现代教育技术在优化中学地理教学中的应用研究Word格式.docx
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有些考试为了使考卷难倒一些理解力强的学生、为了“万一”的准备，出一些怪题、偏题，进一步加重学生的负担；
有些考试，为了保持合格率，考一些思维量很低的陈述性知识，使学生在考前背诵，考后忘记。
这些考试非但没有正确评价功能、不利于学生的进步和发展，还把教育引入歧途。
在运用现代教育技术时，我们首先应该建立正确的教学理念、正确的教学效益观与学生发展观。
否则的话就是在运用现代教育技术进一步摧残学生。
本课题从实施素质教育、关心学生终身发展角度出发，考虑中学地理教学的特点，确定以下优化地理教学的理念：
（一）激发学生的学习志趣，使地理学成为要学、爱学的课程。
教学在学生“想学”的心理基础上展开才是有用的，学习动机是学习活动顺利进行的重要支持性条件。
长时间以来，许多地理教师陷于这样的困境之中：
有些年份高考不考地理或大多数学生（理科）高考时不考地理，家长和学生对地理学习不重视。
很多老师把学生对地理学习的不重视理解为他们不爱学而丧失对地理教学的信心。
根据国内外学习心理的研究，学生的课堂学习动机集中反映在成就动机上。
而成就动机除了考上大学的内驱力以外，还有认知的内驱力、自我发展的内驱力。
丰富的地理知识、宇宙的奥秘、天气变化的奥妙等等都能促使学生们去求知与探究。
地理学科教学中独特的空间概念与综合思维对学生的发展是很有意义的。
这需要广大教师在教学中不断挖掘和发挥的。
（二）采取各种教学方式和方法，让学生学会学习、理解教学内容，提高学生的理解能力和发展能力。
好的教学方式和方法会产生良好的教学效果，能力等于知识加方法。
学生在对地理知识有兴趣的基础上，获得学习方法即可获得能力。
现代教育技术将使教育方法发生革命性的变化。
二、现代教育技术在优化地理教学的应用
利用计算机及其软件可以加工各种图片、文字、录相、录音、制作动画并使各种素材链接成一个整体；
利用计算机及其网络技术和网络系统可以接受来自于世界各地的信息。
这是现代教育技术有两大发展趋势——多媒体化与网络化。
本课题想从这两大趋势分析现代教育技术在优化地理教学过程的作用。
（一）多媒体对大班形式地理教学的优化作用及案例
由于我国众多的人口、中学阶段又是入学的高峰时期，又由于国家教育经费有限，教师力量不够。
在我国大多数地区的中学采用的是大班形式的教学，每班学生人数是50-60人。
教学组织形式制约着教学过程和教学方式方法，一般来说这种大班化教学最高效的教学方式是：
以教师讲授为主适当配一些师生的双边活动。
在此教学方式下，多媒体在优化教学方面的作用是：
美化教学过程，增加教学维度以节省教学时间，提高教学效率；
激发学生的学习兴趣，实现地理的有效教学。
具体表现有以下几方面：
1、多媒体充分的表现力和丰富的信息传递方式有利于激发学生的学习兴趣及知识的获取和保持。
多媒体技术是一种能够让用户以交互方式将文本、图形、图像、音频、动画和视频等多种信息经过特定的软硬件获取、制作、编辑和储存等处理后，以单独或合成的形态表现出来的技术和方法。
这样制作的教学演示具有更好的立体感（视、听）、艺术感和美感。
地理学科有着丰富视听素材，在教学中精心选材，激发学生的学习兴趣，提高教学质量。
有专家的关于记忆持久性的实验是这样的结论：
人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%。
可见在教学演示过程中多运用视听效果不仅能增添学习乐趣，而且能增强知识的保持。
我们可以《黄河》课的教学方法来做一个对比[3]。
确定教学目标，教学目标的优化是教学过程优化的关键，为了比较的方便本课题对这一课的教学设计目标与张老师设计相同，下面从实施教学目标的教学方法来比较一下，传统教学方法与现代教育手段之间的差异：
实施方法
教学流程
张老师的教学方法
（代表传统教学方法）
多媒体的教学手段
比较与
分析
1、创设
意境
教师问：
同学们，你们见过黄河吗？
黄河流经新乡市南部，成为新乡市工农业发展的主要水源。
接着教师从到邙山旅游，站在山头望着那滔滔不尽的黄河水奔腾东去的壮观景观，创设意境将学生的思绪带到黄河岸边，激发学生对母亲河的崇敬之情。
用8-10幅黄河景观图循环演示并配有音乐或歌曲（如黄河遥等）；
或播放一段关于黄河的录像（如飞越神州中的鸟瞰黄河的那一段录像）。
教师的语言表达再好也比不上屏幕所显示的画面、富有感情色彩的音乐及播音员的解说。
2、识读
地图
教师首先让学生结合教材要求，阅读黄河水系示意图，并同时在黑板上绘出板图（黄河水系）。
然后利用板图边讲、边问、边写、边画把支流、峡谷、上中下游分界点、第二长河等零乱的知识贯穿起来，使学生完成教学目标。
另外，他将梯级开发示意图制成幻灯片，让学生到黑板前指图找出龙羊峡、刘家峡、三门峡的位置并找出梯级开发最密集的河段；
在中国地图上找出华北平原等。
点击鼠标按次序出现以下的图面：
①二维动画：
黄河的干流，出现文字长度、流域面积等资料以显示它第二长河的特征；
②出现主要支流、上中下游分界点及名称；
③出现中国地形图，动态显示黄河流经的地形区；
④出现中国政区图，动态显示黄河流经的省区；
⑤在黄河水系图上标出主要峡谷的分布，并配有源头景观、峡谷景观图片。
板图与电脑显示的图片在教学方面的功能相似，黄河流经的省区、地形区肯定是电脑所显示的空间感好；
用图不如电脑来得方便。
3、析疑
练技
关于黄土高原水土流失问题：
①教师先让学生复习黄土高原的特点；
②接着教师让学生看黄土高原景观图，产生直观影响；
③教师设计一幅板画，并采用边讲、边问、边画变静为动的形式分析黄土性质、降水特征、植被对黄土地形的作用及对黄河多泥沙的影响。
④出示幻灯片《黄土高原的水土流失》.
①联系黄河水系图上主要峡谷分布与地形图，分析上游水能资源丰富的特征及梯级开发的价值；
②通过黄河流经的黄土高原等有关图片分析黄土高原水土流失的原因；
③通过下游地上河的图片与学生讨论下游的利用和治理问题。
多媒体教学能大量的展示土片使得分析问题时资料充分，分析较透彻，学生更容易理解。
4、情感与展望
教师在讲解时采用优美生动的词句，达到感情升华的目标。
在讲‘母亲河的奉献时’采用由远及近的手法,先讲龙羊峡,再讲三门峡.先讲引黄灌溉历史,再讲本地区引黄灌溉的实例.让学生了解黄河的功劳,激发对母亲河的崇敬和自豪之情.通过对比新旧社会对黄河水的开发与治理情况,使学生们认识到同一条河，人的态度不一样就有不同的结果，从而使学生认识到自己的责任。
①展示旧社会黄河泛滥人民遭灾的图片或影像，展示现在黄泛区的照片；
②展示黄河上已建成或正在建设的水电站的照片（如小浪底、龙羊峡等）；
③播放壶口大瀑布和滔滔不尽的黄河水奔腾东去的壮观景观的影像并配有《黄河大合唱》的音乐。
不用多说，多媒体教学在《黄河大合唱》的音乐声中结束会激发学生的何等情感。
2、多媒体地理教学能分解复杂的教学信息，使学生的认知过程由难变易。
地理学科的有些内容空间性很强，如地球的运动、月相变化、大气环流、气旋、反气旋等，看不见、想象不出来，教学难度很大。
传统的教学方法是借助于地球仪等教具进行讲解和演示。
在一个50来人的大班里约有一半人听懂了，还有一半人没看清楚，一知半解，影响教学质量和教学效率。
通过电脑多媒体，把这些空间运动过程制成三维动画从各方面呈现地球和大气的运动，在演示过程中若有同学没看清楚还可以再播放一遍，这种三维动画的视觉效果比教具好上很多倍。
不仅能使学生理解教学的内容，而且大大提高学习的兴趣。
3、多媒体教学可压缩教学空间，丰富学生的视野，提高地理教学的直观性。
当沙漠、海洋、热带雨林、三角洲、火山、地震等地理概念出现在我们面前时，我们并没有感觉到难以理解而需要作特别的解释，但是当这些概念以视频的形式出现在我们的视野中时我们会感到新鲜、想看个究竟。
其中重要的原因是这些概念具有空间性和过程性，而我们对它们的认识是局部的、片面的。
再如杭州这个概念，对杭州人来说没人会说不知道，但播放从空中拍摄的杭州影像时是杭州人会惊讶，杭州原来是这样!
如果看到卫星照片，又会得到另一种感受——杭州只是地球上的一个点。
地理概念大部分属于这类，在教学过程中利用一些多媒体的视频材料帮助学生理解地理概念、丰富学生的视野，提高理解能力。
本课题在平时已收集了一些的视频材料，如：
太阳黑子、彗木相碰、火山、地震、地壳运动、飞越神州、98洪水等。
以便于在教学及时补充，以增添教学的立体感。
如在进行‘锋面与天气’一节第二课时的教学，我们就利用中央电视台天气预报的卫星云图进行教学。
4、非线性的多媒体信息呈现方式有利于在教学中运用各种教学信息,提高教学效益。
多媒体的消息流程往往不是单向线性流动的，而是以分支、链条、节点构成超文本或超媒体结构。
这种大跨度的结构便于把大信息量地理学科资料交叉呈现，有利于在教学中分清主次，把握知识结构。
例4：
关于城市的形成和发展及城市化问题（部分）
①在课的开始，通过师生间的问答让学生大致理解城市、城市规模、城市形成条件、城市化的概念，在理解这些概念时注意生产力发展的作用。
②关于生产力对城市化的影响，教师设计了下面的表格，让学生从生产力发展时空差异来理解城市的发展规律。
③在教学过程中，以上面表格的为中心展开讨论，学生以教材为依据，教师以超文本、超媒体的链接方式把资料呈现出来，使学生对所学内容的理解非常透彻，图如下：
链接有许多展现方式：
有缓慢移入、飞入、螺旋式展开等，很受学生喜欢。
节点信息可以是一个图框，也可以是一贯窗口或整个屏幕。
在人文地理的教学中，大量的信息资料可使学生充分理解问题，发展理解力，只是教师在备课时要把握好哪些信息是学生需要记忆的基础知识，哪些是仅仅是说明某个问题的材料。
我们有些老师在利用现代教育技术实施教学时总是把它想得很难或要求很高（非三维动画不用），纵观地理教学的全部内容，有一半可采用这种电教方式而具有良好的教学效果。
在有一定的多媒体素材（图片、数据等）的情况下，教师只需要掌握Windows下的Powerpoint平台就行了。
5.利用计算机的交互性,改变课堂教学管理方式,在人机交互中实现因材施教。
交互性是多媒体计算机最重要的特征，如果没有交互，一个小小的屏幕怎么能呈现那么多信息呢？
在大班化的演示型教学中主要是教师与计算机交互呈现教学内容，学生与计算机的交互很少，一般出现在课堂练习和小游戏里。
在人均电脑（如一人一台）较多的条件下，利用学生与计算机的交互，改变学习方式，提高学习效果。
计算机在教学过程优化主要作用表现在：
关注学生的个别差异和“最近发展区”。
学生是由一个个体组成的，他们之间有智力、能力的差异、性格的差异、学习方式的差异。
现代教育心理学还把认知方式和风格分为“场独立型和场依存型”；
“冲动型和沉思型[4]”。
巴班斯基在他的《教学最优化的方法体系》中指出：
“在制定最优教学方案时，应当考虑教学心理学的基本原则：
教学必须指向学生的‘最近发展区’，组织教学时必须照顾学生的个性特点，…教学主要应当指向形成学生个性，培养对他的行为起决定作用的方面，不是任何教学活动都能产生发展和教育效果的，只有具有培养意义的教学活动才能产生这种效果。
[5]”根据学生的个别差异，因材施教在我国是孔子时代就提出的教学原则。
可是现在我国人口多、学生多教师少，多采用大班级授课制，产生了忽略学生个别差异的倾向，从大班授课的客观条件来看，也无法较好地照顾学生的个别差异。
计算机在教学中运用为我们带来高效传递知识，又因材施教的希望。
计算机强大的交互功能在教学中对个别差异的帮助有：
诊断学习中的问题、对没掌握的内容进行反复的训练、查询资料，得到指导。
通过有效的教学管理，提高学生的学习成绩。
（二）网络环境对地理教学的优化作用及案例
计算机的网络化已带来信息学的革命，它对我们的教学与学生的学习也会带来一场革命，教学模式发生很大的变化。
学生的学习不限于课堂，可以借助于网络完成学习任务。
教师和学生的地位也发生了变化，教师将从课堂教学的主角变为学习的组织者、促进者，学生成为知识的获得者与建构者。
教学形式可以有以下几种：
1、局域网环境下的自主学习
局域网是指有局限范围的电脑网络，它运行速度快，容易控制。
教师自己制作软件在电脑教室（一人一机）实施教学或学生在课余时间在学校的电子阅览室里，上学校的局域网自主学习。
网络课件（学件）的制作，要遵循智能导航、科学准确、灵活可变、循序渐进等原则。
尤其对学习难度较大，学生容易产生理解性错误、且错误原因复杂的教学内容，利用计算机网络，让计算机来处理学生的个别性问题。
这种教学方式需要教师在备课时要除要分析教学重点和难点外，还要充分学生考虑到学生的认知图式、可能产生的错误，设计矫正的方法和补充学习的材料。
软件设计的学习序列如下图：
这类软件的制作难度大，又往往受硬件条件的限制，这种教学形式只能是偶尔为之，下面把我们曾经尝试过的一个教学设计及课件介绍一下：
例5：
影响工业布局的主要因素
分析了教材和学生情况后，把这一节内容的教学设计为两个课时，第一课时是大班的演示型教学，以四个例子的透彻分析让学生理解基本概念和原理；
第二课时以学生和计算机间的交互了解课文近30个例子的工业布局的原因，进一步工业布局揭示工业布局的灵活性和建立因时、因地、因工业部门而不同辩正思维方式。
局域网环境下学生自主学习，教师制作的软件我们称之为“学件”，由于地理学科材料的动画、视频材料较多，内存大只能在局域网环境下运行。
例如：
最近我们完成的《月球》的课件、学件软件就有18个小动画和视频材料构成。
《月球》中的动态文件充分解释教学中的疑难问题，但容量大，挂在网上共同使用速度很慢。
2、利用网络，开展研究性学习
计算机网络系统有两大类：
局域网与互联网。
局域网中的信息有限，有些材料需要教师制作网页来组织教学，但上网速度快。
互联网信息量大，但由于信息通道的限制，在一个50多台电脑的教室，在一节课的时间里，大家一起使用互联网会因为信息通道的堵塞而影响信息的接收。
互联网在个别的、时间分散的环境下速度更快，所以，网络环境下，研究性学习更合适。
现在，研究性学习作为必修课程已经列入《全日制普通高级中学课程计划（实验修习稿）》中，高中新教学大纲和新教材有很多内容让学生们主动探究，互联网为学生构建了一种开放的学习环境，为学生提供了一个多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合的机会。
在新教材的教学过程中我们尝试同学自己从网上收集资料，然后整理加工做成专题讲给全班同学听或进行讨论。
我们的专题有：
古代城市和古文明的兴衰（楼兰、庞贝、亚述、印度古城、玛亚文化、河姆渡文化）；
我国的大型企业（海尔集团、中国石化等）；
跨国公司；
关于天体（火星、冥王星、彗星、卫星、黑洞、广义相对论在天文学上的验证）；
关于地壳运动（火山、地震）。
学生很喜欢这样的教学活动，当然学生的学习压力很大，有压力才有挑战，这种教学活动对于调动学生的学习积极性、充分开发学习的潜力、培养探索精神具有重要的意义。
四、在整合中优化，优化中整合
综上所述，教学最优化不仅仅教学手段和方法上，还有学生的学习方法和模式方面，是教与学整体效益的优化，这需要教育思想和教学理念与教学技术条件的整合。
教育发展与社会发展相关，科学技术又有自己的发生、发展规律并有不断发展趋向，所以，教育必须不断吸收新东西，才可能实现与社会发展相适应的“最优”。
整合是内在的。
皮亚杰的建构主义认识论把认识上的适应当作人类智慧的实质：
“智慧行为依赖于同化与顺化这两种机能从最初不稳定的平衡过渡到逐渐稳定的平衡。
[6]”本课题认为：
教师优化教学的过程实际上是不断学习，不断适应社会发展及学生要求过程。
教师在接受教学任务时，首先分析教学要求、教学条件和学生状况。
然后运用其内在的教育技术和基本素养如学科专业知识、教育学、心理学知识等进行教学设计。
一个教学设计就是一种图式（皮亚杰的建构主义认识论的提法）。
当有新的教学理论刺激教师时，就会出现同化（把新要素整合到原图式中去）或顺化（为适应新刺激改变原图式）；
另一方面，教师在进行教学设计时常常因教育技术、教学手段的原因无法实现原来预想的教学效果，所以，在出现新技术时，教师首先使新技术与原有的构想（图式）同化，实现预想的效果。
随着教育技术的发展或教师对新技术的认识的发展促使教师建立新的教学模式，一种比原来更好的教学模式（顺化）。
在新教育思想、教育技术刺激和感知下，教师们通过同化与顺化不断整合与平衡，积累教学经验与教育智慧，也不断优化了教学。
现代网络信息技术对信息收集、信息储存及处理方法将会对我们的教学与学生的学习带来革命性的变化。
在优化与发展的过程中教师对教学最优化的追求是实现“最优”的内驱力。
在这种内驱力的作用下，教师整合他（她）所接受的教育思想与学到的教育技术创造出优秀的教学设计。
教学设计是教师实施教学的必要过程，是教师创造性劳动的最重要体现，在教学设计中教师需要整合内容、方法和理念，教学最优的整合可以用下面图式来模拟：
A
图中A箭头表示教育思想和教育理念是发展的。
B箭头表示现代教育技术的发展，前半段用虚线表示计算机技术的自身发展与中学地理教学没有很大关系。
中间的箭头表示教师在教学设计中的内驱力，是这个优化螺旋发展的内源。
AB两线间的虚线表示它们之间的关系，表示教师在运用现代教育技术优化教学的过程是螺旋式上升的，在有些情况下线条与左侧是平行的，说明有时用了先进的技术并没有达到优化教学的目的，需要教师面对教学实际对教学过程进行反思和再认识。
因此，教师运用现代教育技术制作的课件先是演示型的，后有网络化的。
先有课件、后有学件。
课件的教学模式还是传统的，学件的教学模式是新的，他要求学生主动的学习、积极参与。
整合的物化载体是什么呢？
是计算机及教学软件。
计算机可以在市场上买到，教学软件很少能买到，就是有买的，大多数不符合教学个性的要求。
那么教学软件应该由谁来做？
教师还是计算机专业人员？
本课题认为，两者都有。
有些可以教师自己制作、有些是计算机专业人员及教师与计算机专业人员合作开发制作软件。
教师需要学习现代教育技术，否则的话就不懂得任何运用，但教师由于时间、精力和专业限制而不可能有很高的计算机技术，有些软件技术要求很高，如展示地理空间过程的三维动画、用编程语言制作交互性很强的学习软件等，教师做不好或做不成；
计算机专业人员有较高技术、专门的时间，但不懂教育与教学。
所以，教学软件开发需要整合，教师与专业人员的整合。
软件行业的发展使之必然进入教育领域（教育领域有广阔的空间），教育发展与社会发展相适应必定要运用现代教育技术，在这之中需要整合，有技术和资金的整合。
网校的出现、远程教育的发展就是这种整合的例证。
在运用现代教育技术实施教学的过程中，地理教师们需要学习和掌握哪些技术呢？
以本课题的研究实践来看有这样一些：
第一，Windows下的Powerpoint平台,它是最容易学的，也是多媒体的最基本操作。
老师们深刻挖掘Powerpoint中的“自定义动画”并广取各类电子素材，就会设计出效果很好的多媒体地理教学课件来的。
Powerpoint通过超级连接还可以做成学件。
第二，在有了一定的基础后，教师可学习Authorware，它的难度比Powerpoint大，可交互功能较强，教师若深入研究，可大大提高课件的交互性。
第三，教师要学会上网、发电子邮件，学会从网上获得资料。
第四教师还可以学习FrontPage软件（难度不大）来制作地理教学网页或学件。
最后，一个教研组或地理教师个人建立一个多媒体教学资源库是很有必要的，这需要我们老师做有心人，不断积累。
参考文献
⑴⑵⑸[苏]Ю.Κ.巴班斯基，论教学过程最优化.北京：
教育科学出版社
⑶闫承利，素质教育课堂优化模式.北京：
教育科学出版社
⑷林培英,学生个别差异理论与计算机辅助教学.陕西：
中学地理教学参考.
1997年第7-8合期.
⑹《学习论：
学习心理学的理论与原理》施良方著人民教育出版社
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