李琳琰+蔣梅鑫+鐘業(yè)喜
(江西師范大學(xué) 地理與環(huán)境學(xué)院,江西 南昌 330022)
摘 要: 隨著課程改革的深入,高中生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)培育越來越受到廣大地理教育者的重視。具有空間分析功能的GIS課堂教學(xué)法,是目前高中地理課堂上最有條件培育學(xué)生高水平地理學(xué)科核心素養(yǎng)中的綜合思維,提高課堂教學(xué)有效性的教學(xué)方法之一。
關(guān)鍵詞: 學(xué)科核心素養(yǎng) GIS課堂教學(xué)方法 綜合素養(yǎng) 教學(xué)有效性
2014年3月,教育部教基二〔2014〕4號印發(fā)《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》,針對目前“經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn),各種思想文化交流交融交鋒更加頻繁,學(xué)生成長環(huán)境發(fā)生深刻變化。青少年學(xué)生思想意識更加自主,價值追求更加多樣,個性特點更加鮮明”的現(xiàn)實緊迫環(huán)境[1],著力進(jìn)行課程改革,落實到地理學(xué)科上,就是將學(xué)生的特點、學(xué)校的實際情況、社會發(fā)展需要和地理學(xué)科特性四者綜合考慮,制定符合實際情況的地理學(xué)科核心素養(yǎng),并在學(xué)校教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行培育。
一、有效培養(yǎng)高中生綜合思維的要求
地理素養(yǎng)指學(xué)習(xí)者經(jīng)過地理學(xué)習(xí)后所形成的比較穩(wěn)定的心理品格,包括地理知識、地理觀點、地理方法、地理能力、地理態(tài)度、地理情感等構(gòu)成要素[2]。地理學(xué)科核心素養(yǎng)則是學(xué)生在面對真實情境時所表現(xiàn)出來的技能、思維和觀念,包括地理實踐力、人地觀念、綜合思維和區(qū)域認(rèn)知這四大素養(yǎng),所以地理核心素養(yǎng)是在地理素養(yǎng)寬泛的基礎(chǔ)上對地理學(xué)科教學(xué)成果和學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的更高階的要求。
地理學(xué)科核心素養(yǎng)中的綜合思維要求能對眾多地理要素進(jìn)行要素綜合分析,時間和空間的時空綜合分析能運用綜合思維發(fā)現(xiàn)并解決真實情境下地方性問題的能力。這是由于地理學(xué)本身具備區(qū)域性和綜合性兩大特征,對學(xué)生的綜合思維提出高水平的要求:基于一定的地理知識、思維和觀念,高中學(xué)生需要做到根據(jù)給定的復(fù)雜地理要素,正確分析各要素之間的關(guān)系,并從時空角度對地區(qū)發(fā)展進(jìn)行綜合分析,對現(xiàn)實中的地方問題給出合理的評價和解決方案。
二、GIS教學(xué)法的綜合思維教學(xué)有效性
地理學(xué)的區(qū)域性和綜合性兩大特征使教師經(jīng)常對區(qū)域之間或區(qū)域內(nèi)的若干地理要素進(jìn)行強調(diào)、對比、綜合或總結(jié)分析。但是在傳統(tǒng)地理課堂教學(xué)中,教師的“三板”教學(xué)方法會造成手繪地圖信息量較少,只能展示少數(shù)地理要素的尷尬局面,無法對演變進(jìn)行式的知識進(jìn)行展示。大多數(shù)教師使用的多媒體教學(xué)(多以PPT為主)雖然可以進(jìn)行多圖穿插講授,插入FLASH后也可以對演變進(jìn)行式的地理知識進(jìn)行演示,彌補傳統(tǒng)地理課堂教學(xué)的不足,但是學(xué)生還是旁觀者而不是參與者,僅僅觀看這一項教學(xué)活動無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高對地理要素的綜合分析能力,這兩種教學(xué)方法的有效性并不太高。
GIS教學(xué)法就是學(xué)生使用GIS軟件將獲得的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入和數(shù)字化處理,主動對地理環(huán)境的各要素進(jìn)行空間分析,以地圖、統(tǒng)計圖表、圖像、數(shù)字等為學(xué)生易于理解的直觀方式表達(dá)出來的一種課堂教學(xué)方法。將GIS運用到地理課堂教學(xué),就是鼓勵學(xué)生作為課堂的主人利用軟件主動對地理要素進(jìn)行處理分析,在分析的過程中綜合思維得到高效發(fā)展。學(xué)生在得到地理事物或現(xiàn)象的基本數(shù)據(jù)并將其錄入數(shù)據(jù)庫時會對它們的相互關(guān)系產(chǎn)生直觀認(rèn)識,讓學(xué)生了解到組成地理事物和現(xiàn)象的地理要素是多個的、復(fù)雜的。此外,學(xué)生也可以建立一個或若干個地理要素專題圖層,運用空間查詢功能進(jìn)行查詢展示,對某個地理要素相關(guān)信息進(jìn)行查詢。學(xué)生要進(jìn)一步了解要素和要素之間的相互關(guān)系,或者不同時期的地理要素的變化,可以對其進(jìn)行疊加分析,在疊加過程中學(xué)生可以直觀地看到地理要素時空角度相互作用的變化過程和結(jié)果。學(xué)生想要判斷某些地理要素的影響范圍,可以進(jìn)行緩沖區(qū)分析,這樣可以揭示地理要素的影響范圍,為現(xiàn)實生活中存在的問題提供科學(xué)依據(jù)。在進(jìn)行GIS空間分析時,學(xué)生的要素綜合能力、時空綜合能力和地方綜合能力都能得到有效的鍛煉。
利用GIS軟件進(jìn)行高中地理課堂教學(xué),學(xué)生在獲得最基本的地理課本知識的基礎(chǔ)上,還可以通過對地理要素處理過程中理解要素之間的關(guān)系,分析形成的地理規(guī)律,對現(xiàn)實生活的問題進(jìn)行知識遷移,給出綜合科學(xué)的解決方法,學(xué)生的綜合思維得到極大的鍛煉。并且在GIS教學(xué)方法中,GIS軟件的使用主體是學(xué)生而不是教師,更強調(diào)學(xué)生的主動性和參與性,學(xué)生獲得的知識更深刻。在進(jìn)行高中地理課堂教學(xué)時,GIS課堂教學(xué)方法無疑能更好地培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng),特別是綜合思維。
三、運用GIS課堂教學(xué)法的策略
在高中地理教學(xué)中,區(qū)域地理作為一個地區(qū)的綜合,是地形、氣候、水文、土壤、植被等自然地理要素和交通、勞動力、城市、市場、科技等人文地理要素的綜合,是高中地理知識中學(xué)生必須掌握的重點內(nèi)容?;贕IS課堂教學(xué)法在綜合素養(yǎng)上的教學(xué)優(yōu)勢,結(jié)合區(qū)域地理相關(guān)知識內(nèi)容的特點,以《區(qū)域工業(yè)化與城市化——以我國珠三角為例》部分教學(xué)內(nèi)容為例,運用GIS技術(shù)軟件ARCMAP軟件平臺,依照“閱讀課本—查找資料—自主分析—討論結(jié)果—提出建議”的區(qū)域地理教學(xué)設(shè)計思路設(shè)計教學(xué)案例。
案例:《區(qū)域工業(yè)化與城市化——以我國珠三角為例》教學(xué)片斷。本教學(xué)案例參照的是人教版高中地理教科書必修三第四章第二節(jié)《區(qū)域工業(yè)化與城市化——以我國珠三角為例》,高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)要求為:以某經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域為例,分析該區(qū)域工業(yè)化和城市化的推進(jìn)過程,以及在此過程中產(chǎn)生的主要問題,了解解決這些問題的對策措施。根據(jù)課標(biāo)可以要求學(xué)生根據(jù)搜集的數(shù)據(jù)對珠江三角洲的自然、社會經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行分析,了解、分析珠江三角洲的工業(yè)化、城市化并總結(jié)二者關(guān)系,并且進(jìn)行知識的遷移,對家鄉(xiāng)建設(shè)與區(qū)域發(fā)展出謀劃策。
1.教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備好有關(guān)珠江三角洲的自然和人文地理數(shù)據(jù)并上傳至學(xué)校教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺。
學(xué)生預(yù)習(xí)書本知識并搜集相關(guān)知識及數(shù)據(jù)。
2.教學(xué)過程
(1)珠江三角洲的工業(yè)化
①在之前學(xué)習(xí)分析區(qū)域區(qū)位時會從自然和社會兩大類區(qū)位因素著手,所以位于此地的珠三角有怎樣的自然區(qū)位條件呢?首先請學(xué)生打開ARCMAP,添加中國地圖,對地圖屬性進(jìn)行空間查詢功能,確定珠江三角洲所在地為我國廣東省內(nèi)中南部,包括廣州、深圳、珠海、東莞、中山、佛山、江門、惠州、肇慶九個城市,毗鄰港澳,與東南亞相鄰。學(xué)生運用數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)對珠三角自然因素進(jìn)行圖層建立,通過對地形和氣候圖層的閱讀,可以清楚地看到珠江三角洲位于我國三級階梯的第三級階梯上,地勢平坦,地處亞熱帶季風(fēng)氣候,熱量豐富,降水豐沛,河流縱橫交錯,水資源充足(圖一)。
②根據(jù)數(shù)據(jù)庫對珠三角的社會經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行分析,提取相關(guān)數(shù)據(jù),建立圖層,認(rèn)識到珠三角工業(yè)化的社會經(jīng)濟(jì)方面的區(qū)位優(yōu)勢包括鐵路、公路、河流密布,交通發(fā)達(dá)(圖二);城市眾多;人口眾多,勞動力豐富。
③最后學(xué)生對珠江三角洲的眾多圖層進(jìn)行疊加,對珠江三角洲的自然和社會經(jīng)濟(jì)區(qū)域影響因素進(jìn)行綜合分析(圖三),并且根據(jù)教科書為我們提供的當(dāng)時珠三角國際國內(nèi)的大環(huán)境,即可自主總結(jié)出珠江三角洲發(fā)展工業(yè)化的優(yōu)勢條件。
(2)珠江三角洲的城市化
在了解珠三角工業(yè)化的區(qū)位條件的基礎(chǔ)上,請學(xué)生建立并對比分析1994年和2010年的廣東省國民生產(chǎn)總值及城鎮(zhèn)和農(nóng)村人口比重的圖層,由此可以得出珠江三角洲工業(yè)和進(jìn)城市化發(fā)展的關(guān)系是相互促進(jìn)的。
(3)珠江三角洲的工業(yè)化與城市化及其啟示
從以上的操作結(jié)果可以看出,珠江三角洲的工業(yè)化蓬勃發(fā)展,帶來更多的就業(yè)崗位,吸引更多的勞動力,城市化在工業(yè)化的帶動下發(fā)展迅速,反過來城市化促進(jìn)工業(yè)化的發(fā)展。這種相互促進(jìn)的關(guān)系對學(xué)生的家鄉(xiāng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展也帶來很多啟示,學(xué)生在課下的時候搜集相關(guān)數(shù)據(jù),自主分析家鄉(xiāng)的工業(yè)化和城市化進(jìn)程。
3.教學(xué)總結(jié)
本次課程運用GIS課堂教學(xué)方法,鼓勵學(xué)生成為課堂的主體,動手使用ARCGIS10.2軟件提取相關(guān)的數(shù)據(jù)并分析,在珠江三角洲這一真實區(qū)域內(nèi),學(xué)生綜合從數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)果和自己已有的地理知識,總結(jié)出珠江三角洲工業(yè)化的區(qū)位因素及工業(yè)化和城市化的關(guān)系并提出發(fā)展建議。在此次課堂教學(xué)中,提取可用數(shù)據(jù)這一過程使學(xué)生明確區(qū)域內(nèi)的相關(guān)地理要素,提高學(xué)生的區(qū)域認(rèn)知水平;通過運用ARCGIS10.2軟件對珠三角進(jìn)行分析,學(xué)生運用所學(xué)知識對真實地區(qū)進(jìn)行分析和建議,鍛煉學(xué)生的地理實踐能力;并且通過厘清珠江三角洲的工業(yè)化和城市化的相互關(guān)系及對自己家鄉(xiāng)提供建議這一系列課堂教學(xué)過程,對學(xué)生的人地觀念發(fā)揮良好的促進(jìn)作用;最重要的是對若干地理要素進(jìn)行疊加分析使其理解要素之間的相互關(guān)系,提高學(xué)生的綜合思維能力。
在信息網(wǎng)絡(luò)全球化的今天,中學(xué)課程改革不斷推進(jìn)信息技術(shù)教育,學(xué)生的計算機水平越來越高。學(xué)生的知識來源更多樣化,在更注重學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)培育的今天,GIS高中課堂教學(xué)方法不僅可以提供最基本的地理學(xué)科知識的學(xué)習(xí),還可以更注重學(xué)生的動手操作實踐,培養(yǎng)實踐力、區(qū)域認(rèn)知和人地觀念。特別是分析區(qū)域地理要素的過程可以發(fā)展學(xué)生的綜合思維,對培育高中學(xué)生的地理學(xué)科核心素養(yǎng)有極大的優(yōu)勢。此外,GIS教學(xué)方法這種直觀表現(xiàn)地理要素及其相互關(guān)系的是一種有效體現(xiàn)地理學(xué)科特征的教學(xué)方法。GIS地理課堂教學(xué)方法相對于其他教學(xué)方法,更能在深化課程改革的今天發(fā)揮有效的作用。
參考文獻(xiàn):
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基金資助:江西師范大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項目資助