坐標,使其能和“電子地圖”進行套合;地理信息系統是信息的“大管家”,為3S技術的核心[2]。目前3S技術是解決人口、資源、環境及經濟發展等重大地理問題的重要手段和關健技術。因此,《普通高中地理課程標準》要求:新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關3S的知識,這是課程內容本身的要求[3]。
另一方面,3S技術是地理課程獨特的輔助教學技術。目前,中學生普遍不喜歡地理課,《普通高中新課程試驗監測報告》顯示:在七門學科當中,地理僅排在物理之后,居于第二難學課程,造成這一結果的一個重要原因是目前地理課程教學手段落后,在中學地理教學過程中,大多數教師仍然偏重如何輔助學生記憶,其手段仍然是以地理掛圖和幻燈片等作為輔助工具,學生感到枯燥無味,因而教學效果不甚理想。因此地理教學改革的一個重要課題是使課堂教學整體優化,將信息技術引入地理教學,是改革教學方法和教學模式的重要途徑之一,結合地理學科的特點,將信息技術中的高端3S技術用于地理教學,是地理教學發展的必然[4]。下面以一些具體實例說用3S技術在地理教學中的應用。
1.GIS技術及其在地理教學中的應用
地理信息系統是20世紀60年代中期才發展起來的新技術,至今已40多年,始終發展迅猛。國內外學者由于對GIS技術研究視角、應用目的的不同,所給出的定義也不盡相同,例如,美國學者Parker認為“GIS是一種存儲、管理、分析和顯示有關地理現象信息的綜合系統”;加拿大的Roger Tomlinson博士認為“GIS是全方位分析和操作地理數據的數字系統”;我國著名GIS專家陳述彭院士認為“GIS是在計算機軟硬件支持下,把各種地理信息按空間分布或地理坐標,以一定格式輸入、存儲、查詢檢索、顯示和綜合分析應用的技術系統”。雖然這些學者對GIS的定義不盡相同,但都認為GIS具有數據的采集、管理、處理、分析和輸出等基本功能。目前,GIS廣泛應用于國民經濟的各行各業,如環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。
在中學地理教學中,GIS技術可將復雜的自然景觀、地理現象的空間分布甚至抽象的概念用三維的、動態的、直觀的方法方式表現出來,將地理教學中不易明察與掌握的內容通過虛擬場景來展現,提高教學效果,下面以地貌演變、地形分析和天體運動這三個教學內容為例進行應用分析。
地貌教學是中學地理教學的基礎內容,在地貌教學中,褶皺和斷裂的形成是比較抽象的內容,傳統的平面、靜態的教學方法難以達到滿意的教學效果。使用GIS技術的真三維顯示與動態模擬功能,模擬巖石受力及相關地貌的形成過程與結果,如巖石受到強大壓力和張力時會發生斷裂,并沿斷裂面有錯動或位移的現象,相對上升一側地貌表現為斷裂山或高地,相對下沉的巖石地貌表現為裂谷或低地。受內力作用,巖石在水平方向上受擠壓導致褶皺;受外力作用,背斜中心巖石易被侵蝕形成谷地,向斜中心巖石堅固不易被侵蝕形成山,形象地展示了“背斜成谷,向斜成山”的過程。GIS技術把漫長的地貌歷史演變過程在瞬間完成,使學生對所學知識有較形象的理解。
在地形分析中,平面地圖缺乏對山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等概念的直觀形象的可視化表達,利用GIS的數字高程模型(DEM)模塊來創建數字高程模型,這樣便可三維立體顯示一座山體,讓學生直觀地觀察山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等多種地形。并通過旋轉動態技術,讓學生自己上機操作,使山峰的方向任意旋轉,或移走山體,或變換顏色以突出某種地形,在此基礎上,將影像數據與矢量數據再鑲嵌在數字高程模型上,進行數據的融合,實現三庫一體,則山體表現得更加形象逼真,使人感到渾然天成,這種教學明顯調動了學生學習的積極性和主動性,加深了學生對地形特征的理解,讓學生有身臨其境的感覺。
在天體運動的教學中,一般教學掛圖三維效果不突出且缺乏動感,不易掌握其運動規律,通過GIS的二次開發子系統,建立場景,制作太陽、地球、月球以及地球及月球的運動軌跡,指定月球和地球的鏈接,進而完成天體的運動制作與飛行漫游,從而具體地模擬出天體的運動規律。在此基礎上,教師進行講解,調動學生觀察思考的積極性,使學生產生強烈的求知欲望,收到事半功倍的效果。
2.RS技術及其在地理教學中的應
遙感是20世紀60年代發展起來的對地觀測的綜合性技術,它是指應用探測儀器,不與探測目標接觸,從遠處把目標的電磁波特性記錄下來,通過分析,揭示出物體的特征性質及其變化的綜合性探測技術。經過40多年的發展,遙感技術已成為一種影像遙感和數字遙感相結合的先進、實用的綜合性探測手段,被廣泛應用于資源、環境、地質、地理、氣象、海洋、農業、林業及軍事偵察等各個領域。在中學地理教學中,RS技術可廣泛地應用于輔助教學,提高教學效果,下面以利用遙感輔助講授全球變化、環境生態問題為例進行應用分析。
通過遙感監測案例及其影像,幫助學生對地球環境進行立體觀察,幫助認識全球環境的整體性與變化過程。例如,利用遙感影像幫助學生了解全球溫度變化、溫室效應。美國宇航局(NASA)以遙感手段獲得全球臭氧的分布,每年在網絡上發布南極臭氧濃度分布合成圖,這些材料是輔助講授全球臭氧分布及異常變化等全球變化的極好素材。另外,利用遙感在全球植被覆蓋變化監測、地球大氣監測等應用案例與影像,可以輔助講授環境變化;利用遙感在城市環境問題、城市水體污染、城市大氣污染等監測的案例與影像輔助講授環境問題。
在講授城市、區域或全球生態環境問題中,可以借助遙感影像幫助學生了解植被分布、土地利用及分布,提高學生宏觀觀察、分析能力。例如利用遙感在毀林過程監測、全球森林分布變化監測等方面的實例及影像,輔助講授全球植被覆蓋變化;利用遙感在土地利用普查中的實例和影像,輔助講授土地利用和農作物分布;利用遙感在城市生態監測、綠化率調查的實例和影像,輔助講授城市環境與生態等。
地表許多災害從影像區域來說,可能涉及一個很大的區域,遙感的大范圍觀測的特征提供了監測災害的可能,相關的遙感影像有助于在教學過程中幫助學生理解這些區域性過程。例如,利用遙感在草原和森林火災監測、沙塵暴災害監測、海洋污染監測、火山噴發和地震等監測的案例和影響,輔助講授自然災害的發生、發展過程,進行災害影響分析。例如,遙感在森林火災監測中的應用案例,可以幫助學生認識現代技術對森林防災救災中的意義。
3.GPS技術及其在地理教學中的應用
全球定位系統(GPS)是美國國防部為滿足軍事部門對海上、陸地和空中設施進行高精度導航和定位的要求而建立的,于20世紀70年代初開始設計、研制,1993年6月建成。GPS主要由空間星座、地面監控系統和用戶接收機三大部分組成,空間星座包括21顆工作衛星和3顆備用衛星,分布在6個等間隔的軌道面上,每個軌道面上分布4顆衛星,衛星軌道接近圓形,運行周期為11小時58分,地面上每個觀測站上每天出現的衛星分布圖相同,這樣的布局保證了在地球上和近地空間任意一點、任意時刻均可至少同時觀測到4顆GPS衛星。GPS具有全球地面連續覆蓋、功能多、精度高、實時定位速度快、抗干擾性能好、保密性強、全天作業、操作簡便等優點,目前在精確導航和精確定位方面得到了廣泛應用。在中學地理教學中,GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛,下面僅以借助GPS輔助講授制圖、交通、氣象等為例說明其在教學中的應用。
具體地說,GPS可以輔助講授地圖、計算機制圖的發展;輔助講授現代農業的發展(例如,GPS在“精細農業”中的應用);輔助講授現代交通的發展(例如,GPS在智能交通中的自動導航作用);輔助講授天氣與氣候(例如,GPS在大氣物理觀測中的應用);輔助講授地球研究進展(例如,GPS在地球勘探、變形監測中的應用);輔助講授海洋地理(例如,GPS在遠洋航線設定與監測、船只調度與導航、海洋救援、海平面升降監測等的應用);輔助講授宇宙、太空知識(例如,GPS在飛機導航、航空遙感控制、衛星定軌、導彈制導、航空救援等的應用)等。
參考文獻:
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[3]教育部.普通高中地理課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003:12-45.
[4]陸靜.地理信息系統(mapinfo)在中學地理教學中的應用研究[J].中學地理教學參考,2000,NO.1:108-109.
(1.劉江:曲靖市第一中學,云南曲靖660000;劉方成、李保珠:昆明理工大學國土資源工程學院,云南昆明)
第三篇:多媒體技術在中學地理教學中的應用與探討
多媒體技術在中學地理教學中的應用與探討
摘要:傳統的教育模式已不能滿足教師和學生的要求,課堂上多媒體技術的應用便應運而生,在教學中日益表現出強大的功能,特別是在地理教學領域有著重要的地位。它能將抽象的內容形象化,靜止的內容動態化。計算機在教育領域的引入對傳統的教育思想、教學內容、教學方法和課程體系產生巨大的影響,中學地理教育,受到前所未有的影響,如何把多媒體技術結合在地理教學中以及在實踐中應該注意的問題是本文所要探討的內容。
關鍵詞:多媒體,網絡環境,中學地理教學,問題思考 1.引言
自20世紀80年代以來,隨著計算機的發展,計算機的性能得到了飛速的提高,多媒體技術也隨著逐漸成熟,它融入社會活動和生產生活的各方面,對人類的生活活動、工作方式、學習方式、交流方式甚至生活方式都帶來了巨大的變革。多媒體技術對教育產生的影響比對其他領域的影響要深遠得多,多媒體可以以最自然、最容易接受的方式使人們接受教育,不但擴展了信息量、提供了學習的趣味性,還增加了學習的主動性。
在此種情況下,教學中多媒體技術的使用便應運而生,并日益表現出其強大的功能。那如何在地理教學中有效的使用多媒體技術,使其幫助我們的教學,便是我們需要探究的關鍵所在。
2.多媒體技術在中學地理教學中的優點 2.1激發學生的學習興趣和求知欲望
興趣是學生最好的老師,是學生學習的主要動力。多媒體教學不
但能夠調動學生學習地理的積極性,而且可以激發學生對地理的求知欲和學習興趣。教師在地理課上,如果可以合理地利用幻燈、投影、錄音錄像或者計算機等媒體,直觀生動的把所要講的東西展示給學生,可以充分激發學生學習的興趣和求知的熱情,使學生在課堂上輕松愉快的學習。例如,教師在準備向學生介紹地形圖時,可以利用多媒體通過照片,視頻等形式向學生展示一系列地形構造圖,包括鞍部、山脊、山谷、盆地、斷崖等。
2.2提高效率,增大課堂教學的容量
多媒體技術在中學地理課堂中的使用,不僅減少了教師的板書時間,而且增大了課堂教學的容量。教師可以利用多媒體技術進行大信息量的傳輸,高密度知識的傳授,這會大大提高教學效率。多媒體技術中的圖片和動畫都各有其優勢,圖片相比單純的語言而言更加形象和直觀,其包含的信息量更加豐富。而動畫不僅可以刺激學生的視覺,而且可以吸引學生的聽力。不但速度更快、容量更大,效果也更加好,直接加大了課堂的教學容量。在多媒體對學生視覺和聽覺雙重感官刺激的作用下,學生的注意力更加容易集中,學習效率自然會提高。
2.3有助于提高學生的分析理解能力
傳統的教學方法注重把時間和精力花在教學重點和教學難點問題上。這種方法的弊端是學生容易產生疲勞感甚至厭煩情緒,不利于學生理解。而多媒體技術在內容和組織上采用大量色彩鮮明、活潑有趣的圖片和動畫結合的模式,讓地理教學真正成為生動活潑的活動。比如教師在向學生介紹地球圍繞太陽運動、月球圍繞地球運動等運動知識的時候,如果用傳統的說教方法就不能形象的展示運動變化的過程,而如果利用多媒體技術制成地球和月球運動的3D動畫,向學生展示地球運動的三維動態圖形以及模擬地球晝夜和地球四季變化的2
過程,這種形象的畫面有利于調動學生感官協同作用,可以讓學生很快地理解和接受。
3.多媒體輔助地理教學的不可替代性 3.1.激發學生學習興趣,增加教學容量
利用多媒體網絡課堂教學模式組織教學,內容具有時代性,手法具有多樣性,教學氛圍輕松、活潑,學生能夠在良好狀態下自主、積極地學習,大大提高了學習興趣。在網絡技術環境下,可以將圖、文、音、像集于一體,可供高、中、低不同層次選擇。因特網是世界上最大的知識庫、資源庫,這些知識和資源都是按人類聯想思維特點的超文本結構組織起來的,因而特別適合學生進行“自主發現、自主探索”式學習,為學生發散性思維、創造性思維的發展和創新能力的孕育提供了沃土。
3.2 創設相關情景
教師利用多媒體技術與網絡技術,創設與教學課題有關的學習情景。如:在闡述水的重要性時,展示網上的天文觀測資料、水電站以及其他相關的資料,說明水在宇宙中的廣泛分布和人類對水利資源的開發和利用;通過展示水土資源流失、水污染嚴重的資料,說明保護水資源的必要性;大量直觀的信息使學生充分認識到水的重要性。通過展示一些大型水利工程,說明水資源分布的不均勻性。在一些比較抽象的教學中,我們可以運用CAI模擬各種微觀結構及微粒的運動來創設情景,化抽象為形象,降低教學難度。如:在比較熱帶雨林氣候和熱帶草原氣候時,運用課件模擬雨林氣候和草原氣候的形成,通過圖片將二者進行了對比,讓學生對其同屬熱帶氣候的,卻又天壤之別,需要各個清楚的認識。
3.3 尊重學生個體差異,做到因材施教 3
可進行異步的交流和學習,每個學生可以根據自己的知識基礎與學習進度自定進度進行個別地理習避免了“好生吃不飽,差生吃不了”的現象,使教學能真正做到尊重學生的個性差異,做到因材施教。學生通過努力,能得到最優化的發展。將現代教育技術與地理學科進行整合,構建出適應學生身心特征與時代特點的教學模式,以優化中學地理課堂教學,激發學生的潛能,點燃學生的智慧火把,讓學生主動獲取知識,提高創新能力。
3.4 體現教師主導作用,促進師生交流
教師可通過創設情景,引導學生主動探索,并及時進行信息的反饋與交流,在教學中始終關注著學生的探索情況并適時給予指導;協助學生發現“新問題”,對學生的想法進行及時的評價,還可以進行個別輔導,協助個別學生進行具體學習,促進師生交流。教師是整個群體學習過程中的設計者、導航者。教師在軟件的配合輔助下使學生順利完成了由“知”到“懂”到“會”到“對”,再到規范的全過程。
3.5 多媒體課件形象直觀,特別適合于微觀領域內容的教學 所謂“百聞不如一見”,電教媒體的直觀性使學生對知識有了感性認識,符合學生的認知規律,避免了學生由于對知識難以理解而產生厭學情緒。例如:通過觀看滄海變桑田的錄像,學生能夠得出地貌是在不斷變化,從而說明地殼是在運動的;通過觀看褶皺、斷層的形成過程,讓學生思考內力作用下會形成什么樣的地貌,讓學生知道背斜成山向斜成谷。這樣通過形象直觀的圖像和影視,既培養了學生的思維能力及解決問題能力,又進一步激發學生的求知欲。這個課件形象且直觀地向學生展示了地貌形成的實質。寓教于樂,讓學生在玩中學,又能加深其印象,助其理解。還有一些是平常實驗所不能演示的:如火山的爆發、地震、海嘯,他們會帶來什么后果呢?但可通過動畫4
模擬及伴音得到解決。軟件的運用交錯穿插在學生實驗、老師講解之間,教學效果達到了最佳狀態:理解透徹、掌握準確、印象深刻、記憶牢固,激發了他們的求知欲。
4.網絡教學模式中存在的問題和思考
4.1.多媒體和網絡資源不能代替所有的傳統教學模式 多媒體教學在課堂上的普遍應用,極大的擴展了課堂教學的信息量,拓寬了學生的知識視野,提高了教學效果。但是隨著多媒體在學科教學過程的廣泛應用,也出現了這樣那樣的不利于學生在實際學習過程中的學習現象,例如,很多的地理教學課件都存在著界面過于花哨、實用性不強、信息量過大,給實際教學增加負擔,課件呈現時間過短,學生來不及消化吸收,電子板書過多,削弱學生的學習積極性等弊端,甚至很多多媒體教學在課堂上整體表現出了一個以多媒體取代教師地位的不良現象,從而使教師的教學主體和主導地位得以喪失等等。由此看來,進行多媒體教學,一定要分門別類地對教師制作的教學課件進行評鑒,要真正把多媒體輔助教學軟件作為一個為教學所用的教學工具,即為實現教學目標而采取的技術手段。
4.2 運用多媒體教學要充分考慮學生的需要和接受能力,不能讓計算機和網絡的信息量大的優點成為“滿堂灌”的另一種形式。
信息量大是多媒體技術的一個特點,而如果運用不當,課件或鏈接內容過于豐滿,信息量超出了學生在45分鐘內的接受能力范圍,那么所教知識只能像放電影一樣在學生眼前一閃而過,甚至有的材料沒等學生看完就切換成了下一段內容了,學生更是無暇記錄重要內容了。所以,利用計算機和網絡進行課前準備時,一定要注意“以人為本”,遵循“適量”原則,切不可貪多求快。
4.3 師、生間情感交流的削弱。5
由于教師、學生間的交流是通過計算機系統的軟件平臺來實現的,缺乏肢體語言上的交流,客觀上減少了師生及學生之間的情感交流,阻礙了情感因素在學習過程中作用的體現。在地理教學中,特別是在艱澀難懂的概念、難以想象的微觀狀態或過程等的教學中,計算機和網絡的優勢顯得尤為突出。其實我們應正確地認識到:引起教學質量變化的不是多媒體本身,而是多媒體的使用方法。只要善于將這種現代化教學手段與傳統教學相結合、互相滲透、互相補充和完善,就能使地理課堂教學效果達到最優化。
5.解決多媒體地理教學問題的對策
如何正確使用多媒體,使其在目前的條件下發揮更大的優勢,針對其存在的問題,給出幾點改進對策。
5.1 合理地進行多媒體教學
可以每次都抽出一定的時間對課堂習題進行講解,這樣一方面能讓學生加強對課堂知識的進一步理解,同時也適當地減慢了課程的進度。由于地理是一門基礎自然科學,是建立在各種公式和定理上的一門課程,通過對課堂習題的講解也可以深地理生的記憶。此外,教師在授課的過程中,也應當加強對前面課程的復習與總結,使學生更好的建立起課程的前后聯系。
5.2 正確處理好多媒體教學與傳統教學的關系
教學的過程是一種師生情感交流的過程,而多媒體技術只是教學的輔助手段,不能取代教師的教學活動。在課堂上,教師要以學生為主體起主導作用,而多媒體技術則可以幫助教師教學,加深學生對知識的理解,卻不能完全取代教師的作用。因為教學強調的是學生的自主學習,而學生的自主學習離不開教師的輔導。教師可以在課件中設計一些與學生互動的部分,通過互動環節充分調動學生的積極性,暢6
通地交流師生之間的情感。
5.3 建立一支高素質的教師隊伍
教師除了要掌握計算機操作技術和軟件開發技術之外,還應該學會利用多媒體技術開發制作出優秀的多媒體課件。同時教師應該能夠靈活地運用心理學、教育學等相關原理,去理解多媒體課件中所表現的學科內容。高素質的教師也必須具有先進的教育、教學思想和豐富的學科教育、教學經驗。為適應多媒體教學,必須培養出具有一定知識結構和能力結構層次的學科教師群體。
6.結論與展望
我們認為,為了充分發揮多媒體教學在地理課堂上的有效性,教師應適時恰當的運用多媒體,使多媒體教學與傳統教學有機結合,充分發揮教師在課堂教學中的主導作用和學生的主體作用,以便能更好的滿足新課改中素質教育的要求,提升教育教學質量,提高教學效率。總之,信息技術的引入,使課堂教學模式,發生了很大的變化。教學中適時使用信息技術手段,調動了學生多種感官參與課堂教學活動,為學生創造輕松、交互、動態開放教學環境,充分發揮了學生主體作用,教師的主導作用。真正的實現了師生、生生的多向交流和互動。傳統教學方法與信息技術手段的交融,更給現代教學模式改革增添基石。
參考文獻: 7
[1] 朱劍剛.多媒體對象類型在地理教學中的應用[J].中學地理教學參考,1998(6)[2] 全日制義務教育地理課程標準(實驗稿)[S].2010.[3] 王福安.淺談多媒體技術在地理教學中的應用[EB/OL].中學理科綜合.2008(5)
[4] 黃成林.地理教學論[M].安徽:安徽人民出版社8.2007.
第四篇:3S技術在地理教學中的應用
“3S”技術是英文遙感(Remote Sensing RS)、地理信息系統(Geographical information System GIS)、全球定位系統(Global Positioning System GPS)的統稱。遙感技術是信息采集(提取)的主力;全球定位系統是對遙感圖像(像片)及從中提取的信息進行定位,賦予坐標,使其能和“電子地圖”進行套合;地理信息系統是信息的“大管家”,為3S技術的核心。目前3S技術是解決人口、資源、環境及經濟發展等重大地理問題的重要手段和關健技術。因此,《普通高中地理課程標準》要求:新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關3S的知識,這是課程內容本身的要求。
另一方面,3S技術是地理課程獨特的輔助教學技術。目前,中學生普遍不喜歡地理課,《普通高中新課程試驗監測報告》顯示:在七門學科當中,地理僅排在物理之后,居于第二難學課程,造成這一結果的一個重要原因是目前地理課程教學手段落后,在中學地理教學過程中,大多數教師仍然偏重如何輔助學生記憶,其手段仍然是以地理掛圖和幻燈片等作為輔助工具,學生感到枯燥無味,因而教學效果不甚理想。因此地理教學改革的一個重要課題是使課堂教學整體優化,將信息技術引入地理教學,是改革教學方法和教學模式的重要途徑之一,結合地理學科的特點,將信息技術中的高端3S技術用于地理教學,是地理教學發展的必然。
1.GIS技術及其在地理教學中的應用
地理信息系統是20世紀60年代中期才發展起來的新技術,至今已40多年,始終發展迅猛。國內外學者由于對GIS技術研究視角、應用目的的不同,所給出的定義也不盡相同,例如,美國學者Parker認為“GIS是一種存儲、管理、分析和顯示有關地理現象信息的綜合系統”;加拿大的Roger Tomlinson博士認為“GIS是全方位分析和操作地理數據的數字系統”;我國著名GIS專家陳述彭院士認為“GIS是在計算機軟硬件支持下,把各種地理信息按空間分布或地理坐標,以一定格式輸入、存儲、查詢檢索、顯示和綜合分析應用的技術系統”。雖然這些學者對GIS的定義不盡相同,但都認為GIS具有數據的采集、管理、處理、分析和輸出等基本功能。目前,GIS廣泛應用于國民經濟的各行各業,如環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。
在中學地理教學中,GIS技術可將復雜的自然景觀、地理現象的空間分布甚至抽象的概念用三維的、動態的、直觀的方法方式表現出來,將地理教學中不易明察與掌握的內容通過虛擬場景來展現,提高教學效果,下面以地貌演變、地形分析和天體運動這三個教學內容為例進行應用分析。
地貌教學是中學地理教學的基礎內容,在地貌教學中,褶皺和斷裂的形成是比較抽象的內容,傳統的平面、靜態的教學方法難以達到滿意的教學效果。使用GIS技術的
真三維顯示與動態模擬功能,模擬巖石受力及相關地貌的形成過程與結果,如巖石受到強大壓力和張力時會發生斷裂,并沿斷裂面有錯動或位移的現象,相對上升一側地貌表現為斷裂山或高地,相對下沉的巖石地貌表現為裂谷或低地。受內力作用,巖石在水平方向上受擠壓導致褶皺;受外力作用,背斜中心巖石易被侵蝕形成谷地,向斜中心巖石堅固不易被侵蝕形成山,形象地展示了“背斜成谷,向斜成山”的過程。GIS技術把漫長的地貌歷史演變過程在瞬間完成,使學生對所學知識有較形象的理解。
在地形分析中,平面地圖缺乏對山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等概念的直觀形象的可視化表達,利用GIS的數字高程模型(DEM)模塊來創建數字高程模型,這樣便可三維立體顯示一座山體,讓學生直觀地觀察山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖等多種地形。并通過旋轉動態技術,讓學生自己上機操作,使山峰的方向任意旋轉,或移走山體,或變換顏色以突出某種地形,在此基礎上,將影像數據與矢量數據再鑲嵌在數字高程模型上,進行數據的融合,實現三庫一體,則山體表現得更加形象逼真,使人感到渾然天成,這種教學明顯調動了學生學習的積極性和主動性,加深了學生對地形特征的理解,讓學生有身臨其境的感覺。
在天體運動的教學中,一般教學掛圖三維效果不突出且缺乏動感,不易掌握其運動規律,通過GIS的二次開發子系統,建立場景,制作太陽、地球、月球以及地球及月球的運動軌跡,指定月球和地球的鏈接,進而完成天體的運動制作與飛行漫游,從而具體地模擬出天體的運動規律。在此基礎上,教師進行講解,調動學生觀察思考的積極性,使學生產生強烈的求知欲望,收到事半功倍的效果。
2.RS技術及其在地理教學中的應用
遙感是20世紀60年代發展起來的對地觀測的綜合性技術,它是指應用探測儀器,不與探測目標接觸,從遠處把目標的電磁波特性記錄下來,通過分析,揭示出物體的特征性質及其變化的綜合性探測技術。經過40多年的發展,遙感技術已成為一種影像遙感和數字遙感相結合的先進、實用的綜合性探測手段,被廣泛應用于資源、環境、地質、地理、氣象、海洋、農業、林業及軍事偵察等各個領域。在中學地理教學中,RS技術可廣泛地應用于輔助教學,提高教學效果,下面以利用遙感輔助講授全球變化、環境生態問題為例進行應用分析。
通過遙感監測案例及其影像,幫助學生對地球環境進行立體觀察,幫助認識全球環境的整體性與變化過程。例如,利用遙感影像幫助學生了解全球溫度變化、溫室效應。美國宇航局(NASA)以遙感手段獲得全球臭氧的分布,每年在網絡上發布南極臭氧濃度分布合成圖,這些材料是輔助講授全球臭氧分布及異常變化等全球變化的極好素材。另外,利用遙感在全球植被覆蓋變化監測、地球大氣監測等應用案例與影像,可以輔助講
授環境變化;利用遙感在城市環境問題、城市水體污染、城市大氣污染等監測的案例與影像輔助講授環境問題。
在講授城市、區域或全球生態環境問題中,可以借助遙感影像幫助學生了解植被分布、土地利用及分布,提高學生宏觀觀察、分析能力。例如利用遙感在毀林過程監測、全球森林分布變化監測等方面的實例及影像,輔助講授全球植被覆蓋變化;利用遙感在土地利用普查中的實例和影像,輔助講授土地利用和農作物分布;利用遙感在城市生態監測、綠化率調查的實例和影像,輔助講授城市環境與生態等。
地表許多災害從影像區域來說,可能涉及一個很大的區域,遙感的大范圍觀測的特征提供了監測災害的可能,相關的遙感影像有助于在教學過程中幫助學生理解這些區域性過程。例如,利用遙感在草原和森林火災監測、沙塵暴災害監測、海洋污染監測、火山噴發和地震等監測的案例和影響,輔助講授自然災害的發生、發展過程,進行災害影響分析。例如,遙感在森林火災監測中的應用案例,可以幫助學生認識現代技術對森林防災救災中的意義。
3.GPS技術及其在地理教學中的應用
全球定位系統(GPS)是美國國防部為滿足軍事部門對海上、陸地和空中設施進行高精度導航和定位的要求而建立的,于20世紀70年代初開始設計、研制,1993年6月建成。GPS主要由空間星座、地面監控系統和用戶接收機三大部分組成,空間星座包括21顆工作衛星和3顆備用衛星,分布在6個等間隔的軌道面上,每個軌道面上分布4顆衛星,衛星軌道接近圓形,運行周期為11小時58分,地面上每個觀測站上每天出現的衛星分布圖相同,這樣的布局保證了在地球上和近地空間任意一點、任意時刻均可至少同時觀測到4顆GPS衛星。GPS具有全球地面連續覆蓋、功能多、精度高、實時定位速度快、抗干擾性能好、保密性強、全天作業、操作簡便等優點,目前在精確導航和精確定位方面得到了廣泛應用。在中學地理教學中,GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛,下面僅以借助GPS輔助講授制圖、交通、氣象等為例說明其在教學中的應用。
具體地說,GPS可以輔助講授地圖、計算機制圖的發展;輔助講授現代農業的發展(例如,GPS在“精細農業”中的應用);輔助講授現代交通的發展(例如,GPS在智能交通中的自動導航作用);輔助講授天氣與氣候(例如,GPS在大氣物理觀測中的應用);輔助講授地球研究進展(例如,GPS在地球勘探、變形監測中的應用);輔助講授海洋地理(例如,GPS在遠洋航線設定與監測、船只調度與導航、海洋救援、海平面升降監測等的應用);輔助講授宇宙、太空知識(例如,GPS在飛機導航、航空遙感控制、衛星定軌、導彈制導、航空救援等的應用)等。
參考文獻:
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[2]陳述彭.地理信息系統導論[M].北京:科學出版社,2000:1-13.
[3]教育部.普通高中地理課程標準(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003:12-45.
[4]陸靜.地理信息系統(mapinfo)在中學地理教學中的應用研究[J].中學地理教學參考,2000,NO.1:108-109.
1.1 RS 概述
遙感(RS)是在高空或遠距離處,利用傳感器接受物體輻射的電磁波信息,經加工處理成可識別的圖像或電子計算機用的記錄磁帶,揭示被測物體的性質、形狀和變化動態。遙感技術包括傳感器技術、信息處理、提取和應用技術,目標信息特征的分析與測量技術等。遙感技術可應用于氣象、地質、地理、農業、林業、陸地水文、海洋、測繪、污染監測及軍事偵察等領域。
遙感通常按其承載傳感器的平臺不同分為航天遙感、航空遙感、地面遙感。根據獲取信息的電磁波波段不同,可以分為可見光遙感、紅外遙感、微波遙感、紫外線遙感。遙感具有感測范圍大,綜合宏觀的特點;信息量大、手段多、技術先進的特點;獲取信息快、更新周期短、動態監測的特點;用途廣,效益高的特點。1.2 GIS 概述
地理信息系統(GIS)是利用現代計算機系統和數據庫技術,用以輸入、編輯、分析、儲存及顯示空間及其屬性的地理資料系統。GIS是一個以地理數據為研究對象,以空間數據庫為核心,采用多種數據分析與建模方法,實時提供多種空間和動態資源與環境信息,為科研、管理和決策服務的計算機應用系統。
GIS能把圖形管理系統和數據管理系統有機地結合起來,不但克服了數據庫和圖形系統各自固有的局限性,而且使二者的優勢相聯合,優勢更加突出,功能倍增。GIS既管理對象的位置又
管理對象的其他屬性,而且位置和其他屬性是自動關聯的,GIS提供的信息產品不僅僅是簡單的文字和數據,而且還有一幅幅空間圖形或圖像。位置圖往往比文字更能說明空間問題,它給人以直觀完整而深刻的印象,GIS具備對這些帶有空間屬性的對象進行輸入、輸出、編輯、修改、查詢等基本功能。1.3 GPS 概述
全球定位系統(GPS)是由美國國防部為其星球大戰計劃,從上世紀七十年代制造GPS系統Navstar 衛星開始,歷時20年,到1993年建成的空間軍事系統,它被稱為繼阿波羅飛船登月、航天飛機之后耗費巨資的第三大浩繁空間工程。1996年3月白宮宣布“每個人都可以使用更高精度的GPS系統,降低民用GPS信號精度的做法將在10年內逐步取消”之后,GPS除軍事應用外,開始在民用領域迅速擴展。
GPS由三個分系統組成:一是由24顆分布于2萬公里高度的6個軌道圍繞地球飛行的衛星構成GPS空間衛星網(另外有3顆備份星);二是由分布于全球的5個監測站、1個主控站、3個注入站構成的地面監測控制(支撐)系統;三是遍布全球的固定或移動的GPS用戶接收系統。GPS是近年來高速發展的最具開創意義的高新技術之一,因其全球性、全能性、實時性、全天候的連續高精度導航定位、測速、授時等功能和技術優勢,廣泛應用于各個領域。由于全球衛星定位技術具有在軍事、商業等廣闊的應用前景,2002年由歐盟發起,并且中國與2003年與其正式合作,聯手實施“伽利略(GALILEO)計劃”。2.3S 技術在地理教學中的應用 2.1 RS 應用
經過40多年的發展,遙感技術已成為一種影像遙感和數字遙感相結合的先進、實用的綜合性探測手段,被廣泛應用于資源、環境、地質、地理、氣象、海洋、農業、林業及軍事偵察等領域。在高中地理教學中,遙感技術可以廣泛地應用于輔助教學,提高教學效果。
地表許多災害從影響區域來說,可能涉及一個很大的區域,遙感的大范圍觀測的特征提供了監測災害的可能,相關的遙感影像有助于在教學過程中幫助學生理解這些區域性過程。例如,利用遙感在草原和森林火災監測、沙塵暴災害監測、海洋污染監測、火山噴發和地震等監測的案例與影像,輔助講授自然災害的發生、發展過程,進行災害影響分析。又如,遙感在森林火災監測中的應用,可以幫助學生認識現代技術對森林防災救災中的意義。再如,火山、地震等過程對學生來說很難有直觀上的認識,利用遙感影像,能夠宏觀、逼真地展現它們的發生過程或活動狀態。2.2 GIS應用
針對地理知識的特點,許多內容具有一定的空間屬性,而傳統的教學手段主要是運用掛圖、課本插圖或投影片來進行講授,在一定程度上可以加深學生對知識的理解,但由于這些都是靜態的顯示,在視覺上無法即時對比感知,而且使用起來也不太方便,需要占據一定的空間,給老師板書帶來不便,另外教師需要在課前花費大量時間制作和維護。而用GIS軟件,通過計算機與大屏幕投影,來講解效果就要好的多。如講到中國的行政區劃時,34個省級行政單位的名稱、分布及范圍可以逐個以動態閃爍的方式顯示,而且分別賦予屬性,可以即時查詢每個省級行政區的面積、人口、社會經濟情況等內容,為了突顯各省級行政單位的輪廓,還可以隱去其他內容,單獨顯示一個省等。
用GIS技術制作相應課件進行教學具有以下優點:教師可以根據教學實際方便地對圖形進行修改;可以結合教學內容在圖上賦予相關的教學資料,豐富地理景觀內容;可以實現地理演變的
模擬演示,使學生獲得更形象化的認識,起到突破難點的作用。2.3 GPS 應用
在中學地理教學中,GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛,但隨著高中新課程改革的實施和學校教學條件的改善,挖掘GPS的輔助教學功能,加強其教學應用,也是地理信息技術教學應用的一個重要內容。具體來講,GPS可以輔助講授地圖、計算機制圖的發展;輔助講授現代農業的發展;輔助講授現代智能交通的發展,特別是GPS自動導航的作用;輔助講授天氣與氣候,例如GPS在大氣物理觀測中的應用;輔助講授地球研究進展,例如GPS在地球勘探、變形監測中的應用;輔助講授宇宙、太空知識,例如GPS在航空遙感控制、衛星定軌、導彈制導、航空救援等的應用。
總之,地理信息技術(GPS,GIS,RS)應用于地理教學有很大的前景,但同時也對地理教師提出了新的挑戰,如何熟練掌握GPS、GIS、RS技術?基于3S技術的教學模式有哪些?3S技術對學生會產生怎樣的影響?這些問題都值得教師去探究。相信隨著信息技術教育的普及與深入,地理信息技術必將在信息技術與地理教學中占有重要的地位。
第五篇:淺談多媒體技術在地理教學中的應用
淺談多媒體技術在地理教學中的應用
【摘要】 多媒體在中學地理教學中運用越來越廣泛,提升學生學習的熱情,也培養學生的思維能力,突出重點,淡化難點,提高學生的學習效率。本文結合課堂教學實例探討了多媒體在初中地理教學的運用。
【關鍵詞】 多媒體 教學 應用
課程改革正在如火如荼的進行著,作為中學地理教師,我也在不斷地摸索著。多媒體教學在地理教學中發揮著巨大的作用。多媒體技術融文字、聲音、動畫、影像于一體,在課堂上可以動靜結合,聲畫同步,實現情景再現或有效創設情境,吸引學生注意力,激發他們求知的欲望。
一、通過運用多媒體技術可以創設情境,提高學生的學習興趣
傳統的教學中,課堂上只聽見老師講課的聲音和粉筆的沙沙聲,學生會覺得上課形式單調,不利于學習興趣的培養,學習效果差。在教學中我嘗試運用多媒體技術,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,可以創設出一個生動有趣的教學情境,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。剛上課是學生注意力最不易集中的時候,例如:在講《世界的地形》一課的課前2分鐘,先播放亞洲地形的一段影視片段和歌曲《亞洲雄風》,美麗的畫面,優美動聽的解說,學生猶如親臨其境,一方面給學生以美的享受,另一方面可以把學生分散的心一下子集中到課堂來,用一段影視來導入新課,讓學生覺得既輕松又新穎,我便提出“為什么亞洲山是高昂的頭?”這個問題,以此引出亞洲地形高低起伏的特點。在學生的注意力集中之后,就很容易跟著我的思路走,使得課堂教學十分的順利、流暢。
二、運用多媒體技術可以培養學生的思維能力,突出重點,淡化難點,提高課堂教學的質量
在以往的地理教學中,主要教具是掛圖、課本插圖,由于不能看到地理事物的運動變化,學生難以理解一些抽象的知識影響了學生的學習興趣,動態的事物比靜態的事物更能引起學生的注意,更能調動學生的興趣。利用多媒體可以通過動畫模擬和過程演示,使靜止圖成為動態圖,從中觀察到整個變化過程,學生邊觀察,邊思考討論,既活躍了課堂氣氛,激發學生的求知欲,也體現教師的主導作用,發揮學生能?幼饔茫?使教與學成為有機的整體。地理課中有許多重點和難點,有時單聽老師講解,學生理解起來很費力,而多媒體地理教學就解決了這個問題。它可將抽象的知識形象化、具體化,易于學生掌握,既可增加生動感,又利于知識的獲取,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。例如:在講“影響氣候的主要因素――地球的運動和氣候”這一節時,我用課件將地球公轉的軌跡、方向、太陽直射點的移動及由此所產生的四季和晝夜長短的變化用動畫模擬顯示出來,使難以理解的四季和晝夜的變化變的形象,使學生易于理解,興趣盎然。總之,多媒體的運用使難以理解的重點和難點變得形象、具體、生動、清楚易懂,既培養了學生的思維能力及解決問題的能力,又進一步激發學生的求知欲,使教學收到了事半功倍的效果。
三、運用多媒體技術,可以培養和提高學生讀圖能力以及空間想象能力
地理教學中,讀圖能力的培養是學生貫于始終的基本技能。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,也是對學生能力的培養。在多媒體地理教學中,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。例如:在介紹西亞的地理位置時,用閃爍來突出“五海三洲”之地,這樣就可以克服了傳統地圖內容繁多,重點不突出的弊病。在介紹西亞的石油分布時,用閃爍來突出波斯灣、沙特阿拉伯、伊拉克、科威特等國的位置,這樣學生可以形成正確的地理事物空間分布特征的概念。
四、運用多媒體技術,可以提高學生所學知識的記憶保持率
多媒體教學可以使學生看的見,又可以使他們身臨其境。在學習“西亞――世界的石油寶藏”時,我放一段美英聯軍進攻伊拉克的視頻,學生們都聚精會神地看,畫面仿佛把他們帶到了現場,使學生所學知識的記憶保持率得以大大提高。
當前新知識、新技術層出不窮,在課改的新形式下,新的教學方法、教學模式呼之欲出,在學生的學習興趣日益廣泛的今天,地理課如果跟不上形勢的需要,就不可能吸引學生,久而久之學生失去學習興趣,這對我們地理教師提出了新的和更高的要求。總之,多媒體的使用不在多而在于精。課堂教學中,抓住教學目標,整合、優化教學資源,從學生實際出發,恰當運用多媒體,充分發揮它的輔助作用,這樣就可以使課堂教學更加生動形象、豐富多彩,從而真正提高教學質量,促進學生的發展。
參 考 文 獻
[1]張劍平《現代教育技術――理論與應用》(第二版)高等教育出版社 2011年
[2]陳澄 《新編地理教學論》 華東師范大學出版社 2014年14期
[3] 任美林 運用多媒體教學必須注意的有關問題 四川師范大學學報 1999(4):22
[4] 陳貽標 多媒體輔助地理教學中值得思考的幾個問題及對策 中學地理教學參考2002(1-2):11