最優(yōu)ＣＡＩ在地理教學(xué)中的應(yīng)用及其誤區(qū)簡析

摘 要：CAI技術(shù)即計算機輔助教學(xué)。地理教學(xué)需要呈現(xiàn)信息容量巨大的圖片、表格等內(nèi)容。如今通過CAI技術(shù)已能做到將地理教學(xué)中的大量信息進(jìn)行有機整合，因此CAI技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用已十分普遍。在該項技術(shù)逐漸深入課堂、發(fā)展成熟的過程中，對如何合理有效地運用該項技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的討論就變得十分有必要了。本文羅列了CAI技術(shù)在地理教學(xué)過程中最優(yōu)化的使用方法和存在的誤區(qū)，并對此提出了自己的觀點，闡述了CAI技術(shù)在地理教學(xué)中的地位和內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞：CAI 多媒體技術(shù) 最優(yōu)化 地理事物

中圖分類號:G633.55 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: 1673-1875(2009)02-025-03

一、引言

CAI即指現(xiàn)在普遍流行的多媒體技術(shù)，是“Computer Assisted Instruction”的英文縮寫。多媒體技術(shù)運用于課堂教學(xué)是地理教學(xué)的一場新的革命。它的出現(xiàn)，為實現(xiàn)地理課程安排、教學(xué)活動及過程最優(yōu)化，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，最大限度地發(fā)展學(xué)生的智力及非智力因素帶來了地理教學(xué)新的生機和活力[1]。

多媒體教學(xué)是隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展而普及的，所以，在目前的地理教學(xué)中被廣泛使用，但就其最優(yōu)化的活動過程而言，在中學(xué)地理的教學(xué)中并不成熟，許多地理教師甚至在這一問題上存在著理解上的誤區(qū)。因此，本文旨在分析CAI在地理教學(xué)中的最優(yōu)應(yīng)用，并對其尚存的誤區(qū)作簡要的說明，希望能為多媒體技術(shù)在地理教學(xué)中的

合理利用提供一些幫助。

二、對CAI內(nèi)涵的再認(rèn)識

對于CAI如何滲透教學(xué)活動的過程最優(yōu)化問題，首先要對CAI的內(nèi)涵進(jìn)行詮釋。CAI是指一種通過把文字、圖像、圖形、視頻影像和聲音等多種媒體信息進(jìn)行綜合處理、管理和控制，將媒體各個要素有機集成，并通過交互面完成一系列隨機性、交叉操作的新信息技術(shù)[2]。現(xiàn)在的一些教師把多媒體教學(xué)簡單理解為“多媒體教學(xué)就是制作PPT上課”，這一觀點其實與多媒體技術(shù)應(yīng)用于地理課堂教學(xué)的內(nèi)涵相違背。多媒體并不是指把課本或其它地理信息全部搬到課件中，而是指把對課堂教學(xué)有用的媒體有機結(jié)合起來。也就是說，地理課堂教學(xué)所需要的“多媒

體”是對一切地理事物通過各種媒體整合起來的各種手段，并不是僅僅局限于“PPT”這一種媒體。

三、最優(yōu)CAI在地理教學(xué)中的應(yīng)用

CAI技術(shù)在地理教學(xué)中應(yīng)用的合理性，很大程度上決定著多媒體教學(xué)的成敗?，F(xiàn)代多媒體教學(xué)并不意味著所有的地理事象都要依靠計算機來呈現(xiàn)，不同的地理事物應(yīng)當(dāng)通過不同的媒體來展現(xiàn)，不能因為是多媒體教學(xué)而過分突出計算機輔助教學(xué)在眾多媒體教學(xué)中的唯一性，并否認(rèn)其它媒體的作用。各種教學(xué)媒體應(yīng)當(dāng)互補配合，各司其職，都有不可替代的作用。因此，CAI技術(shù)的合理應(yīng)用是構(gòu)成教學(xué)過程最優(yōu)化的最重要因素。本文認(rèn)為，CAI技術(shù)的最優(yōu)應(yīng)用主要分為以下幾方面：

（一）將抽象的地理事物轉(zhuǎn)化為具體直觀的地理事物

通過CAI技術(shù)可將抽象的地理事物轉(zhuǎn)化為具體、直觀的地理事物，使學(xué)生在產(chǎn)生興趣的同時，理解和掌握難懂、復(fù)雜和抽象的地理事象。

中學(xué)階段的學(xué)生，其認(rèn)知能力和思維方式尚不成熟，還處在發(fā)展階段，對抽象的地理事物和現(xiàn)象往往缺乏遷移和思考能力，因為在這一階段，學(xué)生還不具備較強的空間想象能力和抽象思維能力，因此，對于此類問題，采用CAI技術(shù)可以將課堂教學(xué)中學(xué)生不易理解的問題化繁為簡、化難為易，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

例如在為同學(xué)們講授《地球的公轉(zhuǎn)》一節(jié)課時，由于地球公轉(zhuǎn)涉及到對于中學(xué)生來說不易理解的空間立體概念，此時借助于CAI技術(shù)將這一問題通過屏幕為同學(xué)們演示出來，學(xué)生就比較容易直觀和清楚地理解這一中學(xué)地理的難點問題（見圖1）。

此外，“地球公轉(zhuǎn)”的知識體系中還涉及到“太陽直射點”、“太陽高度角”等一系列繁瑣而難以理解的概念，通過課件的制作將這些要素有機整合起來，使得各要素的概念和相互關(guān)系能完整滲透到學(xué)生的學(xué)習(xí)中，幫助學(xué)生系統(tǒng)地理解“地球公轉(zhuǎn)”的相關(guān)知識（見圖2）。

（二）培養(yǎng)學(xué)生綜合問題的分析和遷移能力

遷移和分析問題的能力對于學(xué)生來說是十分重要的，中學(xué)教育的根本目的不僅是使學(xué)生掌握學(xué)科的基礎(chǔ)知識和基本技能，更要教會學(xué)生學(xué)習(xí)的方法，而方法的掌握實質(zhì)就是對綜合問題的分析和遷移能力，也就是通常所說的“舉一反三”。而這種能力的培養(yǎng)，借助于CAI技術(shù)一般能夠取得良好的教學(xué)效果。

例如，在教授學(xué)生《世界的人口、宗教和語言》一課時，需要為學(xué)生講解不同人種的地域分布規(guī)律和不同人種外部特征有異的原因，此時，借助于CAI技術(shù)將所要傳授的地理原理的表象呈現(xiàn)出來，再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和討論，最后得出結(jié)論。我在這節(jié)課上以不同體育明星祖籍所屬的大洲的不同（其中，喬丹祖籍非洲），通過CAI技術(shù)在屏幕上呈現(xiàn)，然后通過學(xué)生的思考和分析，得出“人種的外部特征與緯度位置有關(guān)”的結(jié)論，達(dá)到了要求學(xué)生掌握“人種的不同僅與環(huán)境有關(guān)”的教學(xué)目標(biāo)，同時，我又利用該技術(shù)將祖籍非洲的喬丹“遷移”到北美洲，使學(xué)生直觀感受到現(xiàn)今人種的地域分布與人口的遷移有關(guān)（見圖3）。這樣，教師在沒有直接傳授的情況下，通過CAI技術(shù)呈現(xiàn)地理現(xiàn)象來培養(yǎng)學(xué)生綜合問題的分析和遷移能力，獲得了成功。

Figure 3: Schematic diagram about the distribution of the world's population

（三）將地理理論知識與現(xiàn)實實際相結(jié)合

通過CAI技術(shù)可以將地理理論知識與現(xiàn)實實際相結(jié)合。根據(jù)《上海市中學(xué)地理課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，地理學(xué)具有實踐性的特點。地理學(xué)是在人類實踐活動的基礎(chǔ)上發(fā)生并發(fā)展的，人類對地理環(huán)境的正確認(rèn)識來自于實踐，驗證于實踐，并通過實踐加以應(yīng)用。因此，中學(xué)地理的課程理念要求要關(guān)注貼近學(xué)生生活的地理和關(guān)注實踐與應(yīng)用的地理。中學(xué)地理課程應(yīng)該反映其與學(xué)生現(xiàn)實生活的廣泛聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生從生活實際和自身經(jīng)驗出發(fā)，觀察、發(fā)現(xiàn)、了解并研究生活中的地理，并在生活中學(xué)習(xí)和運用地理知識，突出實踐與應(yīng)用環(huán)節(jié)，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求[3]。

從《上海市中學(xué)地理課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求中不難看出，中學(xué)地理教學(xué)的根本目的是要學(xué)生通過地理課程的學(xué)習(xí)，能將地理知識和技能運用到實際生活中，做到學(xué)以致用。而事實上，不少中學(xué)生的地理是“紙上談兵”，是與實際想脫離的。舉例來說，有的學(xué)生能夠把一張地圖上的地理事物介紹得頭頭是道，可一到馬路上就連東南西北都分不清了，這種實際狀況下缺乏方向感的問題確實是地理教學(xué)中不能忽略的問題，從本質(zhì)上講，學(xué)生缺乏的是將宏觀地理信息轉(zhuǎn)化為實際信息的能力，在學(xué)生看來，地圖這種二維的事物和平時生活的三維空間是兩個概念，兩者無法統(tǒng)一起來。此時，運用CAI技術(shù)能夠很大程度上解決這一問題。舉例來說，在對學(xué)生進(jìn)行《地圖》內(nèi)容的學(xué)習(xí)時，可以運用CAI技術(shù)將著名搜索引擎“Google”推出的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化地圖“Google Earth”導(dǎo)入到課堂教學(xué)中。由于“Google Earth”可以以不同比例尺顯示同一地區(qū)的地圖，因此，這一數(shù)字化地圖既可以呈現(xiàn)宏觀的地理信息，也可以通過比例尺的放大將宏觀的地理信息具體化（見圖4），這一過程可使學(xué)生將地圖信息和實際事物之間的轉(zhuǎn)化通過CAI清晰的展現(xiàn)出來，使得學(xué)生逐漸具備將地圖上被數(shù)字化的信息與實際相聯(lián)系的能力并邁出地理理論知識與現(xiàn)實實際相結(jié)合的關(guān)鍵一步。

Figure 4: Pictures of “Google Earth”

（四）將層層嵌套的地理事物系統(tǒng)性地呈現(xiàn)

通過CAI技術(shù)可以將層層嵌套的地理事物系統(tǒng)性地呈現(xiàn)，加深學(xué)生對此類地理事物理解的完整性，以彌補學(xué)生“空間想象能力”不足的問題。

在地理教學(xué)中，經(jīng)常會碰到不同地理事物在同一地域內(nèi)的嵌套問題，比如，同一地域內(nèi)會有交通網(wǎng)絡(luò)、名山大川、水域分布等，而傳統(tǒng)地理教科書和地圖冊上的地圖大多是專題地圖，其職能是單一的，不能十分清晰和有效地把同一地域上多種類型的地理要素整合在同一張地圖上，這樣，學(xué)生在空間想象和整合能力不強的情況下就很難把不同地理要素有機結(jié)合起來。

例如，我們可以利用CAI技術(shù)將地理學(xué)上圖層嵌套的問題通過MapInfo軟件來實現(xiàn)（見圖5）。MapInfo中所內(nèi)嵌的數(shù)字地圖是以圖層來組織地圖，通過組合多個圖層，可以構(gòu)建操作者所需要的層疊地圖，同時可以對地圖進(jìn)行放大、縮小、移動等操作[4]。

四、CAI技術(shù)在地理教學(xué)中的誤區(qū)簡析

（一）CAI技術(shù)不完全等于“多媒體”教學(xué)

部分教師在教學(xué)中過分突出CAI在教學(xué)中的地位，否認(rèn)其他媒體的作用，將CAI技術(shù)簡單等同于“多媒體”教學(xué)。

現(xiàn)在有些教師為了趕時髦，將CAI技術(shù)與所謂的“多媒體”教學(xué)劃上了等號，在教學(xué)中完全依賴計算機，即使是幾句話或簡單的地理事物都要借助于計算機進(jìn)行教學(xué)，這是對CAI技術(shù)的一種誤解。盡管CAI技術(shù)直譯過來是“計算機輔助教學(xué)”，但我們這里強調(diào)的是最優(yōu)CAI技術(shù)，這種CAI最優(yōu)化的使用是不能以否認(rèn)其它教學(xué)媒體為前提的，我們傳統(tǒng)的教學(xué)媒體中諸如掛圖、模型等都在教學(xué)中扮演著重要的角色。所謂的多媒體應(yīng)該是包括CAI在內(nèi)的所有媒體的有機整合。

其實，CAI技術(shù)只是輔助教學(xué)的一種手段，其地位和其它媒體是等同的，沒有高低主次之分。良好的地理課堂教學(xué)應(yīng)當(dāng)是“動靜結(jié)合”的，一整堂課都采用CAI技術(shù)，就過分夸大了教學(xué)的動態(tài)效應(yīng)，忽略了靜態(tài)教學(xué)的重要性，使學(xué)生始終處在學(xué)習(xí)的動態(tài)過程中，沒有思考的時間，學(xué)習(xí)效果大打折扣。在CAI技術(shù)的動態(tài)處理過程中，適當(dāng)掛張掛圖，或組織學(xué)生看課本和地圖冊，做到“動靜結(jié)合”，學(xué)生學(xué)習(xí)既有興趣，又鞏固知識，真正做到對所學(xué)內(nèi)容的深刻理解，這才是“計算機輔助教學(xué)”的根本目的。

（二）涉及內(nèi)容過多，教學(xué)節(jié)奏太快

由于CAI技術(shù)擁有短時間內(nèi)呈現(xiàn)大量信息的能力，因此，很多教師在實際操作中將有關(guān)的地理知識所牽涉到的方方面面全盤放到課件中，使得整堂課呈現(xiàn)出太過全面而系統(tǒng)的地理事物。而教師為了追求按時完成課堂教學(xué)任務(wù)，只能將如此大容量的地理課堂教學(xué)內(nèi)容通過快節(jié)奏的授課方式進(jìn)行教學(xué)。因此，此類教學(xué)中常見的現(xiàn)象就是，課件呈現(xiàn)的內(nèi)容非常豐富，教師就像“放映員”似的一張一張“幻燈片”放映，還夾雜著“旁白”似的“解說”；學(xué)生呢，云里霧里好似“走馬看花”，只知道這節(jié)課豐富而精美的“圖片”，實質(zhì)性的內(nèi)容卻并沒有掌握。

（三）課件的制作導(dǎo)致教學(xué)思路單一，無法應(yīng)對突發(fā)事件

課件的制作一般是“承接式”的，是單向的。這實際上限制了教學(xué)的思路，使得教學(xué)的流程單一化。若是學(xué)生在課堂中提出與教師教學(xué)思路不符的問題，必然會打斷教師原來的教學(xué)思路。即使教師能夠很好的解決問題，為了能夠?qū)⒔虒W(xué)進(jìn)行下去，教師還要試圖將學(xué)生的思路拉回到原先預(yù)設(shè)的思路上來[5]。這樣就違背了“一切以學(xué)生為主”的教學(xué)宗旨，而解決這個問題的最好方法就是把課件做成“并列式”的，以體現(xiàn)課件的靈活性。即不同的問題可以在同一張“幻燈片”上呈現(xiàn)，或者在課件制作時多采用一些并列的鏈接，以便在教學(xué)時可以根據(jù)學(xué)生的實際情況隨機應(yīng)變，順著學(xué)生的思路進(jìn)行教學(xué)。但這樣做對教師制作課件的要求就會相當(dāng)之高，對教師操作課件的能力要求也非常高，如果每節(jié)課都制作高質(zhì)量的課件，需要付出相當(dāng)大的努力。

五、結(jié)論

“多媒體教學(xué)”是把多種現(xiàn)代化教學(xué)媒體與傳統(tǒng)教學(xué)媒體有機結(jié)合起來的教學(xué)[6]。CAI技術(shù)只是多種媒體的其中之一，雖然隨著科學(xué)技術(shù)和教育理念的不斷進(jìn)步和更新，應(yīng)用CAI技術(shù)的趨勢是必然的，但它無法取代其它傳統(tǒng)的教學(xué)媒體。因此，合理利用CAI技術(shù)，使課堂中的CAI技術(shù)的教學(xué)過程最優(yōu)化問題是很有必要的。

本文探討了CAI技術(shù)在地理教學(xué)過程中使用最優(yōu)化的四種情況，既肯定了CAI技術(shù)在教學(xué)中的重要作用，也羅列了CAI在當(dāng)前地理教學(xué)中存在的誤區(qū)。要想使地理課堂生動有趣，僅憑CAI技術(shù)是不夠的，也沒有必要把所有的地理信息利用CAI技術(shù)呈現(xiàn)出來，利用媒體不過是為了教學(xué)目的所使用的手段。因此，所謂的CAI技術(shù)的最優(yōu)化，其實不僅包括本文所討論的四種單一的情況，還包括著與其它媒體的協(xié)調(diào)使用，以求達(dá)到教學(xué)質(zhì)量的最優(yōu)化，這也是我今后要進(jìn)一步研究的內(nèi)容。

總之，CAI技術(shù)在今后的教學(xué)中還有很強的挖掘潛力，也是將來地理教學(xué)必不可少的媒體，因此，對今后地理課堂教學(xué)最終效果的評估實質(zhì)上就是對CAI技術(shù)在課堂教學(xué)過程中的最優(yōu)化應(yīng)用，我會就這個問題繼續(xù)深入的研究，并不斷運用到自己的教學(xué)實踐中，以求這方面能有進(jìn)一步的突破。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭宇醒，徐文群.多媒體地理教學(xué)的模式及應(yīng)用[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，1999，（10）．

[2]路海燕.地理教學(xué)中多媒體的合理運用[J].讀與寫雜志，4（1）．

[3]上海市教育委員會.上海市中學(xué)地理課程標(biāo)準(zhǔn)（試行稿）[S].上海：上海教育出版社，2004：10-2．

[4]章冠峰.3S技術(shù)在中學(xué)地理課堂教育應(yīng)用探討[D].華東師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文：華東師范大學(xué)，2007．

[5]吳曉冬.多媒體在中學(xué)地理教學(xué)中的優(yōu)勢與誤區(qū)簡析[D].華東師范大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文：華東師范大學(xué)，2007．

[6]王文斌.多媒體地理教學(xué)之我見[J].實驗教學(xué)與儀器，1995，（10）．

[7]王曄.多媒體輔助地理教學(xué)應(yīng)注意的幾個問題[N].成都大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2007，21（2）．

[8]陳澄.地理教學(xué)論[M].上海教育出版社，1999．

[9]王革.對現(xiàn)行地理教學(xué)中多媒體技術(shù)應(yīng)用的思考[R].

人教網(wǎng)：http://www.pep.com.cn/czdl/jszx/jxyd/caijx/200708/t20070801_

405783.htm，大連71中學(xué)，2007-08-01