運(yùn)用信息技術(shù)手段開展高中地理可視化教學(xué)

【摘要】可視化是一種現(xiàn)代化的教學(xué)方式。教師將可視化應(yīng)用于高中地理教學(xué)，有利于知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、態(tài)度的有效傳遞，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。因此，教師在教育改革背景下，應(yīng)積極探索如何借助信息技術(shù)手段優(yōu)化可視化教學(xué)的基本方法，營造良好的教學(xué)氛圍。為推動(dòng)高中地理教學(xué)改革，文章在整理可視化教學(xué)應(yīng)用價(jià)值的基礎(chǔ)上，提出創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、借助動(dòng)畫演示、設(shè)計(jì)合作任務(wù)、借助希沃白板、借助思維導(dǎo)圖等可視化教學(xué)策略，以期助力高中地理的可視化教學(xué)實(shí)踐和學(xué)生的全面發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)手段；高中地理；可視化教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：徐小虎（1985 —），男，廣東省惠州市綜合高級(jí)中學(xué)。

在教育改革背景下，國家對(duì)素質(zhì)教育的大力提倡和教學(xué)硬件設(shè)施的不斷投入，使高中地理教學(xué)方式得到一定程度的進(jìn)步發(fā)展。目前，部分教師在組織可視化教學(xué)階段仍存在技術(shù)使用生疏、缺乏對(duì)課堂的把控能力、拓展的教學(xué)資源與教材內(nèi)容分離等現(xiàn)象，阻礙了可視化教學(xué)的順利落實(shí)。為解決上述問題，教師應(yīng)及時(shí)更新教育理念，關(guān)注可視化教學(xué)的實(shí)踐價(jià)值，利用課余時(shí)間充分學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí)，為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，幫助學(xué)生樹立正確的人地協(xié)調(diào)觀念。

一、可視化教學(xué)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值

為更好地設(shè)計(jì)教學(xué)策略，筆者對(duì)可視化教學(xué)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行深度分析，并從學(xué)生、教師、現(xiàn)實(shí)需求等方面做出判斷。

一方面，應(yīng)用可視化教學(xué)的方式能夠?qū)W(xué)生難以理解的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容以直觀的方式呈現(xiàn)，學(xué)生能根據(jù)教師提供的資料，生動(dòng)形象地感受地理要素之間的關(guān)系，深刻地認(rèn)識(shí)人與地理環(huán)境的相互影響，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量［1］。

另一方面，應(yīng)用可視化教學(xué)的方式能夠改善傳統(tǒng)地理教學(xué)機(jī)械化講授的弊端，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生參與地理學(xué)習(xí)活動(dòng)的積極性與主動(dòng)性。部分教師在地理教學(xué)中缺乏前進(jìn)的內(nèi)驅(qū)力，同時(shí)缺乏自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新的意識(shí)，機(jī)械地依據(jù)傳統(tǒng)的教學(xué)方式組織教學(xué)活動(dòng)。這不僅會(huì)影響教學(xué)的質(zhì)量，同時(shí)也不利于教師的個(gè)人發(fā)展。教師應(yīng)用可視化教學(xué)，不僅需要深度分析教材內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際學(xué)情，還要利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí)。通過長期的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，教師將會(huì)在課堂中找到教學(xué)激情，實(shí)現(xiàn)自身專業(yè)水平、素養(yǎng)及能力的提升，逐步成長為優(yōu)秀的信息化教學(xué)人才［2］。

通過以上總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)可視化教學(xué)，對(duì)師生雙方均有積極影響，是提升高中地理教學(xué)有效性的必要手段。因此，教師需要深度分析可視化教學(xué)的基本原則，合理設(shè)計(jì)教學(xué)方案，保障學(xué)生在可視化學(xué)習(xí)環(huán)境中獲得長足發(fā)展。

二、運(yùn)用信息技術(shù)手段開展高中地理可視化教學(xué)的策略

可視化教學(xué)需要信息技術(shù)的支持。在具體應(yīng)用可視化教學(xué)的過程中，教師需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況做出判斷，最大化地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，幫助學(xué)生在可視化課堂中收獲成長。

（一）創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

由于地理學(xué)習(xí)難度的遞增，部分學(xué)生會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)情緒，對(duì)地理的探究熱情明顯減弱。因此，為保障可視化教學(xué)的順利進(jìn)行，在導(dǎo)入階段，教師可以先借助圖片或影視資料導(dǎo)入新課，以真實(shí)的情境吸引學(xué)生的注意力，引發(fā)其對(duì)情境內(nèi)容的思考，再揭示課題，順利激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，保障學(xué)生能以積極的心態(tài)參與課堂活動(dòng)［3］。

以人教版高中地理必修第二冊(cè)“人類面臨的主要環(huán)境問題”一節(jié)的教學(xué)為例。首先，筆者借助信息技術(shù)為學(xué)生展示1972年聯(lián)合國人類環(huán)境會(huì)議通過的《人類環(huán)境宣言》的部分內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生通過閱讀資料的方式初步了解這次會(huì)議是人類第一次在全球范圍內(nèi)攜手面對(duì)環(huán)境問題的挑戰(zhàn)。其次，筆者根據(jù)《人類環(huán)境宣言》的內(nèi)容，向?qū)W生提出問題：“此次大會(huì)是在什么背景下召開的？《人類環(huán)境宣言》的頒布帶給人類和社會(huì)什么樣的影響？”再次，為幫助學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到人類面臨的主要環(huán)境問題，筆者借助信息技術(shù)為學(xué)生展示一張拍攝于城市邊緣地區(qū)的俯瞰圖，指導(dǎo)學(xué)生整理有用信息，分析造成環(huán)境污染的原因。最后，學(xué)生在審圖、讀圖的過程中進(jìn)一步意識(shí)到，當(dāng)人類向環(huán)境的索取超過環(huán)境的承受能力時(shí)，就可能會(huì)產(chǎn)生環(huán)境破壞、環(huán)境污染等問題。

在借助情境構(gòu)建可視化教學(xué)課堂的階段，筆者關(guān)注學(xué)生對(duì)情境內(nèi)容的理解和反應(yīng)，盡量選擇與學(xué)生生活相貼近的主題，避免因情境內(nèi)容與學(xué)科主題相脫節(jié)而影響后續(xù)課堂教學(xué)的順利進(jìn)行。

（二）借助動(dòng)畫演示，啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑與思考

學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，過度依賴教師的講授，是當(dāng)前高中地理教學(xué)中存在的突出問題。為啟發(fā)學(xué)生的思維，幫助其形成自主分析、自主思考的良好習(xí)慣，教師需要通過對(duì)知識(shí)內(nèi)容的整理為學(xué)生提供可視化動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合動(dòng)畫內(nèi)容進(jìn)行思考。

以人教版高中地理必修第一冊(cè)“地球的宇宙環(huán)境”一節(jié)的教學(xué)為例。此節(jié)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生了解地球及其周邊的宇宙環(huán)境，為學(xué)生后續(xù)深入探究地球的歷史與圈層結(jié)構(gòu)做鋪墊。首先，筆者選擇采用JigSpace軟件模擬地球的宇宙環(huán)境，在導(dǎo)入過程中借助動(dòng)畫演示的方式為學(xué)生播放地球的宇宙環(huán)境建模視頻。在這一環(huán)節(jié)，學(xué)生通過動(dòng)畫對(duì)地球所處的天體系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致的分析與觀察。其次，為鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力與思維能力，筆者請(qǐng)學(xué)生自愿上講臺(tái)操作軟件，觀察太陽系的八顆行星，并就此提出自己的質(zhì)疑與思考。最后，筆者指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材開展自主探究，繼續(xù)探索地球的宇宙環(huán)境。

筆者利用建模技術(shù)將教材中抽象的知識(shí)可視化，能順利激活學(xué)生的地理學(xué)科思維，幫助學(xué)生更好地對(duì)具體的地理現(xiàn)象進(jìn)行分析，從而有效引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑與思考。

（三）設(shè)計(jì)合作任務(wù)，提高學(xué)生實(shí)踐水平

為幫助學(xué)生更好地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決地理問題，教師可以利用可視化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，指導(dǎo)學(xué)生完成合作實(shí)踐任務(wù)［4］。這樣既能幫助學(xué)生在合作中積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，同時(shí)也能幫助學(xué)生逐步掌握分析問題、解決問題的基本方法，強(qiáng)化自身的學(xué)習(xí)能力。

以人教版高中地理選擇性必修1《自然地理基礎(chǔ)》“河流地貌的發(fā)育”一節(jié)的教學(xué)為例。首先，筆者向?qū)W生展示了長江岸線鎮(zhèn)江段持續(xù)向北推移的現(xiàn)象，引出“河谷的演變”這一重點(diǎn)知識(shí)。其次，為幫助學(xué)生更好地理解河流塑造地表形態(tài)的過程，筆者指導(dǎo)學(xué)生分別觀看河流發(fā)育初期河谷的變化、“V”形河谷形成后對(duì)河岸的侵蝕影響以及河谷展寬形成淺層槽型的3D立體動(dòng)畫視頻。最后，筆者為學(xué)生設(shè)計(jì)合作學(xué)習(xí)任務(wù)：“‘三十年河?xùn)|，三十年河西’，分析黃河中游一段河道20多年來的變化情況（如圖1所示），并推測(cè)此段河道未來可能發(fā)生的變化?！?/p>

在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生根據(jù)筆者布置的任務(wù)參與合作學(xué)習(xí)，借助圖片獲取有用信息，進(jìn)一步深化了對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解，同時(shí)提高了實(shí)踐水平。

（四）借助希沃白板，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)

在高中地理教學(xué)中，教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生掌握基礎(chǔ)的學(xué)科知識(shí)，同時(shí)還要根據(jù)核心素養(yǎng)的具體要求關(guān)注學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力以及創(chuàng)造能力等多方面的發(fā)展?；诖?，教師可以借助信息技術(shù)，整合教學(xué)主題，為學(xué)生補(bǔ)充提供有針對(duì)性的練習(xí)任務(wù)，并借助希沃白板的課堂活動(dòng)功能，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)［5］。

以人教版高中地理選擇性必修2《區(qū)域發(fā)展》“地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化”一節(jié)的教學(xué)為例。首先，筆者為學(xué)生介紹我國四大地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的差異。其次，筆者運(yùn)用信息技術(shù)手段為學(xué)生構(gòu)建可視化模型，引導(dǎo)學(xué)生了解不同地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，并引導(dǎo)學(xué)生了解技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí)的根本原因。最后，為使學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)內(nèi)容，順利完成知識(shí)的遷移與運(yùn)用，筆者借助希沃白板的課堂活動(dòng)功能，圍繞此節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容設(shè)計(jì)題目，從而檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

1.讀圖完成問題（如圖2所示）。

（1）2015年長江三角洲地區(qū)第一、二、三產(chǎn)業(yè)比例為4.1∶55.3∶40.6，圖中可以表示長江三角洲地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的是幾號(hào)？

（2）目前發(fā)達(dá)國家的許多制造業(yè)向中國等發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。據(jù)此判斷，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在近期的變化趨勢(shì)是什么？

2.改革開放后深圳由第一產(chǎn)業(yè)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐缘诙a(chǎn)業(yè)為主，其主要原因是什么？

3.填空訓(xùn)練。

（1）城市功能是城市在一定區(qū)域范圍內(nèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中所能發(fā)揮的作用，主要有生產(chǎn)、（ ）、管理、（ ）、（ ）等功能。

（2）城市輻射能力的大小可以用城市腹地范圍來表示。一般來說，城市腹地范圍越大，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越（ ），城市發(fā)展規(guī)模和潛力越（ ），城市輻射功能越強(qiáng)。

在運(yùn)用信息技術(shù)手段開展可視化教學(xué)的過程中，筆者根據(jù)學(xué)生的具體表現(xiàn)合理設(shè)計(jì)練習(xí)，并遵循減負(fù)增效的具體原則為學(xué)生提供有針對(duì)性的練習(xí)素材，避免增加學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。

（五）借助思維導(dǎo)圖，梳理重點(diǎn)內(nèi)容

思維導(dǎo)圖是一種有效的可視化工具，其可以將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，幫助學(xué)生高效完成總結(jié)與復(fù)習(xí)。在基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù)結(jié)束后，為幫助學(xué)生深化對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解，構(gòu)建完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)，教師可以借助思維導(dǎo)圖，運(yùn)用信息技術(shù)手段向?qū)W生分享思維導(dǎo)圖的設(shè)計(jì)方法，引導(dǎo)學(xué)生嘗試自主設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

以人教版高中地理選擇性必修3《資源、環(huán)境與國家安全》“環(huán)境問題及其危害”一節(jié)的教學(xué)為例。首先，筆者借助AR技術(shù)向?qū)W生展示自然系統(tǒng)和人類系統(tǒng)，使學(xué)生進(jìn)一步了解這兩種系統(tǒng)物質(zhì)和能量的來源、流動(dòng)方向、生物多樣性等方面的知識(shí)，從而掌握此節(jié)的重點(diǎn)。其次，為進(jìn)一步檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的掌握情況，筆者運(yùn)用信息技術(shù)手段向?qū)W生展示思維導(dǎo)圖的模板，指導(dǎo)學(xué)生梳理所學(xué)內(nèi)容，完善“環(huán)境問題及其危害”思維導(dǎo)圖（如圖3所示）。最后，學(xué)生自主查找資料，獲取有用信息，并在班級(jí)中進(jìn)行交流與探討，進(jìn)一步深化對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解。

學(xué)生通過自主補(bǔ)充思維導(dǎo)圖的方式，可以鍛煉資料整理與分析的能力，從而系統(tǒng)地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。

結(jié)語

綜上所述，在教育改革背景下探索傳統(tǒng)教育教學(xué)與現(xiàn)代化技術(shù)的結(jié)合，能推動(dòng)高中地理教學(xué)改革的高質(zhì)量發(fā)展。因此，教師需要深入分析可視化教學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，充分借助可視化教學(xué)，為學(xué)生提供更為優(yōu)質(zhì)的指導(dǎo)。在教師的不懈努力下，高中地理教學(xué)的質(zhì)量將會(huì)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

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