摘要:本文探討在信息技術整合的背景下,如何有效培養高中生的地理核心素養。本文通過分析信息技術與地理教學的融合方式,闡述其對學生人地協調觀、綜合思維、區域認知和地理實踐力培養的重要作用,并提出相應的實施策略,以促進高中生地理核心素養的提升。
一、引言
《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》指出,培養學生必備的地理學科核心素養是高中地理課程的基本理念之一。地理學科四大核心素養,包括人地協調觀、綜合思維、區域認知和地理實踐力。從核心素養的培育路徑來看,實踐、體驗、做中學是必由之路,要走入真實的自然和社會環境進行學習,充分利用信息技術手段進行學習。
科學技術的發展促進了地理學的研究技術與方法走向現代化,突破單一定性描述,走向定性與定量研究相結合的轉變。以全球衛星導航系統、遙感、地理信息系統為主的3S技術已經貫穿于地理學問題解決的各個環節,實現了地理現象的可表達、可觀測、可計算與可服務。現代信息技術作為地理教學的輔助手段,成為地理教學的內容。首先,地理學科具備空間性,地理事象填充于空間之中。作為地理教學的輔助手段,現代信息技術能夠有力表現地理事象的空間三維立體與動態變化,有效促進地理學習,因此,新課程著力強調信息技術在地理學習中的應用。課程改革后,教帥嘗試將多媒體課件,網絡技術等現代信息技術嵌入地理教學,一部分學校投資建設了多媒體網絡化地理教室。近年來,微課、慕課和翻轉課堂在地理教學中方興未艾,成為課程改革的新潮流。其次,作為教學內容來說,地理信息科學賦予地理學“第二次生命”,是現代地理學不可或缺的組成部分,3S技術在課程標準的必修課程和選修課程部分均有體現。
因此,利用各種信息技術深度融合地理課堂教學,對于學生地理核心素養的培育具有重要的意義。
二、地理信息技術在高中地理學科核心素養培養中的應用路徑
(一)利用地理信息技術培養高中生區域認知素養
區域認知是一種認識地球表面復雜性的思維方式和能力。《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》給出區域認知的培養目標:學生能夠形成從空間—區域視角認識地理事物和現象的意識,對地理事物和現象的空間格局有較強的觀察力,并運用區域綜合分析、區域比較、區域關聯等方法認識區域,簡要評價區域現狀和發展。
天地圖是我國國家測繪地理信息局主導、國家地理信息中心具體實施建設于2011年正式發布運行于互聯網、國家電子政務網等網絡環境的國家地理信息公共服務平臺。用戶利用天地圖的網站就能進行基于地理位置的信息瀏覽、查詢、搜索等各類應用。在常規地理課堂教學中,天地圖為常規地理課堂教學提供教學資源,可以快速準確地確定某一區域的空間位置和空間范圍,軟件具有加載遙感影像的功能,遙感影像不僅可以對比不同區域地理事物的空間差異,還可以利用遙感影像對比地理事物隨著時間推移而發生的空間變化,另外在學生的地理探究性學習中,學生可以將天地圖作為輔助工具。
(二)利用地理信息系統培養高中生綜合思維素養
綜合思維是一種認識地理環境整體性的思維方式和能力。學生能夠形成從綜合的視角認識地理事物和現象的意識,對地理各要素之間的相互作用關系有較強的分析能力,并在一定程度上解釋地理事物和現象發生、發展的過程,從而較全面地觀察、分析和認識不同地方的地理環境特點,辯證地看待地理問題。
MeteoEarth是一款專業的天氣軟件,該軟件采用3D旋轉地球設計,對氣溫、氣壓、風速、風向、云量、降水量等氣象要素做全方位展示。用Meteoearth軟件來輔助氣壓帶、風帶的學習。讓學生能夠更加直觀的掌握該內容,能夠充分了解到有關于地球的地理知識,為更好地開展日后的教學工作提供知識儲備,同時也能夠讓學生通過發散思考的方式,逐步了解到更多知識,為全面實現學生地理水平的高質量提升打下堅實的基礎。
(三)利用地理信息技術培養高中生地理實踐力
地理實踐力是在地理實踐活動中表現出的意志品質和行動能力。學生能運用所學知識和地理工具,在室內、野外和社會的真實環境下,通過考察、實驗、調查等方式獲取地理信息,探索和嘗試解決實際問題,具備活動策劃、實施等行動能力。地理信息技術為地理實踐活動的開展提供了有力的支持,運用地理信息技術可以科學、高效、便捷的輔助信息解讀和應用。因而選擇合適的地理信息技術,分析、判斷地理問題,尋找解決方案,正逐漸成為數字時代必備的一種能力。
Google Earth 是一款由美國谷歌公司推出的虛擬地球軟件,具有免費安裝、操作簡單等特點。學生可以利用該軟件進行身臨其境的地理考察和研究。例如地理必修第一冊中“河流地貌”一節,利用Google Earth軟件尋找情景素材,學生可以看到比較直觀的河流地貌。有助于學生的空間定位能力、讀圖能力和綜合分析能力等地理能力的培養和提升。
(四)利用地理信息技術培養高中生人地協調觀
人地協調觀是一種重要的自然觀和發展觀。要求學生能夠正確看待地理環境與人類活動的相互影響,深入認識兩者相互影響的不同方式、強度和后果,理解人們對人地關系認識的階段性表現及其原因,認同人地協調對可持續發展具有重要意義,形成尊重自然、和諧發展的態度。
GIS在自然災害預測和評估中的運用,可以對自然災害制訂減災預案、動態檢測、災害損失調查、災情評估等。學生可以直觀感受自然災害的危害,從而幫助學生感受人類活動對地理環境的影響,提高保護地理環境的意識。也能讓學生直觀感受人類活動對自然環境的影響,以及自然環境對人類社會的制約,從而培養人地協調觀。
三、利用信息技術支撐地理學科核心素養的培養
加強教師信息技術培訓。要樹立終生學習的理念,不斷學習新的信息技術,提高教師運用信息技術的能力和水平,使其能夠更好地利用信息技術支持地理學科核心素養的培養。學校可以積極組織專家講座或者采用遠程教育培訓的形式,拓寬學習的渠道,增加學習的機會。另外教研組內可以加強交流合作,鼓勵教師上傳和分享自己應用地理信息技術的教學資源,形成資源共享的良性循環,共同學習進步。設立技術導師,為年輕教師提供一對一的信息技術指導和支持。還要重視具體實踐,把理論內化為實際行動,親自體驗相關軟件的操作,才能轉變傳統教學觀念,利用地理信息技術豐富課堂教學,引導學生利用地理信息技術開展自主實踐學習,提升學生的地理信息技術素養。
學校要提供必要的硬件設施和軟件資源,保障信息技術在地理教學中的應用。
建設數字化創新地理實驗室,建設數字化、信息化的互動式地理學習環境。統一提供相關地理信息技術軟件下載與安裝教程。將信息技術應用能力納入學生評價體系,鼓勵教師和學生積極利用信息技術進行教學和學習。加強數字化地理課程資源建設,逐步建設專門的地理學科數字化課程資源。
四、結語
地理信息技術的應用是新課標的要求,也是發展學生地理學科核心素養的關鍵內容,通過地理信息技術的學習,學生能夠更加全面地理解地理學科的綜合性與區域性,提升學生的區域認知與綜合思維,通過地理信息技術的操作與應用,培養學生地理實踐力,最終增強學生的人地協調觀。面對日新月異的信息技術發展,教師要重視信息技術在教學中的應用,促進高中課堂的提質增效,從而落實地理學科核心素養培養的要求,實現立德樹人的根本任務。