運用信息技術(shù)手段開展高中地理可視化教學

【摘要】可視化是一種現(xiàn)代化的教學方式。教師將可視化應(yīng)用于高中地理教學，有利于知識、經(jīng)驗、態(tài)度的有效傳遞，提高學生的學習效率，促進教學目標的達成。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)化可視化教學的基本方法，營造良好的教學氛圍。為推動高中地理教學改革，文章在整理可視化教學應(yīng)用價值的基礎(chǔ)上，提出創(chuàng)設(shè)真實情境、借助動畫演示、設(shè)計合作任務(wù)、借助希沃白板、借助思維導圖等可視化教學策略，以期助力高中地理的可視化教學實踐和學生的全面發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)手段；高中地理；可視化教學

作者簡介：徐小虎（1985 —），男，廣東省惠州市綜合高級中學。

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

一、可視化教學在高中地理教學中的應(yīng)用價值

為更好地設(shè)計教學策略，筆者對可視化教學在高中地理教學中的應(yīng)用價值進行深度分析，并從學生、教師、現(xiàn)實需求等方面做出判斷。

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

另一方面，應(yīng)用可視化教學的方式能夠改善傳統(tǒng)地理教學機械化講授的弊端，進一步激發(fā)學生參與地理學習活動的積極性與主動性。部分教師在地理教學中缺乏前進的內(nèi)驅(qū)力，同時缺乏自主學習、自主創(chuàng)新的意識，機械地依據(jù)傳統(tǒng)的教學方式組織教學活動。這不僅會影響教學的質(zhì)量，同時也不利于教師的個人發(fā)展。教師應(yīng)用可視化教學，不僅需要深度分析教材內(nèi)容和學生的實際學情，還要利用課余時間學習信息技術(shù)知識。通過長期的學習與實踐，教師將會在課堂中找到教學激情，實現(xiàn)自身專業(yè)水平、素養(yǎng)及能力的提升，逐步成長為優(yōu)秀的信息化教學人才［2］。

通過以上總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，運用信息技術(shù)手段實現(xiàn)可視化教學，對師生雙方均有積極影響，是提升高中地理教學有效性的必要手段。因此，教師需要深度分析可視化教學的基本原則，合理設(shè)計教學方案，保障學生在可視化學習環(huán)境中獲得長足發(fā)展。

二、運用信息技術(shù)手段開展高中地理可視化教學的策略

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

（一）創(chuàng)設(shè)真實情境，激發(fā)學生學習興趣

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

以人教版高中地理必修第二冊“人類面臨的主要環(huán)境問題”一節(jié)的教學為例。首先，筆者借助信息技術(shù)為學生展示1972年聯(lián)合國人類環(huán)境會議通過的《人類環(huán)境宣言》的部分內(nèi)容，指導學生通過閱讀資料的方式初步了解這次會議是人類第一次在全球范圍內(nèi)攜手面對環(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什么樣的影響？”再次，為幫助學生深刻認識到人類面臨的主要環(huán)境問題，筆者借助信息技術(shù)為學生展示一張拍攝于城市邊緣地區(qū)的俯瞰圖，指導學生整理有用信息，分析造成環(huán)境污染的原因。最后，學生在審圖、讀圖的過程中進一步意識到，當人類向環(huán)境的索取超過環(huán)境的承受能力時，就可能會產(chǎn)生環(huán)境破壞、環(huán)境污染等問題。

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

（二）借助動畫演示，啟發(fā)學生質(zhì)疑與思考

學生的學習動力不足，過度依賴教師的講授，是當前高中地理教學中存在的突出問題。為啟發(fā)學生的思維，幫助其形成自主分析、自主思考的良好習慣，教師需要通過對知識內(nèi)容的整理為學生提供可視化動畫，引導學生結(jié)合動畫內(nèi)容進行思考。

以人教版高中地理必修第一冊“地球的宇宙環(huán)境”一節(jié)的教學為例。此節(jié)的教學目標是使學生了解地球及其周邊的宇宙環(huán)境，為學生后續(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，在導入過程中借助動畫演示的方式為學生播放地球的宇宙環(huán)境建模視頻。在這一環(huán)節(jié)，學生通過動畫對地球所處的天體系統(tǒng)進行細致的分析與觀察。其次，為鍛煉學生的創(chuàng)新能力與思維能力，筆者請學生自愿上講臺操作軟件，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，筆者指導學生結(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可視化，能順利激活學生的地理學科思維，幫助學生更好地對具體的地理現(xiàn)象進行分析，從而有效引導學生進行質(zhì)疑與思考。

（三）設(shè)計合作任務(wù)，提高學生實踐水平

為幫助學生更好地運用所學知識解決地理問題，教師可以利用可視化教學的優(yōu)勢，指導學生完成合作實踐任務(wù)［4］。這樣既能幫助學生在合作中積累實踐經(jīng)驗，形成良好的團隊協(xié)作意識，同時也能幫助學生逐步掌握分析問題、解決問題的基本方法，強化自身的學習能力。

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”這一重點知識。其次，為幫助學生更好地理解河流塑造地表形態(tài)的過程，筆者指導學生分別觀看河流發(fā)育初期河谷的變化、“V”形河谷形成后對河岸的侵蝕影響以及河谷展寬形成淺層槽型的3D立體動畫視頻。最后，筆者為學生設(shè)計合作學習任務(wù)：“‘三十年河東，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），并推測此段河道未來可能發(fā)生的變化。”

在這一環(huán)節(jié)中，學生根據(jù)筆者布置的任務(wù)參與合作學習，借助圖片獲取有用信息，進一步深化了對重點知識的理解，同時提高了實踐水平。

（四）借助希沃白板，幫助學生鞏固知識

在高中地理教學中，教師不僅要指導學生掌握基礎(chǔ)的學科知識，同時還要根據(jù)核心素養(yǎng)的具體要求關(guān)注學生的思維能力、創(chuàng)新能力以及創(chuàng)造能力等多方面的發(fā)展。基于此，教師可以借助信息技術(shù)，整合教學主題，為學生補充提供有針對性的練習任務(wù)，并借助希沃白板的課堂活動功能，幫助學生鞏固知識［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)的教學為例。首先，筆者為學生介紹我國四大地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的差異。其次，筆者運用信息技術(shù)手段為學生構(gòu)建可視化模型，引導學生了解不同地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，并引導學生了解技術(shù)創(chuàng)新是推動產(chǎn)業(yè)不斷升級的根本原因。最后，為使學生進一步鞏固所學內(nèi)容，順利完成知識的遷移與運用，筆者借助希沃白板的課堂活動功能，圍繞此節(jié)重點內(nèi)容設(shè)計題目，從而檢驗學生的學習情況。

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？

（2）目前發(fā)達國家的許多制造業(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.填空訓練。

（1）城市功能是城市在一定區(qū)域范圍內(nèi)的社會經(jīng)濟生活中所能發(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。

在運用信息技術(shù)手段開展可視化教學的過程中，筆者根據(jù)學生的具體表現(xiàn)合理設(shè)計練習，并遵循減負增效的具體原則為學生提供有針對性的練習素材，避免增加學生的學習壓力。

（五）借助思維導圖，梳理重點內(nèi)容

思維導圖是一種有效的可視化工具，其可以將復雜的問題簡單化，幫助學生高效完成總結(jié)與復習。在基礎(chǔ)教學任務(wù)結(jié)束后，為幫助學生深化對重點知識的理解，構(gòu)建完善的知識結(jié)構(gòu)，教師可以借助思維導圖，運用信息技術(shù)手段向?qū)W生分享思維導圖的設(shè)計方法，引導學生嘗試自主設(shè)計思維導圖，提高學習質(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)，使學生進一步了解這兩種系統(tǒng)物質(zhì)和能量的來源、流動方向、生物多樣性等方面的知識，從而掌握此節(jié)的重點。其次，為進一步檢驗學生對課堂知識的掌握情況，筆者運用信息技術(shù)手段向?qū)W生展示思維導圖的模板，指導學生梳理所學內(nèi)容，完善“環(huán)境問題及其危害”思維導圖（如圖3所示）。最后，學生自主查找資料，獲取有用信息，并在班級中進行交流與探討，進一步深化對重點知識的理解。

學生通過自主補充思維導圖的方式，可以鍛煉資料整理與分析的能力，從而系統(tǒng)地掌握學習內(nèi)容。

結(jié)語

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

【參考文獻】

［1］李艷君.地理信息可視化在教學中的應(yīng)用：以人口遷移為例［J］.蘭州職業(yè)技術(shù)學院學報，2021，37（5）：124-126.

［2］黃勤雁，郭劍琳.高中地理基于問題的思維可視化教學策略［J］.地理教學，2021（7）：37-40.

［3］鄭麗娟.促進高中生地理核心素養(yǎng)發(fā)展的思維可視化教學策略［J］.名師在線，2021（8）：35-36.

［4］方志英.高中地理思維可視化教學的實踐應(yīng)用［J］.新課程，2020（42）：143.

［5］沈亞青.推行思維可視化教學，讓學生思想在地理課堂飛翔［J］.考試周刊，2016（21）：119.