




已閱讀5頁,還剩7頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀
版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
探討中學地理教學的“圖層方法” “圖層方法”是利用地理信息系統(tǒng)圖層的概念和技術來開展地理教學的方法,具有直觀性、形象化和可操作的特點,已被我國地理教師用于地理原理性知識和區(qū)域地理等內容的教學。該方法可以非計算機的“低技術”方式使用,既利用了地理信息系統(tǒng)中的有益方法,又適合我國地理教學軟、硬件普遍不足的現(xiàn)狀;對該方法的研究有利于挖掘“圖層方法”的內涵,豐富中學地理教學方法體系,為地理教師提供更多的教學方法的選擇。 關鍵詞:圖層;圖層方法;地理教學;中學;地理信息系統(tǒng); 作者簡介:林培英,1957年生,北京人,博士,首都師范大學資源環(huán)境與旅游學院教授,主要從事地理課程與教學論、現(xiàn)代教育技術應用、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展教育等研究。 地理信息系統(tǒng)不僅是我國高中地理教學的內容,也可以作為教學的輔助工具。目前地理教師利用地理信息系統(tǒng)輔助教學的還不多見,主要原因在于地理信息技術是一門需要足夠的硬件和軟件的“高技術”,在這方面,我國中學的條件還不能滿足技術應用的需要。但是地理信息系統(tǒng)并不僅僅是“技術”,它已經(jīng)從“技術”發(fā)展到“科學”,其中一些基本的技術和思想,在沒有“高技術”的條件下也可以運用到中學地理教學中,為打開地理教學新思路作出貢獻。“圖層”就是這樣一種技術。 xx年,筆者從美國國家地理教育網(wǎng)站上看到一篇地理課堂教學的教案,標題是區(qū)域圖層低技術含量的地理信息系統(tǒng)。1方案中安排中學生通過使用地理信息系統(tǒng)中的圖層技術探究一個地理區(qū)域的自然特征,但學生使用的是透明膠片而非計算機的地理信息系統(tǒng)軟件。這篇教學設計給予筆者最初的啟發(fā)是:用“低技術”地理信息系統(tǒng)教學,除了可以直觀、形象地了解該技術的特征外,還可以滲透該技術內含的地理思想。在以后的若干年內,筆者不斷與大學同事、師范生和中學地理教師交流這種想法。xx年準備申請高中地理教材編寫立項時,根據(jù)這種思考設計了農(nóng)業(yè)區(qū)位因素章節(jié)(見林培英、楊國棟等著的高中地理教科書的文本比較研究與編寫實踐一書);xx年筆者參與北京郊區(qū)初中地理教師培訓項目,當?shù)刂袑W教師利用類似的方法設計并實施了一節(jié)公開課(見本文“背景資料1”);xx年筆者主持教育部師范司高中新課程遠程研修項目,參與課程開發(fā)的優(yōu)秀高中地理教師又設計實施了類似的研究課例(見本文“背景資料2”)。此外,從其他渠道也了解到有類似研究課或復習課的存在,例如,利用圖層疊加技術復習區(qū)域地理知識。1基于上述中學地理教師的實踐和作者多年的思考,本文探討了“圖層”概念和技術在中學地理教學中的應用。 一、基本概念 (一)圖層 “圖層”,簡單地說就是層狀信息。在使用廣泛的圖像處理軟件Photoshop中,“圖層”是一個基本技術,人們用它來分別處理圖像上的不同內容,每次處理的內容就構成一個“圖層”,最后將不同的圖層疊加成目標圖像。甚至在傳統(tǒng)的手工制作中,也能看到“圖層”的影子。例如,立體畫的制作,人們在不同的硬紙片上分別畫上云、山、樹、人等圖形并剪裁下來,再將這些圖形按某種前后順序垂直粘貼在底板上,從正面看,就是一幅有層次的立體畫。 在地理信息系統(tǒng)中,“圖層”即“描述不同地理要素的專題層次”“不同要素的地理空間數(shù)據(jù)也常常分別地加以組織,形成同一區(qū)域的多重圖層或專題數(shù)據(jù)層次”2地理圖層是地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲和表現(xiàn)形式。 在與地理有關的實際應用中,“圖層”中的“圖”是指專題地圖,“層”是指在某一特定框架下相互關聯(lián)的若干幅專題地圖,其中基本地圖呈現(xiàn)主題框架,如某一區(qū)域的輪廓圖;其他則為可供選擇疊加的數(shù)據(jù)圖層。某一類數(shù)據(jù)可以在底圖上獨立顯示,也可以疊加在一起構成新的地圖,例如,道路、河流、建筑、行政區(qū)域劃分、地面海拔等,都可以構成專題圖層。在電子地圖的使用中,用戶可以選擇在某城市的地圖上單獨顯示大型購物中心,這里大型購物中心的分布圖就是一個“圖層”。 “圖層”的使用可以是基于計算機的,也可以是非計算機技術的,如使用透明材料繪制地圖圖層再進行人工疊加。在地理課上,一些簡易地理教具的制作也應用了“圖層”的原理,例如,使用玻璃片制作的等高線地形圖模型,每張玻璃片就可以理解為一個“圖層”。不論是計算機處理的“圖層”還是用普通材料繪制的圖層,基本的要求是“透明”。 總之,“圖層”有以下幾個重要特點:信息呈層狀顯示;每層的空白處是透明的;多層信息組合起來形成新的俯視圖。假如我們用橡皮泥制作了一個地層模型,從側面看確實是層狀的,但不能說它是“圖層”,而玻璃片制作的等高線地形模型就可以這樣說。上述三個特點都具備,相關事物才具有“圖層”的意義。 (二)作為教學方法的“圖層方法” 當人們用“圖層”技術進行地理專題教學而非單純呈現(xiàn)疊加后的信息分布時,就會形成一種由技術擴展開來的教學方法,可以稱其為“圖層方法”?!皥D層方法”是利用地理信息系統(tǒng)圖層的概念和技術來開展地理教學的方法。與講授法等涵蓋面很廣的方法比較,它多限定在某些特定內容上;同“情境教學”“探究教學”等一般教學方法比較,它是一種地理特色教學方法。“圖層方法”中的“圖”目前僅指地理要素分布圖,“圖層”指用于同一主題學習的若干張透明要素分布圖,這些圖的比例尺相同,呈現(xiàn)的地理要素不同。一般來說,每一張圖僅表示一種地理要素。“圖層方法”主要由圖層的建立和利用圖層討論地理主題兩個核心部分構成。“圖層方法”并不依賴特定的教學儀器設備。 “圖層方法”的名稱似乎有些過于具體和依賴技術。在實際課例中,一些教師也并沒有直接使用“圖層”的概念,而是根據(jù)課堂教學的活動設計,將自己使用的方法定義為“情境教學法”“任務驅動法”甚至是“探究法”。我們也可以將“圖層”技術的運用定義為“多因素分析法”或“綜合分析法”,這種命名較之“情境教學法”等方法更接近該方法的本質。但上述方法的名稱都過于上位和寬泛,模糊了圖層利用本身的地理特點,所以本文選擇使用“圖層方法”一詞,突出其方法與地理教學內容的融合。 二、“圖層方法”的使用 為了讀者閱讀方便,本文提供兩個背景資料,呈現(xiàn)我國初中和高中兩節(jié)利用“圖層”上課的縮略過程。 結合前面提及的美國教案,三個課例有一些共性的東西可以作為“圖層方法”的成分。 1.提出問題或布置學習任務 “圖層方法”本質上屬于任務驅動類的方法,所以,教師為學生設計的問題屬于加里鮑里奇問題分類中的“開放性問題”和“復雜問題”3。若以學習任務的方式呈現(xiàn)主題,該任務也會具有較大的綜合性和探究價值,需要較長的時間完成。例如,在美國的教學設計中,特定的學習任務幾乎貫穿整個教學時間34個小時;我國中學地理課一般時長為45分鐘,“澳大利亞”一課養(yǎng)羊業(yè)分布的內容用時約37分鐘,“農(nóng)業(yè)區(qū)位”一課我國棉花生產(chǎn)布局用時約25分鐘。 2.建立圖層 建立圖層是“圖層方法”的特色部分。在典型的課例中,圖層一般由學生自己建立而非使用現(xiàn)成的,這是“圖層方法”與常規(guī)地圖使用的區(qū)別。建立圖層不僅僅是為了獲取“疊加”需要的材料,其本身就是一個學習過程。學生在制作圖層的過程中,會不斷學習、熟悉、領會有關地圖和地理專題要素分布的知識,并增長繪圖的技能,也期望有激發(fā)學生興趣的作用。 學生建立的圖層均為草圖或示意圖,圖層的精準和美觀并不重要。學生可以采取各種可能的繪圖方法,教師也可以采用不同的展示方式。在前述中國的課例中,學生有兩種繪圖方式,一種是在紙質的專題地圖上用彩筆描畫出專題要素的分布范圍,另一種將透明膠片覆蓋在紙質地圖上描繪。教師也有兩種展示方式,一種是直接將學生繪制好的透明膠片放到投影臺上展示,一種是根據(jù)學生在紙質地圖上的描繪,當堂描繪在PPT底圖上進行展示。 利用地理信息系統(tǒng)軟件建立圖層,屬于“高技術”應用,在技術層面上更接近“圖層方法”的本源,但“建立圖層”內涵的教育意義與學生手工繪圖就有了根本的不同。采用何種方式,除了條件制約外,還要看教學的目的。目前來看,我國絕大部分學校還不具備“高技術”建立圖層的條件。對地理信息系統(tǒng)感興趣且有開發(fā)能力的地理教師,可以利用選修課或活動課的形式讓學生建立圖層。 3.圖層疊加 圖層疊加是這種方法的另一特色部分?!隘B加”本身很簡單,如果使用地理信息系統(tǒng)點擊一下鼠標即可完成,手工疊加也并不費事。但作為一種教學方法中的“疊加”,它是與建立圖層相對的學習過程。圖層建立是個將學習對象分解的過程,“疊加”則是將分解后的要素再綜合的過程。因此,為什么疊加、將哪些圖層疊加就是需要圍繞教學目標精心設計的環(huán)節(jié)。大部分教學中的“疊加”是將若干張透明材料繪制的示意圖疊置在一起,但也有教師將學生繪制出的不同示意圖直接轉繪到同一張地理底圖上,雖無“疊加”的動作,卻仍有“疊加”含義。 4.結果討論 如同任何活動式的教學方法,最后都有討論的環(huán)節(jié),“圖層方法”的運用也是如此。結果的討論要依據(jù)教學目標并聯(lián)系學生已有的地理知識基礎,并由討論歸納出學生應該了解的新的地理知識。 三、“圖層方法”研究的意義 (一)“圖層方法”與地理學本質的聯(lián)系 “圖層”并不僅僅是技術領域的專用概念。早在1927年,德國地理學家阿爾夫雷德赫特納就在他的地理學:它的歷史、性質與方法一書中對地理學的研究領域作了如下形象的描述,他使用地理要素層狀分布和疊加作用的說法,其中已包含現(xiàn)今“圖層”概念的全部特點。 可以把地理學的內容設想為一個填滿了的空間,它的底面是地表,而其中各種自然界和它們的各種不同的現(xiàn)象群形成層狀迭置起來。當人們在這個空間以外從旁把目光自下向上掃視時,就會依次看到每一個范疇的現(xiàn)象分布;使這種做法遍及整個地球,那就是一般地理學的考察。如果從上向下看,我們設想目光能夠透過這些層次,就可以同時看到所有的現(xiàn)象;這是屬于特殊地理學即地志學和景觀學的考察。4 赫特納用形象的說法描述了地理學的兩大研究領域,讀起來更像是人類看待我們生存世界的兩個不同視角。系統(tǒng)地理的研究者關注地球表層某一要素,研究它的變化、影響和地區(qū)分布,視角是“自下而上”的,分別看到構成層狀體系的每一個要素;區(qū)域地理的研究者關注地球表層要素復合體的現(xiàn)象和地區(qū)分布,視角是“自上而下”的,看到的各個層狀要素重疊以后構成的區(qū)域,所有要素都以某種聯(lián)系共同存在于一個水平平面上。后來的美國地理學家哈特向將這種說法作了如下進一步的概括。 如果我們把地理要素的變化看作仿佛是包含在與地球表面相平行的面上的,那么所有這些要素合起來,就在地球表面上空的不同高度上形成一系列表面。在系統(tǒng)地理學的任何一個部分,人們把單層表面上所有一切變化與其他諸要素表面上的變化可能有的關系聯(lián)系起來研究。然而在區(qū)域地理學中,我們卻垂直通過所有各層表面了解一個有限部分,以求理解一個地區(qū)中這些表面的特點的總合。5 哈特向重申赫特納的觀點時明確使用了“系統(tǒng)地理學”和“區(qū)域地理學”的分類,并突出了地理要素分布的“平行面”特點。為了更清楚地表明赫特納和哈特向對系統(tǒng)地理與區(qū)域地理圖層關系的描述,本文借用圖1將其可視化。在圖1中,從RSR為系統(tǒng)地理研究的各個地理要素,E圖為RSR疊加后形成的綜合圖形,可以理解為區(qū)域地理關注的部分。“圖層方法”的內涵是基于上述兩種地理學視角的,是這種視角融合的最直接體現(xiàn)。因此,在教學中,“圖層方法”的認識論意義和方法論意義要大于其單純工具的意義。 當然,地理學研究中的系統(tǒng)地理與區(qū)域地理交叉的視角具有很強的專業(yè)性,中學地理教學沒有必要將它們全部教給中學生(地理視角也不是直接教授出來的),本文考慮到中學地理課程特點中的“復雜性”和“區(qū)域性”正是這兩個視角,作為教師,如果選擇“圖層方法”進行地理教學,理解二者之間的關系是必要的。 (二)“圖層方法”的地理教學方法論意義 “圖層方法”在分析綜合方面具有優(yōu)勢。分析綜合是地理教學的基本方法,用來幫助學生體驗由簡單到復雜,由單一到綜合的認識過程。任何地理學習對象都是綜合的,將其分解開來不過是為了認識和理解的方便。例如,學習影響氣候的主要因素,往往會把一個氣候現(xiàn)象的產(chǎn)生分解成緯度、海陸位置、地形地勢、大氣環(huán)流形式、洋流、人類活動等單一的因素講解;學習一個國家或地區(qū),實際也是將它“分解”成位置、地形、氣候、河流、城市、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人口等多個特征處理。地理學習“分解”的過程一般是由地理教科書和地理教師完成,且有一定的規(guī)律,以避免學習抓不住頭緒的困境。但“分解”很多時候并不是地理教學最終目標所在。例如,學習農(nóng)業(yè)區(qū)位的知識,教學的目的主要不是讓學生知道氣候對農(nóng)業(yè)有什么影響、土壤對農(nóng)業(yè)有什么影響等,嚴格地說,這些是“農(nóng)學”的知識而非地理學的知識。地理教學希望學生能夠理解為什么這一地區(qū)的人們在種植某種作物,這就比理解單一因素與農(nóng)業(yè)的關系更接近“地理”。更理想地,是讓學生理解為什么這個地區(qū)不僅有農(nóng)業(yè),還有其他人類活動形式存在,這比理解為什么這個地區(qū)有某種農(nóng)業(yè)類型又接近了“地理”的實質?!皣摇焙汀暗貐^(qū)”的學習也是如此。就知識來說,教學的最終目標不是讓學生記住一個國家的某一特征,而是形成有關這個國家的整體印象,這就是“綜合”?!熬C合”的過程即使不用“圖層”技術也會是一個隱性“疊加”的過程,例如,如果教師以“分解”為前提問學生,這個地區(qū)的氣候適宜,為什么不種植某種作物?教師就是準備在“氣候”因素上再疊加第二個因素,以此類推,直到回答完全部“為什么不種”的問題。這種分析綜合可以不依賴技術,如使用由文字和線條構成的示意圖或關系圖。這種方式比較簡單,但有些過于表面,且無法表現(xiàn)要素之間的關系?!皥D層方法”的原理也是先分解后還原,其優(yōu)勢是直觀、形象,可用來彌補關系圖的不足,更方便地完成前述逐步接近地理本質的學習過程。其中的道理就在于“圖層方法”實際上是把一般只在概念、想象中的內容,變成了可操作的對象一張張可用于疊加的圖層,使得比較“虛化”的地理要素有了物化的“替身”,這無疑會搭建從具體到抽象的橋梁。從這個角度看,貌似專業(yè)性很強的“圖層”概念,在作為地理教學方法后,會起到使教學“通俗易懂”的效果。 在地理事物分布關系的學習方面,“圖層方法”可以用來拓展一些傳統(tǒng)教學內容的教學意義,如地理事物分布關系的學習。不同地理事物空間分布的關系是中學地理教學中的基本內容,只要不過于復雜,不同的地理事物可以在單一地圖上呈現(xiàn),學生通過靜態(tài)觀察來理解它們之間的相互關系,如山脈與河流流向的關系?!皥D層方法”則可以將這種常規(guī)的讀圖分析變成動態(tài)的探究性學習。因為“圖層”可以靈活疊加,教師就有可能為學生創(chuàng)建一個“如果會”的探究情境,學生也可以根據(jù)自己的設問選擇疊加的圖層和數(shù)量,再通過觀察結果回答自己的問題?!皥D層方法”實現(xiàn)這一過程的原理,是先將傳統(tǒng)地圖冊上的既定內容轉化成“”的內容。 在地理數(shù)字的應用上,“圖層方法”利用了地理數(shù)字的工具性,為學習附加了量化特征。如“背景資料1”和“背景資料2”所示,學生在建立圖層的時候,都多少要涉及量化的指標,如降水量、積溫等;在分析疊加結果時,也會用到量化的指標。教學的目的并非是讓學生記住這些地理數(shù)據(jù),而是為他們提供學習使用地理數(shù)據(jù)的機會,客觀上也使地理教學“自然科學”的屬性有所體現(xiàn)。 上述意義更多體現(xiàn)的是“圖層方法”的技術性。如果有需求且具備了條件,教師也可調動“圖層方法”的地理性來幫助學生更好地建立地理概念和豐富教學內容。例如,利用“圖層方法”理解“區(qū)域地理”的內涵。從前述兩個課例
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 漢服故宮活動策劃方案
- 漢字小當家活動方案
- 母親節(jié)活動策劃方案
- 水庫釣魚比賽活動方案
- 沈陽打卡活動方案
- 江漢公司會議策劃方案
- 沙漠露營活動方案
- 植樹活動咨詢活動方案
- 湯圓創(chuàng)意大賽活動方案
- 汶上公司部門團建活動方案
- 奧沙利鉑超敏反應全程管理中國專家共識(2024年版)解讀
- 國家開放大學《管理信息系統(tǒng)》大作業(yè)參考答案
- 2024年河北理科高考成績排名一分一檔表
- GB/T 150.2-2024壓力容器第2部分:材料
- 智聯(lián)eas測評題庫
- 浙江省杭州市余杭區(qū)2024年小升初語文試題及答案
- LED照明有關國家標準及對應國際標準
- 實驗訓練2數(shù)據(jù)查詢操作
- 物理-貴州省畢節(jié)市2024年畢節(jié)市高二年級下學期7月期末聯(lián)考試題和答案
- 科普版四年級上冊英語全冊同步練習
- 2024年巴西血液透析膜市場機會及渠道調研報告
評論
0/150
提交評論