信息技術(shù)在高中地理過程教學(xué)中的應(yīng)用策略研究

王婷婷 申鵬

【摘要】地理過程知識教學(xué)能夠幫助學(xué)生建立基本的地理知識框架，培養(yǎng)學(xué)生的地理核心素養(yǎng)，提升學(xué)生分析地理事象動態(tài)變化過程的能力。地理過程的構(gòu)成要素復(fù)雜，地理事象動態(tài)且抽象，如何提高學(xué)生對地理過程知識的掌握程度是高中地理教學(xué)中的難點(diǎn)之一。隨著先進(jìn)教學(xué)設(shè)備和教學(xué)手段的出現(xiàn)，如何充分利用各種現(xiàn)代化的教學(xué)途徑來豐富教學(xué)模式是值得新時(shí)代教師思考和鉆研的。為了將信息技術(shù)有效應(yīng)用于高中地理過程教學(xué)中，本文首先分析了信息技術(shù)在高中地理過程教學(xué)中應(yīng)用的背景，其次分析了應(yīng)用信息技術(shù)開展高中地理過程教學(xué)的意義，最后提出了四個(gè)策略：數(shù)字資源創(chuàng)設(shè)情境感知地理過程、多媒體平臺演示分解地理過程、地理信息技術(shù)科學(xué)展示地理過程和綜合利用地理信息軟件預(yù)測地理過程。這些策略將為一線地理教師進(jìn)行地理過程教學(xué)提供有益幫助。

【關(guān)鍵詞】高中地理? 地理過程? 信息技術(shù)? 教學(xué)策略

【中圖分類號】G633.55 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）12-0052-03

一、信息技術(shù)在高中地理過程教學(xué)中應(yīng)用的背景

（一）課程標(biāo)準(zhǔn)的要求

地理過程知識具有知識動態(tài)性、抽象性、綜合性等特征，信息技術(shù)作為高中地理知識教學(xué)的重要輔助手段，能夠有效提升地理過程知識的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的動態(tài)思維和綜合思維。隨著現(xiàn)代化的信息手段快速發(fā)展，信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，地理課程標(biāo)準(zhǔn)中也不斷對信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中的使用和推廣提出要求。在2017年版地理課標(biāo)中，“創(chuàng)新培育地理學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)方式”是其基本理念之一，要求一線教師充分利用信息技術(shù)手段，創(chuàng)新地理教學(xué)模式，利用地理信息技術(shù)軟件在不同維度和不同角度下進(jìn)行地理教學(xué)內(nèi)容演示和操作，營造有利于學(xué)生掌握地理知識和培養(yǎng)地理核心素養(yǎng)的課堂環(huán)境[1]。此外，“深化地理信息技術(shù)應(yīng)用”是實(shí)施建議中特別強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容之一。利用遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）等手段進(jìn)行地理信息整合，有利于增加地理教學(xué)內(nèi)容的豐富性、實(shí)時(shí)性、有效性和吸引力[2]。

（二）硬件、軟件基礎(chǔ)設(shè)施的有力支持

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了現(xiàn)代教育的必備工具之一，尤其是在地理教學(xué)中，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)成為一種趨勢和必然選擇。在我國中小學(xué)，計(jì)算機(jī)的普及程度已經(jīng)得到了空前的提高，許多學(xué)校已經(jīng)配備智慧教室以滿足多樣化的教學(xué)需求。智慧教室具備諸多先進(jìn)的硬件設(shè)備，如互動白板、投影儀、電子屏幕、音響系統(tǒng)等，這些設(shè)備能夠?yàn)榻處焺?chuàng)造一個(gè)良好的教學(xué)環(huán)境，也為學(xué)生提供更加直觀、生動、豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。同時(shí)，地理信息軟件也在地理教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。在地理教學(xué)中，地理信息系統(tǒng)（GIS）被廣泛用于交通疏導(dǎo)與策劃、土地規(guī)劃和利用等諸多方面。通過GIS軟件，學(xué)生可以更加直觀地理解地理信息和地理現(xiàn)象，也能夠更加深入地探究地理規(guī)律和地理知識。此外，地理學(xué)科還可以結(jié)合多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等形式，實(shí)現(xiàn)線上線下相結(jié)合的多樣化教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生的交流和合作。

二、信息技術(shù)在高中地理過程教學(xué)中應(yīng)用的意義

（一）有助于提高教學(xué)效率

地理過程知識的教學(xué)需要學(xué)生具備綜合分析地理要素、動態(tài)分析地理事象發(fā)展的地理核心素養(yǎng)。這對學(xué)生的抽象思維能力和空間想象能力要求很高，因此，傳統(tǒng)的板書、板圖、板畫和語言講授方式難以滿足地理過程教學(xué)的要求。信息技術(shù)的應(yīng)用為地理過程教學(xué)提供了新的方式和手段，可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握地理過程知識。

地理信息軟件是信息技術(shù)在地理過程教學(xué)中的重要應(yīng)用。地理信息軟件可以幫助學(xué)生將抽象的地理過程轉(zhuǎn)化為具象的過程或動畫，讓學(xué)生更好地理解地理過程知識。例如，在教授地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時(shí)，地理信息軟件可以模擬地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，讓學(xué)生通過視覺方式觀察地球的運(yùn)動，從而更好地理解地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺也是信息技術(shù)在地理過程教學(xué)中的重要應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺可以提供更多的學(xué)習(xí)資源，如地理過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)視頻、學(xué)習(xí)資料等[3]。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)地理過程知識，不受時(shí)間和空間的限制。網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺還可以為學(xué)生提供在線學(xué)習(xí)和交流的平臺，促進(jìn)學(xué)生之間的互動和合作，進(jìn)一步提高地理過程知識的學(xué)習(xí)效果。

信息技術(shù)在地理過程教學(xué)中的應(yīng)用可以降低知識理解難度，提高教學(xué)效率。通過信息技術(shù)的應(yīng)用，地理過程知識可以更加形象、直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生更容易理解和掌握地理過程知識。信息技術(shù)還可以拓寬地理過程知識的學(xué)習(xí)渠道，提升課堂容量，進(jìn)一步提高教學(xué)效率。

（二）有助于學(xué)生綜合能力形成

隨著新課標(biāo)的發(fā)行和課改的推進(jìn)，學(xué)生應(yīng)用知識分析問題的能力是高中地理教學(xué)的重點(diǎn)，同樣也是高考重點(diǎn)考查的方面。地理過程知識對培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維核心素養(yǎng)具有較高的價(jià)值。依靠單一的課本和課堂來獲取地理知識會在一定程度上限制學(xué)生地理核心素養(yǎng)的形成。信息技術(shù)的應(yīng)用不僅能幫助學(xué)生獲得更多的地理知識和技能，更重要的是可以幫助學(xué)生形成綜合能力，包括認(rèn)知能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力[4]。

信息技術(shù)能幫助學(xué)生提高認(rèn)知能力。學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索、在線課程和數(shù)字化資源來獲取和分析地理信息和數(shù)據(jù)，從而提高自己的信息處理和分析能力。學(xué)生還可以利用多媒體資源和虛擬實(shí)境來體驗(yàn)和模擬地理現(xiàn)象和過程，從而加深對地理概念和原理的理解和掌握。

信息技術(shù)能幫助學(xué)生提高實(shí)踐能力。學(xué)生可以利用地理軟件和數(shù)字化工具來模擬和探究地理過程和環(huán)境變化，從而提高自己的實(shí)驗(yàn)和探究能力。此外，學(xué)生還可以利用在線協(xié)作工具和虛擬團(tuán)隊(duì)來完成地理項(xiàng)目和任務(wù)，從而提高自己的領(lǐng)導(dǎo)力、協(xié)作能力和問題解決能力。

信息技術(shù)能幫助學(xué)生提高創(chuàng)新能力。學(xué)生不僅可以通過利用數(shù)字化工具和虛擬實(shí)境來設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)地理項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)，從而提高自己的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)能力；還可以通過網(wǎng)絡(luò)資源和社交媒體來了解和學(xué)習(xí)地理領(lǐng)域的最新研究和進(jìn)展，從而提高自己的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

（三）有助于促進(jìn)教師專業(yè)成長

信息技術(shù)的應(yīng)用不僅豐富了地理教師教學(xué)的手段和模式，也為地理教師教學(xué)技術(shù)和教學(xué)能力的提升提供了有效途徑。在備課過程中，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)資源來收集、整理和分享有關(guān)地理知識的各種資料，這些資料可以幫助教師更好地理解地理知識，同時(shí)也可以用來設(shè)計(jì)更加有趣、生動的教學(xué)內(nèi)容。例如，教師可以利用地圖軟件來展示地理信息，利用多媒體技術(shù)來演示地理現(xiàn)象和過程，以此來增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，可以使地理教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。此外，信息技術(shù)也可以幫助教師更好地進(jìn)行教學(xué)評估和反思。教師通過在線測試和調(diào)查問卷等方式了解學(xué)生對地理知識的理解和掌握情況，以便及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)方案。同時(shí)，“互聯(lián)網(wǎng)”成為教師的充電站和再學(xué)習(xí)的重要平臺和手段，通過觀摩學(xué)習(xí)其他優(yōu)秀教師的教學(xué)案例來提升自身的教學(xué)能力。在地理過程教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)能有效提升信息技術(shù)能力，促進(jìn)教師專業(yè)成長與發(fā)展。

三、信息技術(shù)在高中地理過程教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）數(shù)字資源創(chuàng)設(shè)情境感知地理過程

充分發(fā)揮地理信息技術(shù)化抽象為具體的優(yōu)勢，通過真實(shí)情境導(dǎo)入地理過程知識，有效體現(xiàn)地理過程的動態(tài)特征。在課堂教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，利用互聯(lián)網(wǎng)上豐富的與地理過程相關(guān)的資源作為動態(tài)情境來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也可以利用地理信息技術(shù)軟件展示各種動態(tài)地理情景，將學(xué)生代入關(guān)于地理過程的思考中。在地理過程知識的教學(xué)過程中，利用互聯(lián)網(wǎng)資源創(chuàng)設(shè)動態(tài)情境來呈現(xiàn)地理過程，如相關(guān)的影像資料或谷歌地圖等數(shù)字資料和技術(shù)工具，幫助學(xué)生形成動態(tài)認(rèn)識地理事物和現(xiàn)象的意識。

例如，利用模擬實(shí)驗(yàn)的視頻實(shí)現(xiàn)熱力環(huán)流的形成、發(fā)展過程的可視化，幫助學(xué)生建立知識機(jī)理。講解三圈環(huán)流知識時(shí)可播放紀(jì)錄片《地球脈動》在全球視野下的大氣運(yùn)動形態(tài)。又如，學(xué)習(xí)城市化知識時(shí)可以通過谷歌地球展示上世紀(jì)80年代到現(xiàn)在的中衛(wèi)城區(qū)范圍，讓學(xué)生直觀感受城市規(guī)模的變化。

（二）多媒體平臺演示分解地理過程

地理過程，能夠明顯地表現(xiàn)出地理事象在時(shí)間上的有序性特征。在授課過程中通過智慧地理教室、交互式白板演示示意圖時(shí)，能打破時(shí)間與空間上的限制將地理過程按照時(shí)間結(jié)點(diǎn)進(jìn)行分解分析，方便學(xué)生理解地理過程各個(gè)環(huán)節(jié)之間的時(shí)間前后順序，也能較好地展示出地理事物和現(xiàn)象之間的因果關(guān)系。多媒體的平臺利于時(shí)間要素、空間要素的結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行綜合分析知識并形成綜合思維。

例如，學(xué)習(xí)熱力環(huán)流知識時(shí)，通過動畫的形式可直觀展示空氣分子在冷熱不均的條件下做垂直方向的運(yùn)動，空氣分子的運(yùn)動導(dǎo)致其數(shù)量發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致同一水平面上產(chǎn)生氣壓差，氣壓差又導(dǎo)致空氣做水平方向的運(yùn)動。熱力環(huán)流知識動態(tài)性較強(qiáng)，通過動圖展示空氣分子的運(yùn)動特點(diǎn)，比起一般板圖上的箭頭展示就更為直觀和形象，便于學(xué)生觀察和理解。

（三）地理信息技術(shù)科學(xué)展示地理過程

地理過程描述了地理事象在一定的發(fā)生條件下的時(shí)間和空間變化過程，地理事象和影響因素是其基本要素，時(shí)間和空間的動態(tài)變化是其典型特征。空洞的講述難以在學(xué)生腦海中有效構(gòu)建一個(gè)特定的地理過程，學(xué)生就更難理解和掌握其形成和演化的機(jī)制。地理過程教學(xué)中利用 GIS 等地理信息技術(shù)，在教學(xué)過程中教師可以直接演示操作，形象直觀地展示地理過程的演變，通過具體的現(xiàn)象把握地理過程發(fā)展變化規(guī)律，理清地理事象的發(fā)生條件，明確地理事象和現(xiàn)象之間的內(nèi)在聯(lián)系，最終實(shí)現(xiàn)幫助學(xué)生攻破重難點(diǎn)的教學(xué)目標(biāo)。

以自然地理過程教學(xué)為例，自然地理過程包括地球的運(yùn)動、熱力環(huán)流、水循環(huán)、大規(guī)模的海水運(yùn)動、巖石圈的物質(zhì)循環(huán)、地貌的形成等，其發(fā)生時(shí)間長、范圍廣，是地理事象伴隨著時(shí)空變化而變化，學(xué)生難以對地理過程的全貌進(jìn)行觀察和直接的感知，但是隨著科技的進(jìn)步，通過地理信息技術(shù)直觀呈現(xiàn)地理過程為地理教學(xué)帶來了便利。比如，利用虛擬星象儀直觀呈現(xiàn)地球自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)現(xiàn)象；利用Arc GIS10.0創(chuàng)建地圖，展示西北地區(qū)的荒漠化，洞庭湖濕地變化以及亞馬遜熱帶雨林環(huán)境的變化都有利于學(xué)生直接感知地理過程，幫助學(xué)生建立動態(tài)思維。

（四）綜合利用地理信息軟件預(yù)測地理過程

根據(jù)地理事象的發(fā)展變化對其未來發(fā)展趨勢做出預(yù)測也是核心素養(yǎng)下地理過程教學(xué)的重要內(nèi)容。地理新課標(biāo)提出要培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、動態(tài)分析和預(yù)測的能力，利用所掌握的地理發(fā)展過程機(jī)制開展特定情景下所對應(yīng)的地理過程分析，根據(jù)某些典型地理過程特征或地理事象來推測地理事象的時(shí)間、空間演變過程。將地理信息技術(shù)引入該環(huán)節(jié)的教學(xué)中，利用地理信息技術(shù)來構(gòu)建要素簡單、變量可控的地理情景，引導(dǎo)學(xué)生開展地理過程發(fā)展分析和預(yù)測，并將學(xué)生的分析結(jié)果利用地理信息技術(shù)軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，使學(xué)生的思考和努力獲得即時(shí)的肯定，激勵(lì)學(xué)生開展更深層次的思考和學(xué)習(xí)。

例如，在天氣系統(tǒng)學(xué)習(xí)時(shí)，利用地理信息技術(shù)軟件制作特定區(qū)域和特定時(shí)間的衛(wèi)星云圖，在提供氣溫、風(fēng)向等資料信息的條件下讓學(xué)生分析未來幾天不同區(qū)域的天氣變化過程，然后將所提供的地理?xiàng)l件施加到構(gòu)建的衛(wèi)星云圖模型中來實(shí)現(xiàn)地理事象的動態(tài)展示，與學(xué)生分析推測的結(jié)果進(jìn)行對比，提升學(xué)生預(yù)測地理過程發(fā)展趨勢的能力。

四、結(jié)束語

作為一名信息時(shí)代的高中地理教師是幸運(yùn)的，豐富的網(wǎng)絡(luò)資源和教學(xué)手段極大程度地提升了課堂教學(xué)效果；作為信息時(shí)代的學(xué)生同樣也是幸運(yùn)的，地理課堂不再枯燥，地理知識的學(xué)習(xí)不再拘泥于課堂和課本，地域的教學(xué)資源差異性逐漸減小。如何合理、高效地將信息技術(shù)應(yīng)用于高中地理知識，尤其是重難點(diǎn)知識的教學(xué)中是當(dāng)下教學(xué)研究需要關(guān)注的內(nèi)容之一。筆者基于一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以信息技術(shù)在高中地理過程知識教學(xué)中的應(yīng)用為例提出了一些教學(xué)策略，望為一線教育工作者提供有益幫助，促進(jìn)信息技術(shù)在地理教學(xué)中的推廣應(yīng)用。

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[3]張媛.基于地理信息技術(shù)的地理情境創(chuàng)設(shè)研究[D].西安：陜西師范大學(xué)，2019.

[4]于洪雷.在高中地理教學(xué)中應(yīng)用地理信息技術(shù)[J].中國教育技術(shù)裝備，2015（7）：35-36.

作者簡介：

王婷婷（1992年1月—），女，漢族，寧夏賀蘭人，碩士，中教二級職稱，研究方向：高中地理教學(xué)策略。