運用CAI優化地理教學初探

關鍵字： CAI 超級鏈接 建構主義理論站在21世紀的門檻上，傳統的地理教學已不能適應素質教育（www.xfhttp.com－上網第一站xfhttp教育網）的要求。素質教育（www.xfhttp.com－上網第一站xfhttp教育網），就是要全面提高學生的各種能力，減輕學生負擔，發展學生的個性。聯合國“國紀21世紀教育（www.xfhttp.com－上網第一站xfhttp教育網）委員會”提出“四大支柱教育（www.xfhttp.com－上網第一站xfhttp教育網）”（即學會認知，學會做事，學會合作，學會生存）以及創造新能力要求的提出，呼喚著地理教學改革，打破傳統的教學模式，強化學生的主體地位，發展教師的主導地位。創建新的課堂模式已迫在眉睫。中科院院士、復旦大學教授楊福家說：“頭腦不是一個要被填滿的容器，而是一把需要被點燃的火把。”優秀的教學必須營造一個有利于創新思維發展的環境，使“火把”在良好的環境中星火燎原。而CAI在教學中能有效的促進學生知識結構的形成和發展。創設一個良好的環境。《高中地理》是整個高中教材系統中教學難度相對較大的科目。這不僅因為它包容了自然地理科學中天文、地學、大氣等空間動態性很強的、并富有探索性的理科類知識；更有社會科學知識即人文地理學中人口、資源、城市、工農業布局、環境等較為抽象的理論化的文科類知識。同時，從地理學本身的特點來說，由于研究對象是建立在地球表層這一“巨系統”上，其綜合性和區域大跨度及復雜性的特點十分突出。這些僅僅依賴于傳統的的教學模式和方法，顯然是很難達到教學目的和要求的。為此，我們在高中地理的教學中，在應用其他教學媒體的同時，應不斷的應用計算機這一現代化手段進行輔助教學。特別是在尋求制作一套符合課堂教學實際需要的模式和樣板及配套的教學軟件方面進行了有益的嘗試，以擴大學生的視野，突破教學中的重難點，提高課堂效率。以下是以高中地理（2000版）第二章大氣環境第五節“常見的天氣系統”為例，通過自制的CAI軟件論述其在地理教學中的優勢。一、動態模擬，突破知識難點 在地理教學過程中，一些地理現象的形成和發生，反映的是空間現象的基本原理，用傳統的方法和平面靜止圖像進行教學，將給學生的理解帶來一定的難度，根據學生對地理信息的感知方式，感知的直觀性，由語言的感知到實地感知，直觀性在不斷加強（如圖1）實地感知圖像模具的感知語言的感知 （圖1）如果學生聽了別人的介紹，看了有關的錄相，直止親自游覽，其感知程度會得到步步深化，有利于新知識的建構，突破知識的難點。而CAI則能跨越時空的限制，將眾多學習資料再現于課堂，圖文聲并茂，既有語言，又有圖像，還有虛擬實地情景。感知的直觀性逐步深入，有利于學生知識的深化和重難點的突破。例如，在講授鋒面、氣旋反氣旋的形成及其它們所造成天氣時，學生往往難以充分感知和展開思維，教學效果欠佳。為了突破這一難點，我制作了相應的CAI教學軟件。首先，模擬氣團的移動，使學生從動畫中感知冷暖氣團的定義，其次給學生一張鋒面的圖片，將抽象的定義轉化為色彩對比明顯的圖片再現，一方面幫助了學生理解，另一方面為后面的講解打下了基礎，然后模擬冷暖氣團的移動，讓學生從動畫中感知并理解冷暖鋒的定義。最后，分階段演示冷、暖鋒過境前，過境時，過境后的天氣狀況，創造冷暖鋒天氣的情境，虛擬天氣現象，加深感知的直觀性，加深學生對冷鋒暖鋒天氣的認識。氣旋 反氣旋同樣，在講授氣旋反氣旋的形成及其所造成天氣時，課本上是一個靜止平面（如圖2），無法真實再現氣旋反氣旋的形成和其所造成的天氣。在突破這一難點時我首先給學生放了一段錄相（氣旋的形成）讓學生從整體上感知這一知識點。然后利用Authorware 制作模擬動畫（水平方向和垂直方向），水平方向上，真實再現水平氣壓梯度力的形成以及在水平氣壓梯度力、地轉偏向力和近地面磨察力共同作用下風的形成，在垂直方向上模擬其氣流運動，并引導學生深刻理解氣旋反氣旋各自形成怎樣的天氣。這樣將學生無法直接感知的知識再現給他們，使他們在一種身臨其境的輕松的氛圍中掌握這些知識點，實現本節課難點的圖破。從表1、表2可給于說明 你認為本節課容易理解嗎很容易理解 能理解 一些能理解 難理解 35% 52% 13% 2% 表（2） 此表是對我校高一、五個班學生調查得出的 您認為本節課的難點重點突破了嗎？同意一般不同意86%8%6%表（2） 此表是對聽課老師調查問卷得出的 二、形象顯示，巧設情景，激發學生的興趣與好奇心，促進地理教學優化 高中地理（2000年版）中的圖片、地圖、文字等都是彩印，講授著豐富的地理事物知識，但這些掛圖信息量大，要素繁多，而且能見度低，板書和板畫也很難展示豐富的內容，而且耗時，不能表現發展變化，反映地理事物有限，并且地理內容廣泛，有許多事象存在于遙遠的地方和廣闊的空間，發生于遙遠的年代或經歷了漫長的時間，人們不可能親身經歷和直接觀察。這大量的地理事物如果僅靠教師單一講授、說教不僅無益于充分調動學生情感因素，相反還容易使學生產生心理疲勞和逆反情緒，但如果我們運用計算機輔助手段，制作出這些靜態的事物“活化”的CAI教學軟件，使之比教學掛圖更清晰，比課本附圖更靈活、易讀，比復合投影片更準確、規范。并且可直觀形象地再現地理事物的現象，它的新穎性、多樣性、生動性、趣味性是吸引學生注意，激發學生學習動機和提高積極性的重要條件。建構主義理論提倡在教師的指導下，以學生為中心，通過一定的情境，借助他人（包括教師和學生）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義的建構的方式獲得知識。而利用Authorware 軟件所具有的載入及播放影片，控制視頻的功能，制作出創設教學所需情境的相關課件，使學生有身臨其境之感，激發學生的興趣、欲望和情感。 在講常見天氣系統的內容時，我先給學生放了一段天氣預報，讓學生回答天氣預報中都有哪些天氣現象，學生都搶著回答有下雨、下雪、大風等，并進一步提問這些天氣是怎樣形成的，這樣由學生熟悉的現象入手，引起了他們學習的興趣，而且通過提問激起他們求知的欲望。在講鋒面時，我不僅給了學生一張鋒面的圖片，在鋒面上以不同的顏色表示冷暖氣團，用數字和文字表示鋒面兩側不同氣團的性質，還給學生制作了大量的動畫，如講冷鋒暖鋒時通過模擬冷氣團或暖氣團的主動移動。在講氣旋反氣旋時用動畫模擬其在水平方向的氣壓梯度力的形成，模擬在水平氣壓梯度力、地轉偏向力，和近地面摩擦力的共同作用下氣流的形成。模擬氣旋反氣旋垂直方向氣流的運動和它們各自所形成的天氣。將課本上靜止的知識變成活的動態的畫面，使之形象化激發了學生的興趣。。在講鋒面氣旋時為了幫助學充分了解鋒面氣旋所形成的天氣，我給學生放了一段錄像（錄像中有暴雨、大風、雷電等）。使學生有身臨其境之感，充分激發了學生的興趣。（從表3可說明） 表3你喜歡哪種教學方法？你還想不想用這種方式教學？現在過去很想想一般不想9193752 此表是對郊區高級中學高一、五個班調查得出由此我們可以看出，發揮CAI創設情景的優勢，能有效的豐富課堂教學內容將教師點單的說教變為促使學生主動的認識和思考，達到素質教育（www.xfhttp.com－上網第一站xfhttp教育網）的目的。三、人機交互，增強參與意識， 在地理的課堂教學中，每完成一部分教學內容后教師往往會及時安排學生進行形成性練習，幫助學生鞏固和加強基本技能，并檢測教學效果。其中讀圖、填圖或繪圖是常用的練習方式。但是如果利用AUTHOWARE將其制成簡單的游戲型CAI教學軟件，利用它的人機交互性讓學生自己參與軟件的操作來進行游戲式填繪圖練習并使電腦對練習正確與否即時進行判斷和反應，就能為學生創造一個參與性和競爭性的學習環境，強化學生的參與意識，“寓教于樂”，在開發學生智力的同時，調動學生的非智力因素，發展他們的創造力，從而使學生更有效的了解和掌握各種地理事物的表現、分布，提高課堂效率。在天氣系統一節內容講完后，我安排了一個讓學生學作天氣預報員的練習，給了學生兩張天氣圖，讓學生做填空練習，學生在讀完圖后填出以下內容：判斷指定點的氣壓高低狀況，冷暖氣團和冷暖鋒的位置及其移方向，在它們的影響下指定地區未來兩三天內天氣將如何變化。如果答對了就會有一個卡通小人物蹦蹦跳跳拍著手說“GOOD，GO ON”，如果答錯了卡通人就會很惋惜的說“SORRY ， TRY AGAIN”，并給出適當的啟示，比如如果學生把冷鋒答成了暖鋒，卡通人就會啟示說請注意該地區天氣系統的表示符號，引導學生做出正確答案。通過這樣的方法，加深了學生對天氣系統影響所形成的天氣現象的理解，教師也能及時獲得教學的反饋信息。再如，再講完高壓（反氣旋）、低壓（氣旋）系統時，當我講完后，我放手讓學生通過自己動手擊，使氣旋反氣旋水平方向和垂方向動態模擬多次再現，這樣一方面提高了學生課堂學習的積極性，另一方面也充分加深了學生對該知識的理解。四、充分發揮學生的想象，實現超級鏈接在我的實際教學過程中，我深深地感到學生對各科知識的理解是斷片的。如在地理和歷史中都有“啟東”

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