国际地理教学方法特点与借鉴.ppt

国际地理教学方法特点与借鉴,1,主要内容,2,美国的地理教学方法,1,课题:美国人口密度透视,1.内容概述“人口密度”是描述单位面积内人口数的术语。人口密度是通过算出单位面积的人口数目获得的。这一课主要内容集中于美国人口密度的空间分布。地理学家将地图作为理解事物存在于某处之原因的工具。学生将按不同标准制作美国人口密度图。2.相关课程 地理、美国历史、经济学、数学。3.与国家地理课程的关系 标准1:“如何运用地图及其它地理表现方法、工具与技术来收集、整理和分析信息”,4,4.教学时间 1一3小时5.教学材料(1)美国轮廓图(每位学生两张)(2)人口数据表(学生也可上网查询)6.教学目标：学生将(1）找出并且提取人口数据;(2)制作两种不同标准的美国人口密度图;(3)分析人口密度图。7.地理技能 提出地理问题;收集地理资料;整理地理资料;分析地理资料。,5,8.建议的教学程序(1)开头 告知学生他们现在正为一家零售公司工作，这家公司计划开一些新店，但新 店只开在人口最集中的州。鼓励学生为准确地定位人口最集中的州出谋划策。(2)展开 帮助学生逐步了解人口密度的概念。让他们以每平方英里为单位研究每个州的面积，然后计算人口密度。(确保他们所用的数据都是来自最新的人口普查。美国人口局是获取这类信息的最好来源。)运用公式:“人口密度=人口/面积”来计算每个州的人口密度和美国的平均人口密度。(计算中不包括哥伦比亚地区。确保在表中记录下你的正确答案。提示:计算整个美国平均值时，首先把50个州的人口相加，再把所有州的面积相加，用总人口除以总面积。),6,在他们的美国轮廓图上，让学生用不同的颜色分别显示出比美国平均人口密度(70人/平方英里)大的州和比美国平均人口密度小的州。处理的规则是值越高其颜色越深。观察空间分布。问学生从人口密度图中可以看见各州分布有什么特点。通过观察空间分布可以得出什么结论?通过不同的、更具体的等级标准制作地图。给学生提供另外一张美国轮廓填充图，让他们根据下列标准绘制人口密度图。少于70人/平方英里；70和140之间；140和280之间;280和560之间;多于560 分析地图，问他们在新人口密度图上观察到了什么?,7,(3)结尾,比较人口密度图。以小组为单位，讨论下列问题:学生集体讨论教师提出的如下几个问题以得出结论:第二种人口密度图是如何更加详细地描述人口密度的?你可以从第二种人口密度图中得出哪些在第一种人口密度图中所得不到的结论?根据人口密度图上所显示的空间分布，你能得出什么结论?如果你要开新店，你将选择哪种人口密度图?,8,9.建议学生评价,评价学生能否像今天课堂上学的那样搜集恰当的数据并制作一张含有五种人口密度的地图，将学生分成小组并分派给他们不同种类的零售公司(如:青年服装、老年服装、男式服装、女式服装等)。要求学生在轮廓图上显示他们所分派公司的人口密度。制作一张地图后，学生可以写一篇小论文或作一个口头报告，有说服力地建议他们的公司将开在哪个州。,9,10.课程拓展,鼓励学生使用相同的技术(将地理数据运用于地图)作为报告的一部分。数据可以从另一个国家或地区获得。从人口年龄构成类型上进行探究，例如，通过绘制一个国家或一个洲内若干国家18岁以下人口的人口结构图，思考年轻型年龄构成类型对一个国家或地区有什么影响?老年型年龄构成类型呢？Fred Walk From Normal Community High School in Normal,Illinois,contributed classroom ideas for Standard One,10,11.网络链接,国家地理地图网址:美国人口局网址:思考：美国地理教学方法有哪些特点？,11,一、美国的地理教学方法,（一）地理教学的基本形态活动教学（二）地理教学方法的主要特点：突出学科应用能力 1.实践性活动为主（1）田野式教学（2）地理实验（3）其他实践活动 2.利用GIS等信息技术 3.利用图像系统和心理地图,12,1.基本概述它是教师指导下的，以技能性知识、情感性知识、问题性知识为基本内容，通过学生自主、开放、创造的实践性活动，促进学生整体发展的教学。基本特点：实践性、自主性、开放性、整体性、创造性。表现形式：动手操作、实验实习、游戏劳作、演讲辩论、问题探究、调研考察、艺术创造、论文撰写、毕业设计等。活动教学概念中的“活动”具有多种层次和形式，不能简单理解为外显的动手操作。它包括从简单的实物操作到复杂的思维运演，既包括个体活动，又包括群体活动。,（一）美国地理教学的基本形态活动教学,2.美国活动教学的特点,（1）创设通真情境，鼓励大胆探究 美国的活动教学十分重视“探究”，正如有人所说的，如果要用一个词来概括美国30年来教育工作者所追求的目标，那么这个词一定是“探究”。探究学习对于培养学生创新精神、实践能力以及自主学习的能力都具有非常重要的意义。而“探究”学习的前提条件是创设适合探究的情境。下面是一则关于“野外生存”的web一quest网络活动教学案例，它根据小说苍蝇的统治者创设了“生还者比赛”这个逼真的情境。在这个情境中，学生通过逐个解决教师给出的问题，达到了解自然环境、学会利用自然环境保护自己的相关地理知识。,14,案例一 为了生存者的探索 你能坚持多久,你的任务:找出你认为对你生存最关键的十项物品去参加这场“生还者”比赛。概述:小说苍蝇的统治者讲述了几个男孩试图在一个热带的岛上生存的故事。在你读过小说后，你将发现这与自己在一个岛上生存，是多么相似。设想:你被选为学校的代表参加州举办的“生还者”比赛。比赛与小说中描迷类似，除了两个主要的差别。首先，这不是“游戏”。在日复一日的严酷生存挑战中，如果你比另外的任何人忍受的时间长，就会赢。只有当竞争者请求放弃时，才被允许离开。其次，你被允许带一个小背包，里面装有你认为对你的生存最关键的物品，最多装十项物品。,15,这里有一些关于目的地的细节:水资源没有溪流，仅仅在蓄水池中提供定量的淡水。植物情况茂盛的植被包含有种类繁多的草和树。动物情况岛上有很多小的哺乳动物、爬行动物和两栖动物，海边暗礁生活有许多鱼。陆地情况沙和岩石海岸，岛的内部是丛林，西部有一半是由陡峭的岩石小山构成。为了准备一些生存方面的经验，你必须知道怎么生存。在你的背包中只能装入10项物品。,16,建议:通过浏览网站获得所需要的信息。1、应该记住那些关于生存的基本常识 2、在野外生存，什么心理状态是重要的?http;/www.wilderness一survival,net/chp2.php 3、在一个热带的岛上生存，哪些是需要你特别记住的?http;/www,wilderness一 4、收集食物需要一些什么技术?http:/www.wilderness一 6、你怎样获得饮用水?http:/www.wilderness一 7、生火的最好方法是什么?http:/www.wilderness一 8、哪些才是值得带上的药品?http:/www.wilderness一 9、你怎样才能搭建一处简易住所?http:/www.wilderness一 geography），即学生学习如何使用地理思维和信息来做出合理的决策以及解决个人和社区的问题，这才是最关键的。地理教学的目的是让学生掌握地理知识、技能和观点，而通过做地理就能实现这一目标。在K-12的地理教育中，许多非常有价值的地理应用都在教室的高墙之外。地理教育应该让学生终身能以地理的观点去分析世界性的事件、问题和决策。”,31,美国国家地理课程标准中建议学生走出教室去学习的部分，其内容以人文地理居多，方式主要建议为访谈和调查类，并且调查区域多为学生所在的社区，有较强的可操作性，充分体现了其“地理为生活”的基本理念。,32,美国田野式教学深受学校重视，并已形成成熟的教学模式,美国各州在下属地区普遍设有户外教育中心，以协助学校教育。户外教育涉及的科目不仅有地理，还有美术、科学、历史、体育等。户外教育的时间分为短途和长途两种，其中长途的需要留宿的，叫留宿式户外教育（resident outdoor education）。许多学校的课程计划中设置了这一项，深受学校重视，并已形成较为成熟的教学模式。,33,留宿式户外教育的组织环节,制定此次户外教育要达到的教学目标。以地理为例，有了教学目标才能选择更有代表性的地理区域进行田野考察。确定户外教育项目。根据教学目标和考察地区的实际情况，安排科学合理的项目。确定协调组长。组长主要负责制定计划、分配任务、考察教学场景、联络家长等工作。筹备资金。交通费、饮食费、住宿费、分配工作、工作人员工资等。分配工作人员。一般担任该科目的老师熟悉户外教学场景并掌握一定的户外教学技巧后，便能够胜任户外环境教学。学校也会利用户外教育中心提供的工作人员来减小师生的比例(一般教师与学生的比例为1:10)。此外，一些社团组织人员或家长志愿者经过考虑之后也可加入工作人员的名单中，而家长志愿者必须忽略自己的家长身份而是以教师的“助手”出现。落实后勤保障。如确定饮食、住宿、会议场地、医务人员以及教学活动材料和装备等。,34,留宿式户外教育的组织形式,教师-学生组织模式学校管理员-教师组织模式学校-户外教育中心组织模式留宿式户外教育的时间可安排在周末或假期举行，此时可称为夏令营或冬令营、春秋季野营等。自户外教育发展以来，留宿式户外教育一直是户外教育的重要组成部分，得到社会的认可，也倍受教师、学生以及家长的欢迎。,35,36,美国社会氛围提倡地理田野式教学，各类野外学习项目百花齐放,在网上搜索“outdoor education”或者“fieldwork learning”，不断涌现的、迎合不同需求的野外学习项目正如火如荼地开展。组织形式分为学校内部组织、校外公益性机构组织、校外营利性公司组织。校外营利性公司组织的地理田野式教学，类似我国如今盛行的夏令营、冬令营或主题旅游。,37,美国田野式教学举例,38,美国中小学地理田野式教学的启示,1.转变观念：地理田野式教学并非只是口号我国现实的地理教学并没有走出教室，走向田野。究其原因是多方面的，但教学观念的保守是最本源的因素。社会媒体报道的户外教育安全事件给学校和家长无形中带来很多压力；教师自身由应试教育培养而来，多数教师的观念也带着深厚的应试教育的影子。,39,2.扩宽思路：中学地理田野教学的组织者并非只有教师,美国中学地理田野教学的组织者不仅有学校，还有教育部门、旅行社、家长，以及这些组织者的联合组织。参与组织的人员可以是地理教师，也可以是学校的其他工作人员，如其他科目的教师、班主任、行政管理人员；在职的工作人员，如教育部门或旅行社的工作人员；其他人员，如学生家长、高校的学生、社会各行各业的志愿者等。对学校附近的田野式教学，可以由教师自行组织；对于长途的野外考察和调查，学校可以联合家长以及旅行社进行。另外，学校也可以与公益性组织联合，目前我国大部分地区相关的公益性组织尚未兴起，但在上海、北京等地已经初现锋芒。,40,3.增强弹性：中学地理田野教学的教学时间并非只有地理课堂,教学时间不足，成为阻碍我国中学田野式教学发展的重要原因之一。美国的课时（课段，弹性课程表）安排虽与我国不同。中学地理田野式教学的持续时间可以是十几分钟、几个小时、几天、甚至几周；时间安排上可以是社团活动、综合实践课程、选修课、寒暑假、秋游、春游等。因此，应增强教学时间的弹性，将田野式教学灵活地与其它校园活动结合。,41,（2）实验,实验有规范的操作步骤以地震地点的确定实验为例，这个实验是在课堂上完成的，并且是个体实验。实验包含了实验目的、实验所需的材料、实验的技能、实验的步骤、实验的分析和结论、更多的探索几部分，学生只要按实验步骤操作即可顺利地完成实验。如书上有这样的内容：你怎样才能确定地震地点呢？接着列出了实验所需的材料，有铅笔、圆规、世界地图等；实验所需的技能包含有测量、地图的解读和分析等。,42,实验的步骤分三步：1图1、2、3是三幅分别在纽约、西雅图、墨西哥城所记录的同一次地震的地震波图，利用三幅图中P波和S波的时间差和图4，计算出三个城市离震中的距离，并记录在表1中；2在图5地图上确定纽约、西雅图、墨西哥城三个城市的位置；3以三个城市为圆心，按图上比例尺换算，以每个城市离震中的距离为半径画三个圆，三个圆的交点即震中。,43,44,45,实验的分析和结论:1.利用图4计算出三个城市离震中的距离有多远?2.三个城市离震中的距离以公里为单位分别是多少?3.震中的地理位置大致是多少?4.纽约记录到的P波是在UTC（世界标准时间）9:01，请问地震是在UTC何时发生?请解释原因。,46,47,更多的探索：利用英特网或图书馆资源，将最近10次地震的时间、地点和震级以表格的形式列出来，然后在班上作一个交流。防震屋的制作，老师以课外作业的形式布置，并且要求是团队完成。在作业要求里老师注明：材料费平摊，作业10月24日交，作业的分值是25分，房屋长和宽都是10英寸，高14英寸，如果是二层或三层楼的，长和宽的要求一致，另外每层层高10英寸，同时，还列出了所需的材料和不能使用的材料，由于防震屋要放在地震台上测试，老师还特别要求学生制作的防震屋的底不能超过0.25英寸厚。,48,实验过程鼓励学生创新,学生制作的防震屋可谓是五花八门，从材料上看，有用饼干制作的，有用棉花糖制作的，有用冰棍棒制作的，有用牙签制作的，有用硬纸板制作的，有用木头制作的，有用废旧材料制作的，也有用乐高积木搭成的；从层高来看，有一层的，有二层的；从建筑风格看，有蒙古包式的，有欧式建筑，有干栏式建筑，有军营式的；从颜色看，有原木色的，有彩色的，有迷彩色的。可以说是创意无限，精彩纷呈。一个年级将近五百位学生，一百多份作业，没有一份是类同的。当安东尼把学生的作品放在地震台上摇晃30秒钟时，学生相当紧张，有的甚至屏住呼吸。当他们的作品经受住考验时，他们欢呼雀跃。问了几个组的学生他们作品通过测试的感受时，他们的回答几乎相同：很激动，很享受，很高兴。有些学生的防震屋是用食品做的，当这些防震屋通过防震测试后，他们就快快乐乐地一起享受他们的美食，吃得津津有味。作业过后还能享受美食，可能那也是美国特色。无论从过程看，还是从结果看，学生一路收获的是快乐。,49,实验评价聚焦实验目标,以防震屋的制作为例，安东尼老师的评价紧紧围绕制作要求，具体见下表：虽然制作材料允许学生多种选择，制作的风格由学生小组商量决定，但安东尼老师在评价学生的作业时还是有基本的要求，如尺寸、材料、美观性、抗震程度等。可以说，他的这份评价表是紧扣当初给学生的制作要求的。每份作业放到防震台上测试前，他都请学生一一地用卷尺量他们制作的防震屋的尺寸，凡是按要求制作的得5分，不按要求制作的适当扣分，评价的严谨性由此可见。美国学生的创新能力、动手能力就是在这样一节节的课上，一次次的实验中培养锻炼出来的。,50,教材中的实验,2002 年 10 月版的美国地理教材“地理:世界和居民”(GEOGRAPHYThe World and Its People)主要作者 Richard G Boehm是“国家地理标准”“生活化地理”七个作者之一,也是“地理教育指南”的作者。其出版商 McGraw-Hill(麦克劳希尔教育出版公司)是美国最大的教育出版商,也是全球领先的教育资料和专业信息提供商。教材中采用专题方式对学生的探究精神及能力进行培养。针对探究活动教材安排了地理实验活动,有龙卷风、海洋中的油、在坚固的地面上造房子、水的流动、侵蚀:拯救土壤等实验活动。每个实验活动分五部分进行:背景、实验材料、怎么做、实验报告、延伸实验室。,51,例如“侵蚀:拯救土壤”的实验中,背景:许多亚洲国家都要受到季风的影响,这能引起大雨雪和烈风,这种类型的天气能够引起土壤侵蚀,当土壤被侵蚀的时候,会引起农田的减产和庄稼的损失,亚洲农民有什么措施能够减缓土壤的侵蚀?材料:四个铝制的碟子,罐装的土壤,水,500 毫升的大杯或两个量杯,枯草落叶,鹅卵石,喷水壶,水槽,铅笔。,52,怎么做:(1)把每个碟子放满土,轻轻拍打每个碟于的土壤直到土壤结实和平整为止,做上记号,、和。(2)给每个碟子的表面均匀加上 100 毫升的水。(3)准备这些碟子做以下实验:a 碟子:使用铅笔在土壤表面划一些槽沟,这代表等高线耕作地;b 碟子:用鹅卵石在同一个方向筑起几道小墙,这代表梯田;c 碟子:轻轻地把枯草落叶埋在土壤表面,撒一些在土壤上面,这代表有植被的耕作地情景；d 碟子:单独把这个碟子放置一边。(4)把 200 毫升的水加入水壶中。(5)把碟子稍微倾斜,碟子一头放入水槽中,慢慢地把水壶中的水加到碟子中,务必让沟槽平行于水槽以至让水垂直穿过,一直等到所有的水和泥都流入水槽中为止。(6)把水槽中所有的水和泥都倒入量杯中,记录收集到水的数量,记录有关土壤流失的观察。(7)每个碟子重复上述的(4)、(5)、(6)步骤,比较每个碟子的实验结果。,53,实验报告:(1)碟子和碟子代表两种不同的减缓水土流失的方式,描述这两种方法的区别。(2)哪个碟子土壤流失最少,哪个最多?(3)得出结论:有无办法能够 100%的停止水土流失?为什么能或为什么不能?延伸实验室活动:任何地方都有水土流失,在你学校附近找一个比较陡的山,做一个标记,经过一场暴雨后,回到标记处,你能否发现任何土壤侵蚀的证据?寻找一些确凿的证据如岩石的移动、山麓土壤的增加等等。,54,针对能力的培养教材安排了五种能力的训练:地理技能、技术技能、特别思考技能、学习和写作技能,其中每种技能又细化为若干内容,如地理技能中又有以下内容:使用地图图例;使用经线和纬线;阅读一张特别目标的地图;使用比例尺;读自然地图;解释地形剖面图;阅读植被分布图;阅读人口分布图;阅读交通图;阅读时区图;头脑地图;读地形图表;读等高线图;每种技能按以下步骤进行组织:技能的简介、学习这种技能、练习这种技能、应用这种技能。,55,（3）其他实践活动,案例学习困难:方向 教师干预:户外运动 游戏年级:2 我们的教室里没有大屏幕投影地图，我的18个学生共用4本书。由于没有地图，所有学生挤在一起看4本书，许多学生在认识他们所在州的轮廓和理解东南西北4个方位时，存在极大的困难。许多学生在空中竖直向上指表示“北”，竖直向下指表示“南”。在我们学校操场的一角，有一幅巨大的美国地图。一个阳光明媚的下午，我带着全班同学来到这里。首先，我让每人都站在我们所在的州上，我沿着这个州的边界走了一圈，试图让同学们对州的轮廓有个认识。我让知道我们镇在什么位置的同学，站在那个位置上。,56,我们全体都站在我们所在的州，一起走向位于我们正北的那个州，我让学生告诉我这个州的名称。接着，向其他方向做同样的游戏。然后，我让每个学生跑步站到任何一个州，每人必须站在不同的州上。我让每个学生跳到自己北边的一个州，接着跳到其他方向的州。我们全体走出大地图。我鼓励学生说出他去过的州或者祖父母所居住的州，让他带着大家站在那个州上，告诉我们关于这个州的一些情况。接着，我们从这个州走向东南西北4个不同方向的州。最后，我让同学们跑回到我们所在的州，沿着州的边界走一圈。这时，我说:“指向北”。没有一个同学在空中往上指了。游戏之后，我们回到教室，给他们一张美国政区空白图，他们能根据轮廓认出我们这个州了。,57,案例,学习困难:拉丁美洲 教师干预:研究论文 年级:6 六年级的学生在社会研究课上要学习加拿大和拉丁美洲这部分内容。由于课时有限，不能学习拉丁美洲的所有国家。为了帮助学生了解更多的拉丁美洲国家，我要求每个学生撰写关于一个拉丁洲国家的研究论文(research paper)o我给他们拟定了论文写作的基本框架，要求他们使用3种不同的参考资料:一本百科全书、一本杂志和一本书。我认为这样做，对学生准备他们的研究论文有很大帮助。然而，当我读到他们的初稿时，我有不同的想法。第二年，我改进了论文写作的框架，格式更加详细，学生们知道在论文的每一部分该写些什么内容。我要求学生至少使用两种参考资料。这样，学生们写的研究论文好得多了，更容易阅读了。他们懂得每一类信息应该放在论文的什么地方。通过写研究论文，学生们获得了关于他们所选择国家的大量信息。,58,案例,学习困难:单一文化 教师干预:邀请外国来宾 年级:6 我的学生对另一种文化缺乏认识。我邀请了一位来自阿富汗的人来到我们学校。我们用旗子欢迎他的到来。他向学生们讲述他在美国的生活和在阿富汗的生活有什么不同。他与学生们分享他濒临死亡的经历。这次活动非常成功，学生们很接纳他，问了许多问题，不想让他离开。学生们对他的包办婚姻和逃亡经历感到非常惊讶。一些学生正准备写他的故事呢。,59,2、借助GIS等信息技术,美国得克萨斯州圣安东尼奥市的戴尔卫小学的一次GIS教学活动，在这次活动中，该校三年级和四年级的一些学生，在教师的帮助下，利用GIS软件分析学校里的树木在环境中发挥的作用和产生的效益。为了介绍方便，笔者把这次实践活动大致分为3个环节，即提出猜想、验证猜想和展示成果。,60,（二）主要教学方法,1、实践性活动（1）田野式教学（2）地理实验（3）其他实践活动2.GIS等信息技术3.利用图像系统和心理地图,61,案例,1.提出猜想 戴尔卫小学中“4一H(所谓“4一H，是四种青少年基本素质和能力的简称，即头脑、心智、健康、实践，是一个由美国政府推动、青少年参与的教育计划)课外活动项目的成员注意到学校后面缺少树木，而且邻近繁忙的10号州际公路，使得学校里噪音和空气污染严重，同时学校的操场四周也缺乏遮阳的树木，这些都不利于学生在校学习、生活。采取哪些措施有利于改善学校的环境呢?学生对此十分感兴趣，他们猜想可以通过增加绿化面积来改善。,62,2.验证猜想 如何知道增加绿化面积对改善学校环境是否有效呢?在教师的帮助启发下，学生决定利用ArcView3.3软件和城市绿地软件(美国ESRI公司的GIS软件)，模拟在10号州际公路旁增加5棵红橡木和在操场四周增加2棵硬叶榆，看看能产生哪些环境效益，学生为此分三步来做。,63,第一步，收集树木的信息 由于缺乏树木研究方面的经验，学生向俄特树木护理公司的研究员寻求帮助。在研究员的帮助下，他们学会如何适当地对学校里58棵树进行清查编目，这样可以方便地统计每棵树的信息和产生的效益。接着，学生兴致勃勃地收集每棵树的直径、高度，树冠的宽度，树木的健康状态、生长条件等信息以及利用GPS收集每棵树的位置信息。,64,第二步，处理收集的信息,学生把前面收集的信息输人计算机里的GIS软件后，在当地“4一H”教育负责人的辅导下，认真地学习如何使用ArcView3.3软件和城市绿地软件来分析、计算树木产生的环境和经济效益。根据软件的需要，一部分学生负责以学校及附近地区的一幅航空图象为底图，进行数字化，创建图层信息;其他学生负责创建学校里这些树木的数据文件，它包含了58棵树的状态信息和位置信息。这些工作为后面利用软件分析做准备。,65,第三步，得出结论,学生把图层信息和这些树木的数据文件输人到城市绿地软件中，利用软件分析校园里树木产生的效益，最后的分析结果准确地描述了这些树木产生的生态效益和经济效益:这些树每年吸收了105磅的空气污染物和储存了54吨碳。如果额外种植5棵红橡树在10号州际公路附近和2棵硬叶榆在操场上，每年会处理更多的空气污染物，处理空气污染物的多少与树木的高度、位置和树冠的宽度等有关。这些结果令学生兴奋不已，接着学生模拟了这些额外种植的树木25年以后的情况:与现在相比，一年将会多吸收53磅空气污染物同时多存储27吨碳。通过数字比较，学生们理解了他们在校园里采取多种植树木的行动，将会有助于改善学校及周围地区的环境。,66,3.展示成果,戴尔卫小学举行GIS节这天，这些学生自豪地用计算机向其他同学、老师、父母和学校管理人员展示了他们的成果。他们向大家解释了在学校里增加树木不仅仅能更好的给操场遮阳，而且树木通过吸收空气污染物和储存空气中的碳，对生态环境的改善会产生持久的影响。而且这些成果使得学生有证据和能力去推动决策者，为戴尔卫小学发展制订更有效的措施。,67,启示,选择学生感兴趣的主题开展GIS教学GIS教学应以实践活动为主充分利用学生的活动成果,68,中美两国中学开展GIS教学的比较,早在1994年,美国就召开了首届GIS在教育上的应用会议,会后便开始了Mapping Our city计划。该计划试图利用GIS技术,使美国城市的中学生将地理课教学内容与所在城市的社会、环境等问题联系起来,引导学生关注当地社会热点问题,借助GIS技术将这些问题可视化并寻找解决方案,最终达到在青少年中普及GIS知识,同时提高中学生科学素质的双重目的。该计划受到美国科学家基金会的资金支持,并由一个非盈利性质的教育研究与发展公司(TERC)具体负责实施。同时由国际知名的GIS研发公司(ESRI)提供适于中学生水平操作的GIS软件与基础数据,该软件在十分成熟的商业GIS软件ArcView的基础上对原有界面和功能进行了简化。在教学过程中还组织当地GSI专家进行辅导,并策划专门的网页在互联网上进行经验交流、问题解答、资料下载。通过这样一个完整的由计划、资金、组织、技术、人员、软件、数据等方面组成的系统工程,保证了Mapping Our city t计划的实施。,69,一女子中学的学生在地理老师的带领下,利用该计划提供的ArcView软件简化版对学校所在城市的一条倍受市民关注的受污染河流进行了研究。研究过程包括采集分析水样、收集他人资料、将地图数字化以及建立GIS数据库,最终通过对污染物以及环境背景数据的图形化,使学生清楚了解到造成这条河流污染的原因、污染的程度以及污染程度的时空变化,学生们由此提出了治理污染的方案。在研究中,当地一所大学的GIS专家始终给予指导。该校GIS课的教学基本情况如下表:,70,71,GIS技术在我国中学地理教学中的应用,通过调查得知,ESRI公司也为我国的两所中学免费提供ArcView软件。它们分别是上海市东延安中学虹桥机场分校以及北京市潞河中学。上海虹桥机场学校是一所小学至初中的学校,2001年底从ESRI公司获赠ArcView软件。GIS教学在该校的初中一、二年级进行,由学校信息技术教师组织教学,教学内容主要是应用ESRI公司随软件提供的光盘练习数据进行ArcView软件室内操作。由于软件界面与练习数据均是英文的,有关中文的练习数据很少,更无上海地区以及学生周边的社会、环境等数据。因此学生反映一节课下来最主要的收获是学会了几个英文单词。教学基本情况见下表:,72,73,北京潞河中学也是于2001年底由ESRI公司获赠ArcView软件的。该中学的GIS教学较为活跃，一般是要求中学生找一些身边的环境问题，将相关数据资料整理后输人ArcView系统进行分析并得出结论。尽管软件也是英文界面，但由于是高中生，英文水平足以应付软件的操作。借助天时地利的条件，北京潞河中学与在京的中科院地理所GIS专家建立了联系，专家为学校定期举行GIS讲座，并提供数据和技术支持。通过这些活动学生完成了一系列小论文。GIS教学的老师则仍然是由信息技术老师而非地理专业老师来担任。该校的GIS教学基本情况见下表:,74,75,比较,首先，由于美国大学的GIS教育开展得较早，所以中学地理教师能够较顺利地驾驭这门技术，加上如前所述整体组织安排较严密，有GIS专家的支持，软件又是母语界面，因此教学较顺利。我国两所学校由于地理教师的GIS技能较弱，GIS教学均是由信息技术课教师承担，而这些教师的地理知识相对欠缺，在教学中不可能向学生充分展示GIS的地理分析功能，对练习实例中的自然、人文地理规律把握也十分有限。尽管中美三所学校都使用的是ArcView软件，但由于是英文界面，这使中国中学的教师和学生特别是初中生应用起来有所不便，软件中许多专业名词对于地理知识有限的信息技术教师也是难以充分理解，因此教学过程更像在上计算机课、上英语课，缺乏地理特色。,76,其二，在教学设置上，美国学校的GIS教学是必修课，有专门的教材和案例数据。而我国学校是以兴趣小组的形式开展的，所用的光盘数 第三，美国学校每班人数较少，有利于校外实践活动的开展和室内GIS操作的个别指导，有利于教学问题的发现与解决，教学效果好。我国的GIS教学内容则较随意，缺乏系统性。,77,启示,1.编制适合我国国情与学生特点的GIS教材，在教材中提供配套练习数据，并建设相关网站。2.研发针对我国中学教育的GIS软件。（英文、价格）最近北京超图公司推出的价格低廉的GIS教学软件Super Map Editor基本解决中学教学软件平台这一瓶颈问题，但普及应用工作还需完善。3.中学GIS教学要由地理老师来教。在确定了教学平台软件之后，有系统地对中学地理教师进行教学指导与培训。,78,重视绘图技能 着眼GIS使用美国NAEP考试中的地理试题例举,美国全国教育发展评估(NAEP)考试是由美国教育部委托美国教育考试服务中心(ETS)实施的一个全国范围的评价考试，其主要目的是通过测评向美国公众报告全国儿童和青少年的教育状况。美国基础教育大致划分为三个阶段:幼儿园一4年级、5年级一8年级、9年级一12年级，参加NAEP考试的分别是4年级、8年级和12年级的学生。,79,注意:一定要使用图例中的符号，用你的彩色铅笔画图。,80,活动,81,82,3.利用图像系统和心理地图,2012年9月，美国颁布了新的国家地理课程标准生活化的地理（以下简称标准）。“标准”提出具有地理素养的人需要掌握事实性知识、心理地图和工具以及思考问题的方式，这充分肯定了心理地图在认知和理解地理空间世界中的地位和作用。“标准”在知识内容方面共有六大要素，每个要素下有三条标准。“空间中的世界”为第一要素，主要强调利用地理工具和思维来形成解决问题、制定决策的能力。其中，“标准”的第二条（以下简称标准2）“如何在空间背景下分析人类、地方和环境”是开发和发展学生的心理地图，使学生拥有解决问题、制定决策的强大内在认知工具，为将来的生活做准备。,83,“标准2”的“内容组织”主要从横、纵两个维度展开，突出强调心理地图的内在认知工具作用。纵向维度上，同一年级段内由三个主题构成：开发心理地图、使用心理地图和个人认知塑造心理地图；横向维度上，同一主题下随着年级段升高，心理地图细节不断丰富、精确、完整，对学生的认知水平要求逐渐提升。心理地图是个人对地球表面事物位置、特征等的内化表征，心理地图的形成过程是信息不断累积的过程。,84,（1）主题一：开发心理地图,85,（2）主题二：使用心理地图,“标准”中提出具有地理素养的人，必须能在空间背景下使用心理地图组织人、地点和环境的空间信息，并且在适当的环境中能够想起和使用这些信息来回答地理问题。回答地理位置问题“标准”要求学生能回答的地理问题与其已具备的心理地图基础是相对应的。K4年级学段根据学生形成的地理地图，要求学生回答有关自然和人文地物在空间中相对位置和特征的问题。在K4年级学段主要利用学生形成的简单的心理地图回答关于位置、特征等问题，不要求学生从具体细节来回答。,86,例如，从记忆中提取家或学校附近最重要的十字路口的位置和地理特征来回答地理问题（靠近家或学校附近，坐落在重要的十字路口的建筑类型是什么样的？通过哪些地标可以使别人找到你的家或学校）；从记忆中提取学校建筑和校园地标位置回答地理问题（哪里是距离教室最近的消防出口?去护士的办公室最短的路线是什么?最受欢迎的运动设施坐落在哪里）；从北美地图提取记忆回答地理问题（美国北面和南面是哪个国家？哪个州是位于美国最东端的？哪个州是美国大陆的地理中心）。,87,回答地理特征、模式问题,在K58年级学段，学生形成了关于区域和地方位置、特征和模式的心理地图。K58年级段的学生形成的心理地图较上一个年级段细节更为丰富、精确，所以标准要求学生可以回答较为抽象和概括的有关地理位置、特征和地方与区域模式方面的复杂地理问题,强调对学生概括和抽象能力的培养。例如，从记忆中提取和描述沿海人口密度模式和地方特征来解释为什么人们会选择在那里居住；从记忆中提取和描述美国建设第一条横贯大陆的铁路时导致路线改变或工程技术革新的地物；从记忆中提取可能成为旅游或者定居障碍的世界主要沙漠和山脉的分布、模式、特征。,88,回答地方或区域之间关系的问题,心理地图的直觉结构代表了学生对自身周边环境乃至整个世界的理解。在K912年级学段的学生已经构建了一幅关于位置、特征和地方与区域关系的心理地图，已经具备了回答更为复杂的地理问题的基础。在K912年级学段主要要求学生能够运用心理地图去回答位置、特征、模式、地方与区域之间关系的地理问题。,89,例如，从记忆中提取世界人口的模式和人口定居与土地特征、可利用再生资源的关系；从记忆中提取航运路线上最可能影响未来商品贸易的战略性交通要道的位置，并解释美国和控制这些战略位置国家的关系。,90,学生建立的心理地图细节和结构不断增加，反映了学生对不断变化的世界有了越来越多的理解。随着心理地图认知工具的功能越来越强大，学生可以使用心理地图解决地理问题和制定决策的能力也不断得到强化。,91,（3）主题三：个人认知塑造心理地图,心理地图展示个人对世界的理解，是培养地理素养的工具，大家都使用心理地图，但没有两个心理地图是相同的。“标准”要求学生必须了解知觉在创建和形成他们对世界的理解中所担当的角色。,92,不同观点反映不同的心理地图,K4年级学段主要基于不同人有不同的地方和区域心理地图这个基础，要求学生能够通过心理地图表达个人观点对不同地方和区域的理解。例如，提取和描述学生所绘社区草图中比例尺、图标和位置等不同的细节特征；基于对心理地图细节理解的差异，描述对一个故事或一本书的不同理解。,93,不同个人观点塑造不同的心理地图,心理地图不像地形图那么完整和客观，它是独特的、个人的和选择性地对现实的表示，在很大程度上受个人对人类、地方区域和环境观点的影响。在K58年级学段，学生的个人观点逐渐凸显，不同个体对人类、地方区域和环境的不同观点塑造着不同的心理地图。在K58年级学段，要求学生能够比较心理地图来提取影响空间、认知和偏好的因素。,94,例如，比较学生草绘的所在州心理地图来识别学生对空间理解（如地图上的尺度）；比较学生绘制的位置和区域历史事件的心理地图来识别学生对课堂上同一信息内容的不同看法；比较学生绘制的他们最喜欢和最不喜欢居住的州的心理地图的细节。,95,心理地图随观点的改变而调整,不同的个人观点塑造不同的地图，那么随着个人观点的改变，心理地图也会自动进行调整。重新塑造有关人类、地方、地区和环境的心理地图，课程标准通过设计比较在一个地理事件或经验之前和之后学生的心理地图，来了解学生心理地图的改变。,96,例如，比较在一个学校或家庭旅行之前和之后学生心理地图的创建，来识别心理地图细节和精确性的改变；比较在学习世界最有可能经历政治变革或重组区域之前和之后学生的心理地图的创建。,97,案例,为了帮助七年级的学生发展他们关于世界的心理地图，美国中学地理教师John J.Chiodo设计了四节课开展研究。,98,第一节课 几何形状,原理:几何形状能帮助学生形象直观地认识世界地图上的大洲轮廓。目标:使学生们利用大洲的几何形状，描画一幅世界地图。材料:含本初子午线和赤道的世界轮廓图及相同大小的白纸、记号笔、世界挂图、地图册、铅笔。过程:(世界挂图要在整堂课让所有学生看得见),99,(1)分发地图册、轮廓图、白纸和记号笔。(2)展示世界挂图，并与轮廓图和地图册对照。(3)讨论大洲的形状，在黑板上画出基本的几何形状(正方形、长方形、三角形和圆形)。(4)教师先做示范，用记号笔在挂图的一个大洲上画出几何形状，讨论该几何形状与大洲轮廓的关系。(5)学生独立工作，在世界轮廓图的各大洲上画出几何形状。(6)学生利用几何形状，在白纸上画出各大洲。(7)学生标注大洲、大洋的名称。(8)教师在教室里巡视，解答学生的疑问。评价:完成任务。,100,第二节课 参照线,原理:参照线能帮助学生建立更加准确的世界心理地图。目标:借助两条参照线，使学生画出各大洲，并标注大洲和大洋的名称。