應(yīng)用信息技術(shù),促進(jìn)地理課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

1、應(yīng)用信息技術(shù)，促進(jìn)地理課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中期研究報告 一、問題提出21世紀(jì)，人類面臨著文明史上的又一次大飛躍由工業(yè)社會進(jìn)入到信息化社會，隨著知識經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，世界各國面臨著更為激烈的國際競爭，而這種競爭，歸根到底是人才的競爭，并對人才的需求從單一型人才向復(fù)合型人才轉(zhuǎn)變，知識型人才向創(chuàng)新性人才轉(zhuǎn)變，學(xué)會學(xué)習(xí)，終身學(xué)習(xí)成為一個現(xiàn)代人必備的素質(zhì)和對現(xiàn)代人的要求，而人才的培養(yǎng)無可辯駁地取決于教育，因此，信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用及對教育的發(fā)展作用受到前所未有的關(guān)注，整個教育系統(tǒng)已經(jīng)并還在不斷地進(jìn)行著解構(gòu)和整合，對此陳至立部長強(qiáng)調(diào)指出：“要深刻認(rèn)識現(xiàn)代教育技術(shù)在教育教學(xué)中的重要地位及其應(yīng)用的必要性

2、和緊迫性，充分認(rèn)識應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展對教育的要求，是教育改革和發(fā)展的需要?！眳胃Ｔ锤辈块L也多次在講話中強(qiáng)調(diào)要把現(xiàn)代教育技術(shù)與各學(xué)科整合作為深化教育改革的突破口，因此，如何應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)深化教學(xué)改革是擺在我們教育工作者面前一項緊迫又重要的任務(wù)。從目前我國中學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀來看，現(xiàn)行教學(xué)手段雖然在教育觀念和教學(xué)手法上有了很大改革，教學(xué)過程也越來越趨向于教師和學(xué)生的雙邊互動，但由于“班級授課”這種模式的限制，很難讓所有學(xué)生參與到學(xué)習(xí)的全過程，教學(xué)存在著以下諸多問題：一是缺乏理想的教學(xué)媒體，使某些概念難以形象、清晰的描述，教學(xué)主觀信息量少，進(jìn)程慢，課堂教學(xué)效率低，事倍功半；二是在學(xué)生

3、的課業(yè)負(fù)擔(dān)下，學(xué)生很少有支配的時間，學(xué)生個性得不到充分發(fā)展，思維得不到應(yīng)有的鍛煉，抑制了學(xué)生自己的主動思考，阻礙了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，扼殺了他們的探索精神和創(chuàng)新精神，不利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)；三是無法及時反饋，難以因材施教。因此，為了全面實施素質(zhì)教育，為了適應(yīng)國家基礎(chǔ)教育的課程改革，我校在鞏固和發(fā)展已有的課程改革的基礎(chǔ)上，以發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，運用信息技術(shù)手段構(gòu)建地理課程教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)過程，改善學(xué)習(xí)方式，通過現(xiàn)實探索性的教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，通過獨立思考和協(xié)同合作，不斷追求新知，發(fā)現(xiàn)、提出、分析并創(chuàng)造性地解決問題，使地理學(xué)習(xí)成為再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的自

4、主學(xué)習(xí)能力、地理應(yīng)用能力、思維能力、創(chuàng)新能力，努力使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會合作，學(xué)會創(chuàng)新，使學(xué)生個性得以完善，能力得到提高。 二、研究理論依據(jù)1、傳播學(xué)理論。按照傳播學(xué)理論，教學(xué)過程也是一種傳播現(xiàn)象，一切用于教學(xué)的傳播媒介，都必須從傳播的有效性出發(fā)，選擇適當(dāng)?shù)姆绞椒椒?，使信息收者易于接受和領(lǐng)會。傳播學(xué)的有效性理論對于我們研究計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)作為傳播信息的媒體在教師和學(xué)生之間傳遞教學(xué)內(nèi)容的數(shù)量、速度和有效性具有非常重要的指導(dǎo)意義。2、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論。該理論認(rèn)為，知識不能從一個人遷移到另一個人，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會背景下，借助他人(教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過構(gòu)建意

5、義的方式獲得，網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)環(huán)境使本理論的實施成為可能。因此，學(xué)生的地理學(xué)習(xí)應(yīng)該是學(xué)生個體在已有的知識基礎(chǔ)上進(jìn)行知識的主動建構(gòu)過程，每個學(xué)生都是從自己的認(rèn)知基礎(chǔ)出發(fā)依自己的思維方式理解地理的，從這個意義上看，地理是無法灌輸、難以講授的，只能依靠學(xué)生的主動參與才能學(xué)好地理，建構(gòu)主義作為教學(xué)設(shè)計的理論依據(jù)，應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位，考慮每一個學(xué)生的發(fā)展。3、地理學(xué)科的特點。地理學(xué)是研究地理環(huán)境以及人類活動與地理環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)，跨越自然科學(xué)和人文科學(xué)，綜合性、區(qū)域性、實踐性是它的顯著特征。這就要求地理教師要能根據(jù)學(xué)科特點和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律藝術(shù)性地處理教學(xué)內(nèi)容,將地理學(xué)科的綜合性、區(qū)域性、實踐性與趣味

6、性融合起來，讓學(xué)生便于掌握且樂于接受所學(xué)內(nèi)容。因此地理教師提高自身課堂教學(xué)藝術(shù)就顯得重要而又必要。課堂教學(xué)藝術(shù)就是教學(xué)諸環(huán)節(jié)、諸要素、諸手段、諸條件的綜合運用、調(diào)度和臨場發(fā)揮的技巧和本領(lǐng),它要求教師以藝術(shù)的理念、策略、方式去設(shè)計教學(xué)的環(huán)節(jié)、方法及育人模式，以此促進(jìn)課堂教學(xué)的改革，提高教育教學(xué)的效率與質(zhì)量。既要充分挖掘?qū)W科教學(xué)內(nèi)容中的審美因素，又要追求教學(xué)的藝術(shù)性，使學(xué)生在掌握知識、發(fā)展能力、陶冶情操的同時感受教學(xué)的藝術(shù)之美；既能以美好的形象、語言、動作感染學(xué)生，使學(xué)生得到美的享受，又能以高超的教學(xué)藝術(shù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和學(xué)習(xí)積極性，使課堂充滿生機(jī)和活力，使學(xué)生變“苦學(xué)”為“樂學(xué)”。雖說教學(xué)成功

7、的關(guān)鍵在內(nèi)容的正確科學(xué)，然而高超的教學(xué)藝術(shù)可以增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的吸引力，使人愛聽、愿聽，有利于學(xué)生更好地接受和掌握所學(xué)內(nèi)容。因此,教學(xué)要獲得成功,就要做到教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)藝術(shù)的和諧與統(tǒng)一。計算機(jī)以它交互性強(qiáng)，信息量大，圖文聲像并茂，反饋方便快捷等優(yōu)勢為學(xué)生提供了發(fā)展自我能力的空間。4、二十一世紀(jì)對人才的需求。中國教育改革和發(fā)展綱要 指出：教育改革和發(fā)展的根本目的是提高民族素質(zhì)，多出人才，出好人才。為了應(yīng)對二十一世紀(jì)的挑戰(zhàn)，適應(yīng)未來社會的發(fā)展，學(xué)校要培養(yǎng)具有高度創(chuàng)新能力的創(chuàng)造性人才，而不應(yīng)是不敢創(chuàng)新也不善創(chuàng)新的知識型人才。 三、研究方法1、研究對象的選取本實驗選擇新北區(qū)實驗中學(xué)初二(1)班(

8、65人)、初一(7)班(62人)為實驗班，初二(6)班(64人)，初一(2)班(58人)為對照班。2、實驗變量及其控制A 自變量：信息技術(shù)B 因變量：地理課程改革中學(xué)生學(xué)習(xí)地理的能力C 干擾變量的控制：實驗學(xué)生及教師的計算機(jī)操作水平、上機(jī)時間、硬件投資等。3、研究方法A實驗對比法即通過比較來研究，揭示研究對象某種特征的實驗方法，即通過一定實驗步驟，在對照中判定實驗組具有某種性質(zhì)或受某種影響。B行動研究法由德國心理學(xué)家勒溫首創(chuàng)，行動研究代表了實驗與應(yīng)用研究之間的關(guān)系，其目的是為了弄清某種教育作用對實際的教育過程產(chǎn)生的效果，并對產(chǎn)生影響的各種因素進(jìn)行評價，用以改進(jìn)實踐活動，因此其著眼于改善實踐活動

9、，通過在實踐活動的進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)計實驗方案，實施方案，評價，有新的發(fā)現(xiàn)，再計劃，再實施，再評價或發(fā)現(xiàn).的方式不斷進(jìn)行。4、教學(xué)中的原則A效率性原則：在教學(xué)時間、精力、費用投入相同情況下，追求最好的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。B優(yōu)勢互補(bǔ)原則：既發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)媒體的優(yōu)勢，發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，又發(fā)揮計算機(jī)交互性強(qiáng)，運算速度快，反饋及時，圖文聲像并茂的優(yōu)勢，能用傳統(tǒng)媒體、傳統(tǒng)教學(xué)方法很好解決的問題，就不采用計算機(jī)處理，總之，要講實效。C是教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)原則。學(xué)生是認(rèn)知主體，老師是學(xué)生建構(gòu)活動的設(shè)計者，組織者、引導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者。 四、研究程序、步驟和時間安排2007年2月至2008

10、年2月為學(xué)習(xí)準(zhǔn)備階段：即在實驗之前，學(xué)習(xí)有關(guān)理論，調(diào)查分析班級學(xué)生學(xué)習(xí)情況，制定實驗方案。2008年3至6月，實驗過程的展開階段：A對實驗教師及實驗班學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)并組織教師外出參加學(xué)習(xí)B實驗教師制作相關(guān)課件等C實驗班開課2008年9月至12月，階段小結(jié)：A探討并初步形成信息技術(shù)下的地理課堂教學(xué)模式對實驗班及對照班進(jìn)行中期調(diào)查B研究實驗中出現(xiàn)的問題及引起的思考，為下一輪實驗打好理論基礎(chǔ)。五、研究成果1、 信息技術(shù)下的地理教學(xué)極大地激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下豐富多彩的教學(xué)資源，圖文聲像并茂的優(yōu)勢開擴(kuò)了學(xué)生的視野，引起學(xué)生的濃厚興趣，學(xué)生氣氛活躍。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性是幫助學(xué)生形

11、成和發(fā)展創(chuàng)新思維的重要條件，多媒體集文字、圖像、聲音、動畫、影像于一體的特色與地理學(xué)科地理事物時空變化的特點整合，在MCAIG課件設(shè)計應(yīng)用GIF圖像、AVI影像與Authorware 軟件動態(tài)圖像制作功能的靈巧結(jié)合，可以創(chuàng)作地理事物的二維和三維空間的動態(tài)過程模型，展示生動、形象、直觀的學(xué)習(xí)情境，提高學(xué)生對地理事物和現(xiàn)象的感知和形象思維能力，最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)和推動學(xué)生進(jìn)行鉆研、探索和創(chuàng)造。11 GIF圖像的動態(tài)模擬： 初中地理地球自轉(zhuǎn)課件運用地球自轉(zhuǎn)的GIF動態(tài)圖像結(jié)合Authorware 軟件的移動圖標(biāo)制作三維空間動態(tài)情境，模擬展示地球繞軸自轉(zhuǎn)運動同時繞日公轉(zhuǎn)運動動態(tài)過程。1

12、2 AVI影像的動態(tài)模擬： 初中地理地球自轉(zhuǎn)課件編輯地球自轉(zhuǎn)的有關(guān)AVI影像動畫，形象地模擬顯示出地球在宇宙空間中的轉(zhuǎn)動情況是不停繞著地軸自轉(zhuǎn)；自轉(zhuǎn)方向為自西向東；在南北兩極上空俯視的自轉(zhuǎn)方向分別為順時針和逆時針方向。13 Authorware 軟件的動態(tài)模擬： 初中地理地球自轉(zhuǎn)課件運用地球自轉(zhuǎn)的GIF動態(tài)圖像結(jié)合Authorware 軟件，制作模擬自轉(zhuǎn)周期恒星日；太陽日；恒星日與太陽日三個不同動態(tài)過程，讓學(xué)生區(qū)別自轉(zhuǎn)周期恒星日和太陽日的形成，分析與比較恒星日與太陽日地球的自轉(zhuǎn)角度、自轉(zhuǎn)時間和使用情況的不同點。初中地理地球公轉(zhuǎn)課件運用地球繞日公轉(zhuǎn)的AVI動態(tài)影像結(jié)合Authorware 軟件，

13、模擬制作地球繞日公轉(zhuǎn)引起太陽直射點在地球上以一年為周期在南北回歸線之間往還移動的動態(tài)過程，引導(dǎo)學(xué)生分析與思考其原因。同時通過引導(dǎo)學(xué)生觀察太陽直射點位置的移動變化過程，總結(jié)其移動規(guī)律。信息技術(shù)把復(fù)雜的地理知識、概念清晰化、形象化、簡單化，易于學(xué)生理解掌握，而且經(jīng)過不斷地上機(jī)操作，學(xué)生的計算機(jī)操作水平等有了很大提高。2、 提高了學(xué)生的地理實踐能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和可持續(xù)發(fā)展素質(zhì)?，F(xiàn)代教育理論突出了以學(xué)生發(fā)展為本的新理念，現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用到課堂教與學(xué)活動中，在教學(xué)內(nèi)容的安排、教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)、教學(xué)手段和方法的選擇、教學(xué)資源的運用、教學(xué)過程的設(shè)計等方面必需注重發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體參與性，提高學(xué)生的實

14、踐能力。MCAIG課件設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分體現(xiàn)地理學(xué)科具有實踐性強(qiáng)和與實際生活的密切聯(lián)系的特點，利用多媒體手段和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能，引導(dǎo)學(xué)生把課堂理論結(jié)合周圍生活實際，通過聯(lián)系生活實際的媒體資源、應(yīng)用軟件給學(xué)生實時操作、人機(jī)在線對話等方式，訓(xùn)練與掌握基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的地理實踐應(yīng)用能力。激活學(xué)生思維，讓學(xué)生愉快思考，鼓勵學(xué)生主動探索、大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新，提高學(xué)生素質(zhì)，實現(xiàn)素質(zhì)教育全面育人的目標(biāo)。21 聯(lián)系生活實際：生活實際與地理系統(tǒng)理論之間存在密切關(guān)系。初中地理中國的降水課件設(shè)計大氣降水天氣類型的鋒面雨天氣，適時地聯(lián)系我國中央電視臺的5月14日20時到5月15日20時天氣預(yù)報電化媒體資料，引導(dǎo)學(xué)生觀察鋒面

15、在中國東部的形成情況，探求鋒面降雨天氣現(xiàn)象的形成原因和天氣特點。理解中國東部地區(qū)夏秋降雨多為鋒面雨的知識，獲得具體分析地理現(xiàn)象的能力與“一場秋雨一陣涼”活生生的實踐體驗。2. 2 軟件實時操作： 中學(xué)地理教學(xué)十分強(qiáng)調(diào)學(xué)生技能的培養(yǎng)。初中地理地球自轉(zhuǎn)課件設(shè)計與制作中，利用了計算機(jī)Winglobe.exe應(yīng)用程序，指導(dǎo)學(xué)生操作與學(xué)習(xí)不同地方存在地方時間差，明確經(jīng)度差15度地方時差1小時。訓(xùn)練學(xué)生的實時操作技能，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題和獨立思考問題的能力。2. 3 人機(jī)在線對話： 現(xiàn)代課堂教學(xué)日益注重實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。初中地理中國的降水課件設(shè)置一個切換到DOS方式運行的我國東南沿海地區(qū)臺風(fēng)云圖

16、，編輯 “知識訓(xùn)練”活動有：選圖、放大、動畫、增強(qiáng)、調(diào)色、定位、站點、退出等菜單的游戲活動。極大吸引學(xué)生學(xué)習(xí)注意力。設(shè)置給學(xué)生動手操作（定位臺風(fēng)中心位置）、自行與計算機(jī)對話（啟動與觀察臺風(fēng)移動途徑）、學(xué)生與學(xué)生討論（預(yù)測末來天氣變化）的一些“做一做”、“比一比”等活動方式，既使學(xué)生學(xué)到生活實際的地理知識，又讓學(xué)生掌握計算機(jī)的操作程序和識別衛(wèi)星云圖的技能，從中開啟學(xué)生智慧，提高學(xué)生素質(zhì)。3、有利于突出重點、突破難點，加深學(xué)生對知識的理解和記憶，提高教學(xué)質(zhì)量。由于CAI軟件可以虛擬再現(xiàn)地理情景，具有直觀性、生動性、形象性等特點，這樣既可以給學(xué)生全新的視聽感覺，加深印象，趣味性大為提高，又有利于突出

17、重點，幫助學(xué)生突破那些枯燥而又不易理解的難點，還可以實現(xiàn)地理教學(xué)中形象思維和抽象思維的相互結(jié)合，從而大大促進(jìn)和提高學(xué)生的思維能力。在學(xué)習(xí)過程中，思維能力和活躍程度是學(xué)習(xí)和理解知識的前提，本模式不但提高了學(xué)生的思維能力，而且讓學(xué)生自己不斷地發(fā)現(xiàn)探索問題，使其思維始終處于活躍的狀態(tài)中，從而加深了對知識的理解記憶。如“中國的降水”教學(xué)難點之一是“鋒面和雨帶的推移”，教師通過演示鋒面雨形成和我國東部地區(qū)雨帶推移的動畫過程，以及其間學(xué)生嘗試拖雨帶圖，編雨帶推移歌來幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，理解、分析我國降水季節(jié)分配規(guī)律的原因，既突出了重點，又突破了難點?！耙龑?dǎo)發(fā)現(xiàn)式”CAI模式正是強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)過程中利用軟件向

18、學(xué)生提供能引起興趣的情景并創(chuàng)設(shè)難易適中而富有啟發(fā)性的問題引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)，誘導(dǎo)學(xué)生提出問題、探究問題，通過自己主動地探索而獲取知識，然后師生共同論證點評，總結(jié)優(yōu)化方案，從而既突出重點，突破難點，又使學(xué)生不僅對知識的理解更深刻、有效，而且記憶更容易保持，這種模式正迎合了學(xué)生的心理特點，學(xué)生樂于參與，便容易產(chǎn)生良好的教學(xué)效應(yīng)。 （三）實效分析第一組數(shù)據(jù) 表一 “引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)式”CAI模式學(xué)生問卷調(diào)查表 序 號 問 題評 價優(yōu)良中差人次 %人次 %人次 %人次 %1你對這種教學(xué)感興趣嗎？3972101947122它能否吸引你的

19、注意？3870815713123它能否激發(fā)你積極思維？173123431426004它能否使你加深對知識的理解？22412342815125它能否使你所學(xué)知識記憶牢固？12222648163000從表中數(shù)據(jù)看出，“引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)式”CAI模式得到學(xué)生的充分肯定，而又以對激發(fā)興趣、吸引注意方面評價最高，評為優(yōu)的比例分別為72%、70%，在加深理解、激發(fā)思維、加強(qiáng)記憶方面，也有積極作用，評優(yōu)良以上的比例分別占83%、74%、70%。 又在學(xué)校按入學(xué)成績編班的基礎(chǔ)上，選取學(xué)習(xí)能力與智力接近的班作為實驗班與對照班，在實驗班與對照班各按3：5：2的上、中、下比例隨機(jī)選30人作為實驗樣本，對照班采用“講解接受”

20、教學(xué)模式，由此得出： 第二組數(shù)據(jù) 表二 典型課實驗測試成績比較表   中國的人口 中國的降水 地球的自傳與公轉(zhuǎn)   2008.9   2008.10第一次檢測 2008.9第二次檢測2008.10  實驗班對照班實驗班對照班實驗班對照班實驗班對照班 N（樣本容量） 303030 30 30 303030 X（平均成績）81.1766.5071.3357.5074.6059.2065.4354.20 S （標(biāo) 準(zhǔn) 差）10.7718.3115.7614.5917.9118.0215.5515.89 t 值 3.718* 3.469* 3.264*

21、2.7303*實驗班比對照班平均提高（%） 22.028 24.031 25.99 20.70 （* P<0.01）此表說明，實驗班人均成績均高于對照班，實驗班與對照班相比有極顯著的差異。第三組數(shù)據(jù) 為了解學(xué)生對知識的認(rèn)知程度，對重點實驗對象的測試成績分?jǐn)?shù)分布情況進(jìn)行了分析（圖三）。 從圖中可直觀地看出，實驗班的及格人數(shù)和優(yōu)生人均高于對照班，其中測試成績在80分以上的學(xué)生，實驗班14人，占46.7%，而對照班4人，占13.3%。 以上說明，“引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)式”CAI 模式在教學(xué)中發(fā)揮了良好的作用，它確實能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于大面積提高學(xué)生成績。4、提高了學(xué)生合作性學(xué)習(xí)能力，學(xué)生在就同一地理問題時，往往有自己的觀察角度、觀察方式，老師在教學(xué)中鼓勵學(xué)生以小組為單位選擇某一問題進(jìn)行研究，不但提高了學(xué)生的思維能力而且培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊精神，發(fā)揮了學(xué)生自我教育的作用。5、鍛煉培養(yǎng)了年青教師，參加此項實驗的都是青年教師，實驗過程激發(fā)了他們對中學(xué)地理教學(xué)的熱情，培養(yǎng)了工作責(zé)任心，提高了地理教學(xué)能力，由于個人努力，許多老師撰寫的教研論文獲得教育部門獎勵和好評，在區(qū)和學(xué)校的公開課獲得了好