建構主義在GIS教學方法中的應用探討.doc

建構主義在GIS教學方法中的應用探討摘要:教學方法是指在一定的教學思想和理論指導下,為設計和組織教學而在實踐中建立起來的各種類型的教學活動的基本結構。建構主義理論是90年代以來發(fā)展成熟的教育理論,本文對建構主義理論在gis教學方法中的應用進行研究,探討了gis課程適應建構主義理論所支持的學習模式。關鍵詞:建構主義;探究式教學中圖分類號:g42 文獻標識碼:a文章編號:1009-0118(2012)09-0147-02一、建構主義的基本內(nèi)涵建構主義理論是90年代以來發(fā)展成熟的教育理論。它認為“學習是建構內(nèi)在的心理表征的過程,學習者并不是把知識從外部搬到記憶中,而是以已有的經(jīng)驗為基礎,通過與外界的相互作用來建構新的理解?！扒榫场?、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構”是學習環(huán)境中的四大要素。(一)情境學習是與一定的社會文化背景相聯(lián)系的,在實際情境下進行學習,可以使學習者能利用自己原有認知結構中的有關經(jīng)驗,去同化和索引當前學習到的新知識,從而賦予新知識以某種意義。建構主義學習理論強調(diào)創(chuàng)設真實情境,把創(chuàng)設情境看作是“意義建構”的必要前提,并作為教學設計的最重要內(nèi)容之一。(二)協(xié)作建構主義認為,協(xié)作學習環(huán)境以及學習者與周圍環(huán)境的交互作用,對于學習內(nèi)容的理解起著關鍵性的作用,這是建構主義的核心概念之一。實驗心理學家赤瑞特拉(treicher)做的關于知識保持即記憶持久性的實驗表明人能記住在交流過程中自己所說內(nèi)容的70%。這就是說,如果既能聽到又能看到,再通過討論、交流用自己的語言表達出來,知識的保持將大大優(yōu)于傳統(tǒng)教學的效果。協(xié)作對學習資料的搜集與分析、假設的提出與驗證、學習成果的評價直至意義的最終建構均有重要作用。(三)會話會話學習小組成員之間必須通過會話商討如何完成規(guī)定的學習任務。其實,協(xié)作學習過程也是會話過程,在此過程中,每個學習者的思維成果為整個學習群體所共享,因此會話是達到意義建構的重要手段之一。通過這樣的協(xié)作學習,學習者群體的思維與智慧就可以被整個群體所共享,即整個學習群體共同完成對所學知識的意義建構,而不是其中的某一位或某幾位學生完成意義建構。(四)意義建構意義建構是整個學習過程的最終目標。建構的意義是指:事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學習過程中幫助學生建構,其意義就是要幫助學生對當前學習內(nèi)容所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲形式就是關于當前所學內(nèi)容的認知結構。它要靠學生自覺、主動去完成,教師和外界環(huán)境的作用都是為了幫助和促進學生的意義建構。二、gis的建構主義學習特征外國學者bednarz研究的建構主義特色與gis特色的比較很好地說明了gis課程適應建構主義理論所支持的學習模式。例如讀商品糧基地分布圖時,商品糧基地分散于各個地區(qū),若利用gis技術,把地形和水系的地圖進行疊加、整合,就可以分析出商品糧基地的分布規(guī)律和地形、水系的關系,達到知識的意義建構。gis軟件平臺由于能提供界面友好、形象直觀的交互式學習環(huán)境,是非常合適的知識建構的認知工具和學習環(huán)境。從建構主義的教學觀和學習觀看,不但有利于具體知識的學習,也有利于一般技能和策略的學習,它可以使學習者從事深層次的信息加工。在這個環(huán)境中,學生是認知的主體,可以控制自己的學習過程,還可以通過操作進行自身糾錯,選擇認知策略。在一定意義上說,它是一種智力資源,是一種知識的建構工具。下面將從gis軟件平臺中學習的特征說明其符合建構主義的要求。(一)基于問題情境的學習問題定向的學習要求學生以解決問題為目標,并在解決問題的過程中扮演積極的角色,即通過將知識遷移應用于問題的解決而獲得學科基礎知識和技能。建構主義的情景理論是建立專題(問題)學習模式的理論基礎。當今社會的諸多問題如人口遷移、城市化、貧困、失業(yè)、荒漠化、氣候變化、環(huán)境污染等問題都可以用來作為專題(問題)學習模型。在gis解決這些問題,學生對資料進行收集、提取、處理與分析,既對上述問題有了感性認識,又在gis分析中得到理性的認識,達到培養(yǎng)能力的目的。(二)基于合作的學習gis學習中,學生通常需要協(xié)作完成一個“gis項目”和“gis小課題”的任務,比如利用因特網(wǎng)和圖書館的資源查找我國各省區(qū)5次人口普查的人口數(shù)據(jù),并建立數(shù)據(jù)庫,用專題地圖進行分析。學生可以共同探討明確任務目的、任務分工、采用的思路和方法等,在這種以學生為中心的學習模式下,gis的知識的學習和操作技能的訓練自然而然地滲透到了教學過程之中,更重要的是培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題的能力及團結合作的精神。(三)內(nèi)在驅(qū)動的學習建構主義的學習是一種由內(nèi)在認知動力驅(qū)動的學習,即學生渴望理解與掌握以及陳述與解決問題的傾向。斯騰伯格和卡茨等人就強調(diào)個體的主動性在建構認知結構過程中的重要作用,并對認知過程中如何發(fā)揮個體的主動性作了較深入的探索。gis軟件平臺有很多功能可以根據(jù)自己的喜好制定,比如使用繪圖工具畫圖、選擇專題地圖的顏色、樣式等等,都能引起學生內(nèi)在的好奇心和認知的興趣,可以激發(fā)他們探究、操作、理解和應付環(huán)境的心理傾向。三、探究式教學探究式教學主要是指教師指導學生通過自主參與一系列多種形式的開放的探究式活動,使學生獲取知識、應用知識、解決問題、培養(yǎng)能力的一種重要的教學方式。它強調(diào)學生對所學知識、技能的實際運用而不是一般的記憶、理解和掌握,更強調(diào)學生通過參與探究問題的體驗,加深對學習價值的認識。在教學中,營造一種類似于研究的情景,通過學生自主獨立縫實驗、操作、調(diào)查、搜集與處理信息,表達與交流等探索活動,獲得知識、技能、情感與態(tài)度的發(fā)展,特別是探索精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展。(一)探究式教學設計問題是探究式教學內(nèi)容呈現(xiàn)的主要形式。高水平的富于探究性的提問是教學的精髓,因為它易于激發(fā)和維持學生主動探究學習。積極進行發(fā)散思維的訓練,這是課堂探究必不可少的環(huán)節(jié)。在以往的教學中,常常是教師提問多學生提問少,甚至教師幾乎不提問。即使在教師的提問中,大多數(shù)是記憶性的問題,較少是探究性的問題。探究性問題從內(nèi)容上看屬于“高級”問題,學生需要改變信息的形式或組織結構,通過比較、分析、綜合、抽象、概括等高級思維能力。將教學內(nèi)容激活并轉(zhuǎn)化為一系列問題,精心設計恰倒好處的探究性提問,還要考慮以下幾個方面:1、問在有疑之處。教師提問要閱在學生有疑問之處,學生有疑問的問題才能引起學生探究的興趣,沒有自己的問題,就永遠沒有創(chuàng)造;2、問題難易適度。學生對探究性提問的理解,不會也不可能脫離教學內(nèi)容,學生生活與社會生活的實際不能孤立進行,而要符合他們知識和能力的儲備特點。提問既要有一定的難度,又必須讓學生通過探究和從可靠途徑獲取地理知識來解答;3、問題要具有啟發(fā)性。啟發(fā)型提問能幫助學生打開思路,發(fā)展創(chuàng)造性思維,使學生在掌握知識的同時發(fā)展智力,培養(yǎng)地理能力;4、充分運用各種信息和資源。教科書和教學參考書已經(jīng)提供了一些探究性的問題和圖表、數(shù)據(jù)等。在靈活運用現(xiàn)成教學材料的基礎上,我們可以充分利用gis把一些數(shù)據(jù)圖表進一步加工,挖掘有關內(nèi)容,把直觀的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為探究性提問;5、選擇核心內(nèi)容讓學生探究。在探究性教學的選題上,我們不可能也沒有必要將所有的內(nèi)容都設計成探究性的。我們應該選擇對于地理學科來說具有核心和基礎地位的那些概念和規(guī)律性的知識。(二)探究式教學小組討論參與討論的過程就是學生探究知識、探究能力得到培養(yǎng)的過程。利用探究性討論對某個問題進行探究時,教科書上往往沒有現(xiàn)成答案,教師可利用gis來提供一些學習信息、學習素材,甚至可以提供一些教師已開發(fā)好的圖件,起到引導作用,讓學生利用信息庫中的數(shù)據(jù)內(nèi)容,分析整理出結論進行交流。教師在恰當?shù)臅r候以遞進的、前后銜接的方式進行點撥,可以對討論起到提示和調(diào)節(jié)作用。(三)教學評價與強化探究對探究成績的鞏固,對探究效果的檢驗,其作用在于幫助學生學會方法。首先要求學生對合作探究的情況簡要歸納、概括討論要點,如掌握什么方法、理清什么概念、明白什么道理、得出什么結論進行澆明,然后對學生進行評價,包括對新知識的把握和應用的能力、自主學習的能力、同學問相互協(xié)作的能力、問題解決的能力和創(chuàng)新的能力。這一階段對學生的學習積極性要給予充分肯定,要得出結論,為學生今后解決類似或相關的問題導向和指路。這一環(huán)節(jié)可由