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创设教学情境进行探究学习
创设教学情境进行探究学习
——多媒体技术与地理课堂教学
浙江奉化武岭中学江补能奉化溪口中学江燕
【摘要】在地理课堂教学中运用多媒体技术创设教学情境，引导学生进行探究性学习，激发学生情趣和思维，培养学生各种能力，以提高地理课堂教学效率。
【关键词】多媒体地理课堂教学创设情境协作探究
随着社会的发展，现代科学技术渗透了各行各业，并推动着人类文明的飞速发展。
21世纪的竞争是科技的竞争、人才的竞争，信息时代需要高素质人才，全面培养和提高人的能力、素质已经成为基础教育的基本任务。
传统的“口授+粉笔+黑板+教材”的教学模式，已不能适应当今社会的需求，于是，多媒体技术顺应时代的需要，进入了教育领域，从根本上改变了教育环境、教育手段、教育理念和教育方式，引发了一场新的教育革命。
的确，多媒体技术作为一种新的教育手段有着其他教育手段无可比拟的优越性，它集文字、声音、图像、图形、视频、动画等多种传播媒介于一体，并可以灵活地把它们组合到一起，多方位、多角度、多途径地向学生传递信息，以其良好的交互性为课堂教学创设出各种教学情境，并提供生动活泼、灵活多样、丰富多彩的人机交流，以激发学生的情趣和思维，较好地完成教与学、学与练的全过程，最终达到提高课堂教学效率的目的。
一、现状分析
1.地理课教学内容特色
地理学是一门研究人类赖以生存和发展的地理环境，以及人类同地理环境关系的科学。
地理学研究的领域十分宽广，既涉及自然科学，又涉及社会科学。
研究的问题既有全球性的、也有全国性的、区域性的，而且与我们每个人都息息相关。
在复杂的人类赖以生存和发展的自然环境中，有相互交错、重叠的大气圈、水圈、生物圈、岩石圈知识，还有在此基础上阐述人类活动与地理环境的关系，包括农业和工业、城市和乡村聚落、交通贸易和通信，及由此而产生的环境问题、可持续发展战略等。
在这些地理学知识中，对于周围的地理事物和地理现象，学生可以凭借其感性认识建构新知识，但是，对于其他许许多多的地理事物和现象，学生却缺乏感性认识，如内地的学生不可能感受台风天气、有的农村学生因没有到过城市，缺乏对城市的认识等。
而对于自然界中的许多自然现象，学生的认知也比较片面，如学生能观察到月相的变化，却不清楚月球的自转和公转过程；能感受所在地的昼夜长短和正午太阳高度的变化，却不懂为何会发生这样的变化，等等，在课堂教学过程中，教师运用语言阐述或板画描述都难以让学生理解，如果运用多媒体创设这些地理事物和现象的情境，就能取得较理想的教学效果。
2.课堂教学弊端
传统的教学模式“口授+粉笔+黑板+教材”，往往以讲授知识、记忆知识为基本特征，教师以诠释教材为己任，对学生独立思考、解决问题的能力和创造性潜能却缺乏挖掘和培养，学生只是被动地接受知识，缺乏主动性。
传统教学中，一般以教师的表述来创设问题情境，对于学生没有感性认识的素材，单单用语言来表述，不仅很难表述清楚，也难以激发学生的兴趣和情感，这样的课堂教学犹如一潭死水，缺乏生机和活力，不能适合当今社会培养人才的需要。
而运用多媒体创设问题情境，把具体、生动、形象的材料展现在学生的面前，创设出一种与课堂教学内容相吻合的气氛，学生仿佛身临其境，压缩了空间感和距离感，培养和激发了学生学习的兴趣，并通过引导，产生更高层次的学习动机，使学生能主动活泼地学习和发展自己，从而促进素质的全面提高。
3.现代教学目标
《国家基础教育课程改革纲要（试行）》中明确指出：
“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实施教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教学环境和有力的学习工具。
”为了优化学习环境，提高课堂教学效率，运用多媒体技术必然成为当今课堂教学的主要辅助手段。
《中国教育改革和发展纲要》中也明确指出：
“中小学要由‘应试教育’转向提高国民素质的轨道，面向全体学生，全面提高学生的思想道德、文化科学、劳动技能和身体心理素质，促进学生生动活泼地发展。
”要培养学生良好的思想品德和道德情操，单单靠教师的语言描述，缺乏情境渲染，往往难以产生共鸣，假如运用多媒体技术，借助其声像并茂和感染力强的特点，为学生营造一个与教学内容相关的情境，增强事物的真实感，让学生用心地去感受、去体验事物发生、发展的过程，就能引起情感共鸣，自觉接受熏陶。
4.学校教学设备
培养人才是学校的主要任务，也是学校的生命线。
为了培养更多更好的人才，各校都努力增加教学设施的投入，校园网、多媒体教室等现代化的设施在逐渐普及，为课堂教学中运用多媒体辅助教学提供物质上的保证。
二、课题理论依据
1.情境教学理论
李吉林的情境教学理论认为，情境教学经历了创设情境、带入情境、运用情境、凭借情境促进整体发展四个阶段，在情境教学中形成了“形真”、“情切”、“意远”、“理寓其中”的四个基本特征和以促进学生全面发展、素质整体提高为目的的教学活动“五要素”（即以培养兴趣为前提，诱发主动性；以指导观察为基础，强化感受性；以发展思维为重点，着眼发展性；以情感因素为动因，渗透教育性；以训练语言为手段，贯穿实践性）。
创设出具有主题明确、情感伴随、自主鲜明等特点的情境，使学生全身心地沉浸其中，再通过学生的感悟、操作、体验、探究、发现，获得充分、主动的发展。
情境教学的前提必须是情境的创设，我们可以让学生走出课堂，走进大自然，身临其境地去观察，去感受，去体验；在课堂教学中，运用多媒体创设出如鸟语花香的自然森林景观、气势雄伟的火山喷发等情境，同样可以让学生身临其境地感受那无法亲身体验的地理事物和现象，进而触发学生的兴趣、情感和思维，目前这一手段已成为课堂内创设情境的有效办法。
2.建构主义理论
产生于20世纪90年代的建构主义理论认为，学习活动是学生通过一定的情境，借助教师与学生的帮助，通过协作和会话的方式，达到对知识的意义构建，“情境创设”、“协商会话”和“信息资源提供”是建构主义学习理论所要求的学习环境所必备的基本属性和要素。
因而运用多媒体来创设课堂教学情境，也是符合建构主义理论的。
3.行为主义学习理论
以美国桑代克和斯金纳为代表的行为主义学派，认为学习就是建立外部刺激与个体反应之间的联结，教师的工作就是提供合适的刺激，以促进学生的学习。
行为主义虽然片面夸大了外部作用而忽视了人的机能，但也能说明运用多媒体创设情境，对学生进行视觉、听觉的有效刺激，能够促进学生的学习。
4.发现学习理论
美国心理学家、教育学家布鲁纳提出的发现学习理论，以通过学生的发现获得新知识为突出特征，该理论认为：
为了促进学生最佳地学习，提供信息是必要的，但是学习应该超越所给的信息，对信息加工重组，这就是一个发现的过程，运用发现学习法，有利于激发学生的智慧潜能、有利于培养内部学习动机、有利于学会发现的技能、有利于知识的保持。
运用多媒体展示各种文字、声音、图像材料，就是为学生的学习提供信息，只有在提供信息的基础上，才能促进学生发现问题。
5.探究性学习理论
综观各家观点，探究性学习是学生在学科领域或现实生活的情境中，通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动，获得知识、技能和态度的学习方式，探究性学习过程粗略地可分成提出问题、探究活动、表达交流三个环节。
学生要发现问题、提出问题、实施探究活动，首先要创设情境，后经教师的引导和学生的观察，继而进行探究性学习。
这又为多媒体提供了广阔的应用空间——创设情境。
6.教育心理学理论
教育心理学知识说明，人们从听觉获得的知识能够记忆15%，从视觉获得的知识能够记忆25%，若两者同时使用，就能够接受约65%。
科学研究也证明，人们通过各种感官获得的知识比率为：
视觉83%、听觉11%、其他6%，视听结合可获得几乎是最佳的知识保持率。
由此可见，利用多媒体辅助教学手段，能充分调动学生多感官参与，对激发情趣、开发智力、加强记忆和提高地理课堂效率具有重要作用。
三、课题实施
根据高中地理教学内容特色、教学目标和当今学校的教学设施，以如何提高课堂教学效率问题为研究方向，以运用多媒体技术创设问题情境、引导学生进行探究性学习为教学方法，探索一种新型、有效的课堂教学模式。
1.运用多媒体创设情境
（1）创设地理事物空间分布情境
地理的特色之一是空间分布位置，在高中地理教材中涉及到空间分布的知识点较多，其中有：
中国太阳年辐射总量分布、中国年平均降水PH值分布、中国生态环境脆弱形势和危急区分布、中国100万人口以上城市的分布、京九铁路分布、上海港位置分布、鞍钢宝钢区位、城市商业街分布、香港莫斯科合肥城市道路分布、意大利新兴工业区分布、西欧航道分布、世界主要航线分布、世界气候类型分布、世界表层洋流分布、世界渔业地区分布、世界陆地自然带分布、亚洲水稻分布、等压线分布、海水盐度分布、太阳系各成员分布、大气垂直分层等30余幅的分布图及案例教学中运用的分布图。
虽然运用挂图或板图也能创设情境进行教学，但运用多媒体更可以取舍知识要点。
在制作多媒体时用反差较大的色彩制作一些地理事物图片，或直接用色块覆盖原图中欲强调的部位，采用多次“闪烁”、“回旋”等动态手法吸引学生的视觉焦点，同时采用“平行线条”或“切入”、“飞入”等过渡效果方式展现地名，更能突出重点，引起学生的高度注意。
如：
在中国100万人口以上城市分布图中，用不同的色彩表示各省区，使学生对各省区的轮廓、位置有更清楚的认识；用“飞入”方式展现100万人口以上城市的名称，吸引学生的视线；当然，也可以运用Authorware中的交互设置目标区域响应，让学生动手拖放操作，锻炼其动手能力。
（2）创设事物运动情境
地理教材中有关事物运动的内容较丰富，其中有：
月球运动、地球自转和公转、热力环流、大气水平运动（风）、全球大气环流、气压带和风带移动、亚洲季风、锋面移动、气旋和反气旋、台风、大潮和小潮、洋流、地壳物质循环、喜马拉雅山形成、地质构造形成、沙丘的形成和移动、水循环过程等20余幅。
事物的运动过程是一个动态过程，传统的教学方式不可能把动态过程再现，对学生来说，要理解这些知识很困难，于是这些知识就自然成为难点，那么要激发其思维，增强其创造能力也就更难了。
而运用多媒体采用动画制作技巧，把动态过程展示在学生面前，就可以轻松地突破难点，为课堂教学创设出能够激发学生思维、增强学生创造力的情境。
如：
讲“亚洲冬季风的形成过程”这一知识点时，运用多媒体技术先展示冰天雪地的北方冬季景观，接着用动态手法演示蒙古、西伯利亚上空大气下沉现象，稍候“高压”彩字闪烁出现，然后再以动态手法，使地图上的“西北季风”、“东北季风”箭头逐步闪烁着延伸；讲“亚洲夏季风的形成过程”时，则可以先展示烈日炎炎的夏季景观，用动态手法演示印度河流域空气上升运动现象，稍候“低压”彩字闪烁出现，然后再以动态手法，使地图上的“西南季风”、“东南季风”箭头逐步闪烁着延伸。
这样，通过情境的创设，学生对于“冬夏季风的形成过程”知识点的掌握就容易多了。
（3）创设事物景观情境
地理教材中存在大量景观图片，其中有：
美丽光环的土星、拖着长长尾巴的彗星、“天空实验站”、“神舟”号、洪涝灾害、干旱、高楼林立的海滨城市、渔港、海上钻井平台、矿物、华山大断崖、西双版纳人工林、热带雨林、苔原、温带落叶阔叶林、温带荒漠、秦山核电站、玻璃温室、养猪场、三江平原种植业、青藏高原牧业、梯田、灌溉工程、荷兰鲜花、我国水稻农耕、潘帕斯草原牧牛、工人在流水线上工作、交通道路旁的绿化带、花卉展、图书展、华尔街、股票交易所、村落和大中小城市、水污染、大气污染、噪声污染、固体垃圾污染等50余幅景观。
事实上，学生能亲身观察到的地理事物景观是非常有限的，如果用语言表述，往往不够生动、形象，运用挂图又缺乏声音、动感，如果运用多媒体展示：
隆隆机器声的工厂、鸟语花香的森林、呼啸奔腾的河流等，更能使学生有身临其境之感，必定能激发学生的情趣。
（4）创设事物变化情境
许多地理事物都在不断地变化、发展着，如：
昼夜长短的变化、月相的变化等，学生往往难以理解，如果运用多媒体进行动态演示，通过学生的仔细观察和教师的引导，学生就能清楚地理解昼夜长短为什么会变化？
月相为什么会变化？
其变化有什么规律？
这样就能增强学生对知识的理解。
又如：
房屋建筑的变化、环境的变化、城市规模的变化等，运用多媒体技术，先展示一幅幅工业化以前青山绿水、蓝天白云、鸟语花香、林木葱郁的自然风光，然后播放数字电影：
砍伐林木、形成“秃山”；开采矿产，大量废物堆积在露天；开办工厂，滚滚浓烟直冲天空，滔滔污水流入江河，；建筑公路、铁路，扩建居民住房，大批耕地被毁。
这样就会使学生感受到在社会经济发展迅速的同时环境污染严重、资源浪费严重的情况，就会激发学生保护环境、科学利用资源的责任感，从而形成正确的人生观、世界观和可持续发展的观念。
2.积极开展探究活动
创设情境只是课堂教学的基础，其目的是根据情境，激发学生学习的兴趣，主动地结合情境发现问题、提出问题，并积极开展探究活动，以达到知识、技能、品德、心理等方面的和谐发展，成为具有创新精神、创造能力、创造品质的创造型人才。
（1）发现问题、提出问题
利用多媒体技术，把形、情、境、理熔为一炉，创设出色彩鲜明、生动逼真、声画并茂、趣味横溢的情境，在情境中巧设机关，引起悬念，制造冲突，激疑引思，诱发思维，使学生的心理处在兴奋状态，此时，教师应及时加以引导、启发，学生的思维活动便会进一步高涨，发现并提出各种想法和问题。
如：
运用多媒体演示环境污染情境后，学生首先在情感上得到激发，由此迸发出许多问题：
“环境污染是怎样产生的？
”、“环境污染后对人类的生产和生活会造成哪些影响？
”、“人类应怎样来消除环境污染，创设自己美好的家园？
”、“古代是否也存在这样的环境污染？
”、“日本与中国的环境污染程度相同吗？
为什么会存在差异呢？
”等等，“学起于思，思起于疑”，疑问的出现既有利于激发学生的求知欲和探究欲，也有利于培养学生的创造性思维。
（2）合作探究
学生提出了各种问题，如果都是教师逐个解答，就会逐步降低学生的热情，学生的思维能力和创造能力也得不到培养，更谈不上体现学生的主体性。
所以在教学实践过程中，把相似问题的学生组成一个小组，进行协作学习、会话交流，教师巡视了解、间或参与到小组的讨论中（但只能作为参与者），对学生提出的问题，运用多媒体展示参考资料，使探究讨论结果有更充分的证据，最后各小组形成较统一的观点。
（3）交流总结
经小组讨论切磋后，各小组派一名代表上台阐述观点，在选择代表时，根据问题的难易程度、学生的个性和基础，尽可能给胆小、基础差的学生上台的机会，让他们体验成功的喜悦，使这些学生逐步树立学习的信心。
代表阐述观点后，同小组学生进行补充；教师和其他同学对汇报中存在的问题或内容不清之处提出疑问，由该小组同学回答解决；对该组汇报中的不足之处，其他组同学也可给予补充，加以完善。
学生汇报后，教师再加以总结，指出其成功和不足之处，矫正偏差；对学生在质疑中提出的带有普遍性、典型性的问题进行解答，并提供学生进行反思的步骤、方法，引导学生反思自己在探究过程中的思维方式，考虑如何修正、提高。
四、实验论证
1.调查
针对运用多媒体创设情境、引导学生进行探究性学习这种教学方式的实验，设计了一份民意调查表：
◆你喜欢这样的地理教学方法吗？
A.是B.否
◆你喜欢上地理课吗？
A.是B.否
◆你在课堂上经常发现问题、提出问题吗？
A.是B.否C.有时有
◆你在课堂上是否积极参与问题的讨论？
A.是B.否
◆你喜欢代表小组上台汇报发言吗？
A.是B.否
◆你在上地理课时是否有思想不集中现象？
A.有B.无C.有时存在
以下是一个班（50名同学）的调查结果：
◆你喜欢这样的地理教学方法吗？
A.是48人B.否2人
◆你喜欢上地理课吗？
A.是48人B.否2人
◆你在课堂上经常发现问题、提出问题吗？
A.是42人B.否2人
C.有时有6人
◆你在课堂上是否积极参与问题的讨论？
A.是46人B.否4人
◆你喜欢代表小组上台汇报发言吗？
A.是41人B.否9人
◆你在上地理课时是否有思想不集中现象？
A.有2人B.无41人
C.有时存在7人
调查结果显示：
80%以上的学生对这样的教学模式感到满意。
结合平时的观察，每次上课时学生能发现和提出许多问题，探究讨论问题的气氛热烈，很少具有旁观者，还出现争先恐后、踊跃汇报发言的现象，可见这样的教学模式是符合学生需要的。
2.测试成绩对比
经过教学实施，对实验班
（1）班和非实验班（3班）期中考试的地理成绩进行了比较（分班时两个班按中考成绩平均分配）：
分数
90以上
80—90
70—80
60—70
60以上
平均分
1班
18人
20人
7人
4人
1人
83分
3班
5人
16人
18人
7人
4人
75分
经比较，两个班级的期中考试成绩差异十分明显，这说明运用这种教学模式，学生掌握的知识比传统的教学模式丰富，与此同时，学生的观察能力、分析能力、语言表达能力也有明显提高。
五、研究的反思
1.多媒体课件制作时的策略
制作课件花时多，难度大，对教师自身素质要求又高，给实施运用多媒体创设情境、引导学生进行探究学习这一教学模式带来了很大的压力。
为了解决这些困难，我们在设计课件时，应该紧紧地围绕教学目标，把精力集中在每堂课的重难点突破上，不必面面俱到，只要真正能把教师感到难以讲清楚的问题运用多媒体特有的优势讲清楚就可以了。
此外，也没有必要把课件制作得很花哨，这既要消耗大量的制作时间，又容易分散学生的注意力，导致教学效果不理想。
目前国内面向课堂教学的课件逐渐多起来了，可适当地购买一些，制作时运用抓图、抓动画等软件截取其中所需部分，进行重新组合、加工，也可以利用教学网络中的教学资料库，作为制作课件的素材，这样可以大大提高软件制作的速度和效果。
课件的制作最好由校内的地理老师和电脑老师共同协作来完成，所谓“众人拾柴火焰高”，充分发挥同学科所有任课老师和相关人员的积极性、协作性和创造性，开发出集众人智慧和经验于一体的高质量的课件。
制成的课件是否可行，还必须经过实践的检验，根据课堂教学中教师的感受和学生的反馈意见，应该及时对课件进行修改、完善，进一步提高课件的质量，发挥更好的教学效果。
2.多媒体在课堂教学中的地位
不错，运用多媒体辅助课堂教学有很多优点，但也别忘了它只是一种辅助手段，作为一种教学媒体、教学工具是帮助教师更好地完成教学过程的，所以制作的多媒体课件应贯彻“以教师为主导，以学生为中心”的思想，在课件结构上，可采用模块化思想，变“线性结构”为“非线性结构”，将课件设计成学生学习的资料库，课件流向能根据教学需要随时调度，以免教学思路被教学课件所左右。
运用多媒体创设情境，展示图文并茂、有动感的材料，只是调动学生兴趣、启发学生思考的工具，而课堂教学还是应该以教师为主导，根据学生情况随时调整方法，多与学生进行情感、思想上的交流，积极引导学生的思维，让学生主动参与学习，合作探究，发挥学生的主体作用等，这些工作是电脑所不能胜任、替代的，教师不要被电脑捆住了手脚，反而成为课件的奴隶。
3.扩大信息量，促进学生的探究学习
多媒体计算机具有系统性、统一性、可控性和有机集成性等特点，将各种相关信息储存在光盘或磁盘里，在学生探究讨论时，播放相关知识材料，学生可以结合有关材料进行讨论、辩论、交流，探究出问题的结果，这样不但促进了探究学习过程的顺利开展，而且还培养了学生的观察能力、分析能力、综合能力、评价能力，促进了学生思维的发展，扩大了学生的知识面。
多媒体辅助教学手段的应用，能充分利用人的多种感官，实现信息传递的多渠道，扩大信息量，还可以加强学生对知识的感知度，提高学生对知识的吸收率，并有利于对知识的记忆、理解和应用，促进由知识向能力的转化，为学生的探究学习提供知识能力的保证。
4.多媒体成了案例教学的“法宝”
现行中学地理教材中大量采用案例教学，为了增强教学的实效性，往往运用本地区的案例材料，在难以进行广泛的实地观察和观测的情况下，教师把拍摄的照片、摄制的录像等制作成多媒体案例教学软件进行展示，学生自然感到十分亲切，学习情绪渐渐高涨，思维愈加活跃，探究气氛更为热烈，教学效率明显提高，与此同时也激发了学生热爱家乡、建设家乡的热情和动力。
5.缩短课堂教学时间，为学生思维发展提供了广阔的空间
运用多媒体技术，大大缩短了教师因阐述情境所用的教学时间，为学生的探究讨论提供了时间上的保证。
如用多媒体演示台风形成、移动、天气现象、造成灾害的动态过程，替代了教师对这些内容的表述，学生对所展示的情境通过仔细观察，发现问题、提出问题，开展合作探究，促进形象思维、逻辑思维和创新思维的发展。
经过实验探索，利用多媒体创设情境，学生合作探究，有利于发挥学生学习的主体性，提高学生学习的积极性，学生在轻松愉快中获得知识，发展能力，大幅度地提高了地理课堂教学效率。
【主要参考资料】
黄冬芳，马胜利．应用现代信息技术促进中学化学探索性学习的教学策略研究．北京教科院基教中心
田慧生．情境教学——情境教育的时代特征与意义．中央教科所
孙楠．发现教学模式初探
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