用好信息技术,“活化”地理教学

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用好信息技术,“活化”地理教学

2024-07-13 19:23| 来源: 网络整理| 查看: 265

记 者:韦老师,您好!《普通高中地理课程标准(2017年版)》颁布与实施已有两年,其中提出要“深化信息技术应用”,如“利用地图、景观图像、地理视频、虚拟技术、地理信息技术等支持教学”。可见,地理教学与信息技术的深度融合趋势越来越凸显。您能否谈谈对地理教学与信息技术深度融合的认识和思考呢?

韦志榕:在《普通高中地理课程标准(2017年版)》的修订过程中,教育部课程标准修订综合组专家们一直在强调,要将信息技术对教育的深刻影响反映到课标中,加强对信息技术应用的学习要求。这不仅是技术层面的要求,更重要的是实现教育现代化的必然要求,因为教育现代化离开了教育信息化,将无从谈起。

在普通高中地理课程标准修订过程中,课标修订组积极落实教育部的要求,在课标的不同部分都有对学习地理信息技术应用的表述。例如,在必修的两个模块,作为“内容要求”,分别表述为“通过探究有关自然地理问题,了解地理信息技术的应用”,“通过探究有关人文地理问题,了解地理信息技术的应用”;在教学与评价建议部分,其中一个建议就是“深化信息技术应用”,并提出这对“帮助学生享有公平而有质量的地理教育具有重要作用”。其实,地理教育与信息技术的联姻由来已久。在地理课堂上,利用地理信息技术的“产品”——卫星照片、遥感图像判读分析地理事物和现象的分布与变化,早已成为地理教师的教学工具和方法。

为什么地理教学比较早地就运用了地理信息技术呢?我想有两个主要原因:一是地理学的研究对象是地理环境以及人类活动与地理环境的关系,这直接决定地理课程学习的内容是真实的自然和社会。正是因为地理学研究对象的空间尺度太大,我们无法将其全貌展现在学生面前(在野外看到的一定是局部的),能展现一定空间范围内地理事物和现象全貌的航片、卫片以及遥感图像,则成为地理教学最有效的教学工具。二是地理信息技术的发展,尤其是地理信息系统(GIS)的应用,极大地拓展了人们获取地理信息、分析地理问题的手段。我们知道,地图是地理课不能缺少的,它不仅是地理学习的重要内容,也是地理学习的工具。与此相同,地理信息技术,包括遥感、全球定位系统、地理信息系统,既是地理课程内容,又是地理学习的工具。从这个意义上说,地理教学与地理信息技术的深度融合是必然的。当然,除了地理信息技术的应用之外,利用互联网等进行教学,也是当下地理教师常用的方法。

掌握技术运用原则,做到三个“适”

记 者:信息技术的发展和应用,是地理教学改革的助推器,它改变了教师教和学生学的方式。那么,教师在利用信息技术开展教学活动时,应坚持哪些原则呢?

韦志榕:信息技术的发展和应用,对教育来说是一把“双刃剑”。一方面,它创造了一个崭新的育人环境,如微课,将传统的课堂教学进行“翻转”,提升学生的自主学习能力,再如互联网的使用,让教师可在课堂上即时下载课程资源,使教学变得鲜活生动;另一方面,如果信息技术使用不当,可能有违学习的本质。学习的本质是什么?北京师范大学裴娣娜教授在《现代教学论(第1卷)》中指出:学习是满足学习者自身发展的需要、引起学习者身心发展变化的过程,是学生主动建构知识和能动改造自身的过程,是社会性交往活动。对教育教学来说,使用信息技术只是一种学习的手段而不是目的。一节课中,如果过多地使用课件(如PPT),占用大量的课时而减少人际交流的时间,是不能很好地达成教学目标的,因为学生只有通过师生之间、同学之间的交流,才能产生心灵的碰撞,使学习真正发生。

当然,在进入信息时代的今天,多媒体技术和网络技术的发展,给传统的教学方式带来巨大的冲击,也为教学方式的变革提供了多种手段。提升教师运用信息技术教学的能力,成为当务之急。我认为,在这个过程中,教师要弄清一些基本问题:一是教学的基本问题是什么,如教育价值、课程目标、教学过程、教学评价等,不论我们使用传统的还是现代的教学方式,包括使用信息技术,都不能违背学习的本质和教育教学规律;二是信息技术与传统的黑板、粉笔、挂图相比较,有哪些特点和优势,如集成性、即时性、交互性等,在使用信息技术教学时,应充分展示这些优势;三是使用信息技术进行地理教学时应该考虑哪些原则,在思考前面两个问题的基础上,提出几个原则供教师参考,即聚焦目标、适时适度、直观解惑、即时评价。其中,“聚焦目标”,是说信息技术的使用是为教学目标服务的,而不是炫技;“适时适度”,就是找准教学的重点和难点,采用适当的信息技术帮助学生学习;“直观解惑”,就是充分发挥信息技术可视化的特点,从中提炼地理问题,引导学生一步步地解决问题;“即时评价”,就是利用信息技术对学生的学习成果进行评价,及时了解每位学生掌握课程内容的情况,促进个性化学习的发生,不断改进教师的教学方式。

记 者:现在,信息技术越来越多地被运用到地理课程教学中。为了更好地落实课标要求,重视学科大概念教学,培养学生的地理学科核心素养,教师怎样做才能科学地运用信息技术呢?

韦志榕:一些专门的地理学科工具,如遥感、全球定位系统(如我国的“北斗”、美国的GPS)、地理信息系统(如ArcGIS),还有一些软件或平台,如谷歌地球、GlobeLand30(30米全球地表覆盖数据)、国家地理信息公共平台天地图,极大地拓展了地理教学的时空,把学生从教学的物理空间——教室延伸到真实的地理空间——不同的地区、不同的国家甚至全世界,实现教学内容的可视化,促进学生探究活动的开展,助力地理学科核心素养的培养。在地理教学中,教师都在尝试使用信息技术“活化”地理教学。要想在课堂上科学、适宜地运用信息技术,我认为应该做到三个“适”,即适时、适度、适配。适时、适度在前面的讨论中已经涉及,比较好理解,下面主要谈谈“适配”。也就是说,不同的教学内容、不同的课型要选择合适的信息技术。

例1:地理概念建构过程中对地理信息系统的应用。比如,建立“胡焕庸人口地理分界线”概念,可以利用国家地理信息公共平台天地图中的专题图层,运用图层叠加的方法,帮助学生综合分析地理要素的相互关系,进而理解胡焕庸线。具体做法是:在专题图层中找到中国行政区图(点击每个省份,会有该省的人口数量和面积),再叠加第六次全国人口普查数据,可以清楚地看到我国人口分布特点:以黑龙江黑河—云南腾冲为一条线(胡焕庸线),将中国人口分布划分为东南半壁和西北半壁两部分。东南半壁,国土面积占全国的36%,人口占全国的96%;西北半壁,国土面积占全国的64%,人口仅占全国的4%。进一步分析原因,选择地形底图,再叠加水体、耕地等图层,引导学生提出地理问题,分析人口分布与环境、资源之间的关系,培养学生的综合思维素养。

例2:地理实践活动中对地理信息技术的应用。地理实践力是此次高中地理课程标准中提出的非常重要的学科核心素养,但在教学一线予以落实时存在不少问题。首当其冲的是,地理教师缺乏地理实践能力,尤其是野外实践能力。为此,北京师范大学地理学部为北京市地理教师专门举办了“中学地理实践力训练营”,活动主题涉及野外地质地貌考察、植物地理考察、人文地理考察等,还有一个非常新颖的主题就是地理信息技术与地理实践力。野外地理实践活动离不开记录、查找地理信息,进行地理考察和地理调查等,而地理信息技术在这些环节都能扮演重要角色。可以说,运用地理信息技术,是中学地理实践力的重要能力之一。

其实,地理信息技术无处不在,如大众化的手机地图软件、谷歌地图等,还有一些GIS专业软件,如ArcGIS软件。掌握软件使用以及地形等高线制作、遥感图像合成等方法,提高运用信息技术的能力,对教师进行野外实践活动,如前期制作地理考察必需的地图,后期分析考察得到的数据并关联数据,进而分析要素间的相互关系,达成实践活动目标,有极大的帮助。

记 者:在您看来,地理教学与信息技术深度融合过程中,有哪些地方需要教师注意?

韦志榕:在地理教学与信息技术深度融合过程中,除了前面提到的适度、适时、适配外,就教学活动来说,需要把握好以下几种关系。

一是信息与知识。进入信息时代,人们获取信息的手段日新月异。特别是随着手机等移动终端的普及,人们可以随时随地与世界保持联系,每天都可以获得“海量”信息。但是在教学活动中,信息不等于知识。正如《现代教学论(第1卷)》中所阐述的:从功能上来讲,信息是指任何能改变接收者认知结构的刺激物,它介于数据与知识两个层次之间。知识则是指大量的有组织的信息,它以信息为基础。获得知识首先需要有信息,但这些信息只有经过内化、进入学习者的认知结构并与原有的认知结构建立起有意义的联系后,才能成为知识。因此,在教学中,教师要把握好信息向知识的转化方式:首先要根据教学目标获取相关信息,然后将信息进行结构化组织,最终形成有逻辑的知识。

二是自主与引导。建构主义学习理论认为,知识是由认知主体积极建构,而不是被动获得的;学习不是被动接受外部刺激,而是学习者根据自己的经验背景对外部信息进行主动选择、加工和处理,从而获得意义的过程。建构主义学习理论对我国基础教育课程改革有积极的影响,自主、合作、探究式的学习已成为新课改的一张“名片”。信息技术的应用,使学生可以通过多种媒体而非仅仅通过教科书获得知识。因此,学生对世界的解释由一种变为多种,由接受变为探究,进而有利于自身知识的建构。在这一过程中,学生学习的自主性固然重要,但自主不是放任,教师的引导作用绝不能被忽视。信息技术提供的大多数是地理事实材料,是包含地理问题的情境素材,如何把它们变成有意义的学习内容,需要教师的精心设计,基于学生的“最近发展区”,提出带有挑战性的任务,促进学生认知发展的最大化。

三是预设与生成。现在,大多数教师将信息技术的运用作为一种教学手段,设计为整个教学活动中的一个或几个环节。既然是预设中的一个环节,就一定有预设需要达成的教学目标。由于运用信息技术,学生可从多种媒体上获取信息,他们得到的答案可能是多样的,尤其是有些新发现超出教师的预设,这就需要教师积极鼓励并及时应对。现在,我们更加需要具有生成性的课堂,这样的课堂也更加考验教师的教学智慧。

符合课标要求,体现数字教材特色

记 者:随着技术的发展与进步,教材编写时更加重视与现代信息技术的融合,我国也开始了数字教材等立体化教材的研发、试点和推广,构建纸数互补的新型教科书系统。那么,您认为地理数字教材应该是什么样的?

韦志榕:地理数字教材的研发是一个新的领域。从地理课程内容来看,地理数字教材能够更好地展现地理课程内容的图景,带给学生直观的感受,帮助学生更好地学习地理。对于地理数字教材的研发问题,我认为需要考虑两个前提性问题:一是教材与一般图书相比,究竟有何区别?就纸质教材而言,可以概括为教材具有规范性,即特殊的教学规定性,包括内容的规范、文字的规范和逻辑结构的规范;还具有工具性,即辅助教学的功能,包括各种学习活动的设计等。数字教材的本质还是教材,纸质教材的特性也应该适用于数字教材。二是数字教材与纸质教材相比较,究竟有哪些特色?我认为至少体现在以下几“性”:教学资源的丰富性、表达方式的多样性、活动设计的互动性、学习评价的即时性。我们研发的数字教材应该充分体现这些特色,这也是数字教材的价值所在。

本刊在2019年第12期刊登的沙沙、余宏亮老师的文章《我国中小学数字教材的发展历程和技术演进》,对我国的数字教材尤其是对人教数字教材的发展做了很好的梳理。对于地理数字教材来说,第二代多媒体数字教材和第三代数据化数字教材都需要开发,以适应不同地区、不同学校的需要。但不论是哪一种数字教材,都要体现教材的教学规定性,最基本的就是要符合地理课程标准,然后才是充分体现不同的技术特色。

就拿多媒体数字教材来说,可以按照纸质教材的体系结构(纸质教材已经充分体现课程标准的要求),充分挖掘教材内容中的可视化部分,尤其是重点和难点,对其进行可视化的动态设计,做成一个个“积件”,帮助学生理解学习内容。这种方式的数字教材,其优点是实现纸数联动,教师比较熟悉,用起来比较便捷;缺点则是相对封闭,没有充分展现信息技术的优势。

数据化数字教材则是我们比较期待的数字化教材样态。这种数字教材,不一定按照纸质教材的体系结构,而是按照课程标准进行整体设计。内容方面,可以采用主题或项目学习的方式组织课程,加强学习资源的生成与互动,并具备即时评价的功能。地理数字教材一方面提供数字化的学习内容,另一方面能够方便地外链优质的地理学习软件,拓展地理教学资源获取渠道。这种数字教材,优点是充分体现信息技术的优势,内容丰富,手段多样,互动性强;缺点是对教师信息技术应用水平的要求较高,因不与纸质教材完全同步,可能会出现如何与教学进度相匹配的问题。

来源:《中小学数字化教学》2020年第3期

责任编辑:牟艳娜

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