數(shù)字化地理學(xué)習(xí)資源的開發(fā)與應(yīng)用

PAGEPAGE4數(shù)字化地理學(xué)習(xí)資源的開發(fā)與應(yīng)用本文發(fā)表于《地理教學(xué)》2006年第2期上海市格致中學(xué)吳照數(shù)字化學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者在數(shù)字化的學(xué)習(xí)環(huán)境中，利用數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，以數(shù)字化方式進行學(xué)習(xí)的過程。它包含三個基本要素：即：數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境、數(shù)字化學(xué)習(xí)資源和數(shù)字化學(xué)習(xí)方式。一、努力構(gòu)建數(shù)字化地理學(xué)習(xí)環(huán)境所謂數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，是指經(jīng)過數(shù)字化信息處理具有信息顯示多媒體化、信息與網(wǎng)絡(luò)化、信息處理智能化和教學(xué)環(huán)境虛擬化等特征的學(xué)習(xí)環(huán)境。數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境主要包括以下基本組成部分：①設(shè)施，如多媒體計算機、多媒體教室網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)等；②資源，為學(xué)習(xí)者提供的經(jīng)數(shù)字化處理的多樣化、可全球共享的學(xué)習(xí)材料和學(xué)習(xí)對象；③平臺，向?qū)W習(xí)者展現(xiàn)的學(xué)習(xí)界面，實現(xiàn)網(wǎng)上教與學(xué)活動的軟件系統(tǒng)；④通訊，實現(xiàn)遠程協(xié)商討論的保障；⑤工具，學(xué)習(xí)者進行知識構(gòu)建、創(chuàng)造實踐、解決問題的學(xué)習(xí)工具。以上幾個方面中，①為硬件環(huán)境，②③④⑤為軟件環(huán)境。當(dāng)前多媒體、信息高速公路正以驚人的速度改變著人們的工作方式、學(xué)習(xí)方式、思維方式和交往方式時，使用傳統(tǒng)教室的以課堂、課本、教師為中心的教學(xué)模式已無法適應(yīng)地理教學(xué)現(xiàn)代化的要求。為此，我校投資近80萬建成了上海市第一個數(shù)字化地理專用教室，使高二年級的所有地理課和地理類選修課都在地理專用教室進行，實現(xiàn)了數(shù)字化地理學(xué)習(xí)的日?；，F(xiàn)簡介如下：（1）教學(xué)演示區(qū):由兩臺主控電腦、兩架數(shù)字化投影、兩塊150寸屏幕、數(shù)字化實物投影、數(shù)字化電子白板、DVD等視頻、音頻設(shè)施，全由觸摸屏控制，可任意切換；由服務(wù)器支持的教學(xué)平臺、地理資源庫和GIS等地理軟件。（2）學(xué)生活動區(qū)：學(xué)生每人一臺電腦，可進行開放性網(wǎng)絡(luò)化自主學(xué)習(xí)，在教室局域網(wǎng)、校園網(wǎng)、因特網(wǎng)上漫游。6名學(xué)生圍桌而坐（全嵌入式電腦）也便于開展合作學(xué)習(xí)，進行制作和實驗。師生之間、學(xué)生之間均可在網(wǎng)上互動交流和人機對話。（3）學(xué)生成果展示區(qū):學(xué)生的小論文、研究性課題、制作創(chuàng)作的成果，可展出并交流。（4）學(xué)生閱覽區(qū)：有專用書柜，地理、天文、氣象、環(huán)保等圖冊、書刊豐富多彩。還可開發(fā)電子閱覽。（5）聽課區(qū)：不但設(shè)有專用聽課位置，還可與學(xué)校閉路電視連通，實行異地聽課。（6）教學(xué)陳列區(qū):有巖礦、土壤等標(biāo)本，三維及動態(tài)教具，學(xué)生的優(yōu)秀制作，均可陳列并定期更換。（7）地理信息展示區(qū):有精美的地理景觀彩噴畫，配合階段教學(xué)，可展示師生收集、整理的各種地理信息。（8）教學(xué)管理和備課區(qū)：另辟一間供教師在電腦上制作課件和備課，室內(nèi)文字、電子資料豐富。設(shè)有教學(xué)管理平臺（成績、評價等）、教師電子信箱，能及時了解學(xué)生反饋的信息。二、大量開發(fā)數(shù)字化地理學(xué)習(xí)資源數(shù)字化學(xué)習(xí)資源是指經(jīng)過數(shù)字化處理，可以在多媒體計算機上或網(wǎng)絡(luò)上運行的多媒體材料。它能夠激發(fā)學(xué)生通過自主、合作、創(chuàng)造的方式來尋找和處理信息，從而使數(shù)字化學(xué)習(xí)成為可能。數(shù)字化資源包括數(shù)字視頻、數(shù)字音頻、多媒體軟件、CD－ROM、網(wǎng)站、電子郵件、在線學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、計算機模擬、在線討論、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)庫等等。數(shù)字化學(xué)習(xí)資源是數(shù)字化學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，它可以通過教師開發(fā)、學(xué)生創(chuàng)作、市場購買、網(wǎng)絡(luò)下載等方式獲取。數(shù)字化學(xué)習(xí)不僅僅局限于教科書的學(xué)習(xí)，它還可以通過各種形式的多媒體電子讀物、各種類型的網(wǎng)上資源、網(wǎng)上教程進行學(xué)習(xí)。與使用傳統(tǒng)的教科書學(xué)習(xí)相比，數(shù)字化學(xué)習(xí)資源具有多媒體、超文本、友好交互、虛擬仿真、遠程共享等特性。我校的數(shù)字化地理學(xué)習(xí)資源，在開始階段主要是購買和網(wǎng)上下載數(shù)字化地理教學(xué)素材、教學(xué)軟件，近兩年來，我們自己制作了大量數(shù)字化教學(xué)軟件。目前我們已完成了地理必修課所有課時的數(shù)字化演示型地理教學(xué)軟件（近70課時），15個教學(xué)情境軟件，4個專題教學(xué)網(wǎng)站，1個研究性學(xué)習(xí)網(wǎng)站，我們還收集（包括購買）整理了近200張光盤的數(shù)字化教學(xué)素材和教學(xué)軟件。豐富的數(shù)字化地理學(xué)習(xí)資源為數(shù)字化地理教與學(xué)提供了資源保障。三、靈活應(yīng)用數(shù)字化地理學(xué)習(xí)資源1．支架式教學(xué)支架式教學(xué)是為學(xué)習(xí)者建構(gòu)對知識的理解提供一種概念框架。這種框架中的概念是為發(fā)展學(xué)習(xí)者對問題的進一步理解所需要的，為此，事先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入。從維果斯基的“最鄰近發(fā)展區(qū)”思想出發(fā)，借用建筑行業(yè)中使用的“腳手架”作為上述概念框架的形象化比喻，其實質(zhì)是利用上述概念框架作為學(xué)習(xí)過程中的腳手架，使學(xué)生沿框架上的知識節(jié)點攀登。如在《日本》一節(jié)教學(xué)中，我們設(shè)計的教學(xué)流程由引言、講授新課、小結(jié)、練習(xí)四部分構(gòu)成，在新課中把教學(xué)目標(biāo)分解成地理位置、自然條件、發(fā)達經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和文化等部分來學(xué)習(xí)。每一部分都以豐富的圖片、影視資料、文字錄音的講解，把日本從多方面描述出來。教學(xué)環(huán)節(jié)如下：①搭腳手架——圍繞當(dāng)前學(xué)習(xí)主題，按“最鄰近發(fā)展區(qū)”的要求建立概念框架?！度毡尽芬还?jié)需要建立一個關(guān)于日本概念的框架（知識結(jié)構(gòu)圖），作為學(xué)生學(xué)習(xí)的腳手架。這個框架可以由老師設(shè)計，也可以由學(xué)生通過討論提出的想了解日本的幾方面內(nèi)容?？蚣苌系闹R點就是學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。②進入情境——將學(xué)生引入一定的問題情境（概念框架中的某個節(jié)點）。如從日本的自然條件這個知識點開始學(xué)習(xí)，逐漸進入經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)的學(xué)習(xí)。③獨立探索——讓學(xué)生獨立探索。探索開始時要先由教師啟發(fā)引導(dǎo)，然后讓學(xué)生自己去分析；探索過程中教師要適時提示，幫助學(xué)生沿概念框架逐步攀升。起初的引導(dǎo)、幫助可以多一些，以后逐漸減少——愈來愈多地放手讓學(xué)生自己探索。④協(xié)作學(xué)習(xí)——進行小組協(xié)商、討論，發(fā)表自己對日本的看法，相互質(zhì)疑，互相補充，這樣，學(xué)生對日本的概念更加全面、明確，最終在共享集體思維成果的基礎(chǔ)上達到對日本的比較全面、正確的理解，即最終完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。2．拋錨式教學(xué)這種教學(xué)要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎(chǔ)上。確定這類真實事件或問題被形象地比喻為“拋錨”，學(xué)習(xí)者要想完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)，即達到對該知識所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間聯(lián)系的深刻理解，最好的辦法是讓學(xué)習(xí)者到現(xiàn)實世界的真實環(huán)境中去感受、去體驗(即通過獲取直接經(jīng)驗來學(xué)習(xí))，而不是僅僅聆聽別人(如教師)關(guān)于這種經(jīng)驗的介紹和講解。如在《城市內(nèi)部布局》一節(jié)中，我們通過以下幾個環(huán)節(jié)進行教學(xué)：圖1拋錨式教學(xué)案例基礎(chǔ)知識探究方法圖1拋錨式教學(xué)案例基礎(chǔ)知識探究方法參考信息針對該城市存在的環(huán)境問題，完成下列學(xué)習(xí)任務(wù)：討論改善方案拖動鼠標(biāo)調(diào)整撰寫論證報告②確定問題——在上述情境下，選擇出與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的真實性事件或問題作為學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容(讓學(xué)生面臨一個需要立即去解決的現(xiàn)實問題)。這一環(huán)節(jié)的作用就是“拋錨”，這里的“錨”是“解決虛擬城市工業(yè)布局等不合理問題”。③自主學(xué)習(xí)——不是由教師直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何去解決面臨的問題，而是由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索(例如需要搜集哪一類資料、從何處獲取有關(guān)的信息資料以及現(xiàn)實中專家解決類似問題的探索過程等)，并要特別注意發(fā)展學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”能力。《城市》一節(jié)以“基礎(chǔ)知識”、“分析方法”、“參考信息”三個按鈕超鏈為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資料。要耗費大量的時間和精力，教師的時間應(yīng)更多地用在研究教材、教法和學(xué)生，對于每個老師來說開發(fā)所有課時的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源是不現(xiàn)實的，因此，數(shù)字化地理學(xué)習(xí)資源的共享就顯得尤為重要?？上驳氖?，上海初中預(yù)備年級地理教材已為學(xué)生配備了《地理景觀》