时间:2023-04-18 18:11:24
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇地理科学论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
二、新时期高中地理学科教学方法及改革创新分析
(一)改革创新科学教育方法,活跃课堂教学气氛,提高学生学习积极性。我国教育主要分为文科类和理科类。地理教育按其教学内容被划分为文科。在传统的教学中,文科类教学大多采用死记硬背的方式进行教学,使地理内容僵硬化、教条化。导致课堂气氛沉闷,学生对地理教学产生厌恶,缺乏学习兴趣。降低地理课堂教学质量。因此,老师应积极改善地理教学方法。如举行一些地理学习实践活动,使学生参与其中,让学生在实践中学习。在教学中,以学生为主体,随时了解学生学习所需,有针对的进行教学,从而提高学生学习积极性。激发学生自主学习。
(二)充分挖掘地理学科优势,结合现代先进教学方式,开发课程资源。地理学科是一门充满时空广远性的学科,随着科学技术的不断发展,人们对自身所处环境不断进行研究。充分发挥地理学科作用。高中学生正处于青少年时期,具有极强的好奇心,因此,在教学中,老师应充分利用学生的好奇心理,在地理教学中多穿插一些奇异事物或者奇异现象,引发学生的好奇心理,从而激发学生进行学习。
(三)充分了解学生学习所需,有针对性的制定教学内容。情境教学法是当今教学的主流。在地理教学中,老师应随时了解学生学习所需。针对学生学习需求制定相应的学习情境,在地理情境教学中激发学生的认知冲突,激发学生提出问题。老师在根据学生问题进行解答分析。从而提高地理教学质量,达到教学真正目的。
(四)充分结合当前先进信息技术,扩大教学内容,改革创新教学模式。当今时代,信息技术发达。在各行各业中信息技术都得到了良好的应用。在高中地理教学中,老师应充分利用信息教学媒体进行教学,使教学内容更为生动。从而引起学生对地理学科的注意。有效提高学生的学习效率。
钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设(图1、图2、图3、表1),下面分别表述原著与解解的内容。
附图
图1钱学森论人类的知识体系
Fig.1ThestatementofhumanknowledgesystembyQianXuesen
钱学森将当今人类对科学知识的体系,分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读,可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象;而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象;建筑科学界于客体与主体科学之间;军事科学实际上是指谋略科学(包括经济、政治、军事等),是在掌握所有科学基础上的智慧较量;美学是纵贯于各个学科的;数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统(图2)。
附图
图2科学分类的网络体系
Fig.2Thenetworksystemofscienceclassification
在五个开放的、复杂巨系统中(图3),地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列,其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。
钱学森提出的社会主义总体设计部(表1)中,除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外,特别提出地理建设,笔者将其修改为地理系统工程,并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。
表1社会主义建设的系统结构(略有修改)
TablelThesystemstructureofsocialismconstruction
附图
2地理信息科学
20世纪70年代以来,随着航天技术的迅猛发展,来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加;随着计算机技术的迅猛发展,处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生,使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展,带动了整个地理科学的建立与发展。
附图
图3五个开放的复杂巨系统
Fig.3Fiveopencomplexgiantsystem
地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统,包括航天信息网络系统(外层空间卫星之间的信息网络)、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分,是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文[5],2002年又发表了“论地理信息科学的发展”[6]一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展,当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设,实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。
随着遥感信息的大量获取,数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分类,使用的数学工具主要是数理统计的方法,把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量;物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因,因此采用反演的方法,使用辐射传输方程为主的数学工具,事实上不承认地理现象的不确定性;大多数地理学家将遥感信息当成系列成图的基础信息,快速、准确地制作系列地图。地图是符号系统,其信息量远不可与遥感信息量比较,地图学家把遥感信息转化成符号系统的系列图谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息,与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合,也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合;确定性与不确定性(包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性)辩证统一;图像与方程(一个像元或一个图斑、一个方程)耦合;抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。
地理信息系统本来就是为了制作地图而创建的,因此地图学家将从遥感中提取的系列地图存入地理信息系统,是顺理成章的。但是这种地理信息系统无论空间分析功能多么强大,也不可能进行模型计算,外挂、内嵌种种方式都不可能解决直接进行模型计算问题。系列地图存入计算机的图形库时,信息又是冗余的,因此带来一系列与计算机技术发展格格不入的疑难,最为典型的是数据挖掘,数据挖掘说明存在数据库中的信息有冗余。遥感信息模型的运算要求地理信息系统可以直接进行模型计算,由此地理信息编码模型应运而生[10,11]。传统的地理信息系统以图形的叠合(Overlay)为主;而能够进行遥感信息模型运算的地理信息系统则以像元或图斑中的多位编码的抽取(Extract)为主。这又是完全相反的途径。地理信息编码模型还是地理定量信息与定性信息转化的纽带,也是地理信息系统中属性库与地理专家系统中知识库联系的桥梁。
总之,天地信息一体化网络系统是开放的复杂巨系统,研究这个巨系统的地理信息科学的内容远远超过了3S(RemoteSensing,GlobalPositioningSystem,GeographicalInformationSystem)的范围,而是以天地信息一体化网络系统为核心的天—地—人—机系统。地理信息科学虽然是从属于地理科学的技术科学,但是地理信息科学的诞生与发展是引领地理科学成长的核心力量,因此本刊更名时,将地理信息科学与地理科学相提并论,突出了地理信息科学的重要性。
3地理系统工程
地理系统工程当前尚未被广泛认识,已经认识到的也仅仅是系统工程在地理学中的应用。当地理信息科学中的模型在实践中应用时,必然会涉及地理系统工程的可操作性。地理遥感复杂信息模型的建立,可以进行定量预报和回溯,因此为地理系统工程打下了工程的基础。国民经济的主战场主要包括人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等8个方面,这8个方面是互动的。中国的人口问题、西部开发问题、21世纪水资源问题、能源问题、洪旱灾害问题、环境问题、生态农业问题、城镇体系问题、基建布局问题、产业结构动态调整问题以及相互之间的协调发展问题,无不属于地理系统工程。
地理现象是复杂现象,地理系统是开放的复杂巨系统。当研究西部开发时,如果国家各个部门各行其是,石油开发只考虑石油开采与输送管道;交通只考虑公路建设;铁路只考虑铁路建设;水利只考虑南水北调问题;城镇建设只考虑城市规划等,那么整体的西部地区有可能产生许多事倍功半的现象,例如修了公路没有物资运输;城市居民结构不尽合理;劳动力与产业结构不配套等。钱学森的社会主义总体设计部就是要把地理系统工程与政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设系统地结合起来,地理系统工程仅是其中的一个子系统。而人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业是地理系统工程中的子系统。人口中的数量、素质、结构、分布是人口系统中的要素;资源中的矿产资源、水资源、生物资源、土资源、大气资源等又是资源系统中的子系统;大气环境、水环境、土环境、生物环境、地质环境是环境系统的子系统;交通、铁路、航运、航空、供排水、供电、供气、供暖、电讯、电视、计算机网络是基础建设系统的子系统等。系统嵌套系统,分层次子系统与交叉子系统,构成完整的、开放的、复杂的巨系统。
研究开放复杂巨系统的方法,首先是将系统分解为多层次的子系统,明确其中的交叉子系统;其次是从定性到定量地确定子系统中各个要素与指标体系;第三是根据指标(相似准则)建立模型进行预测预报;最后是检验该巨系统的效益与效率。当前大多数是分别研究人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等子系统,在一个地区全面研究区域地理系统工程的有效实例不多,区域经济地理的研究还远远够不上地理系统工程。笔者曾在2000年底提出中国水资源、水灾害、水环境、生产用水、生活用水统一解决的洪水充分利用,全国水系网络化与渤海淡化的地理系统工程,中国科技报曾进行报道,之后笔者在“21世纪黄河系统工程方略”一文中进行阐述,首先所能进行的研究是虚拟地理系统工程。全国水系网络化与渤海淡化是21世纪的世纪工程,尚需有识之士共识,广泛地深入研究,进一步的论证。
如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑,研究复杂的地理系统工程就是空想,然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术,地理系统工程的实践指日可待。
4理论地理科学
地理信息科学一方面可以进一步为地理系统工程提供研究方法与手段;另一方面又为理论地理科学提供技术基础。从遥感信息模型发展到地理复杂信息模型再到地理数学[8],为理论地理科学奠定了坚实的基础。
理论地理科学中首要的是建立开放的复杂巨地理系统的理论;其次是地理类比的广义相似理论[13];第三是一般地理复杂模型理论与地理数学;第四是地理数学在部门地理—部门子地理系统工程与区域地理—区域地理系统工程中的应用。理论地理科学如果不能指导部门子地理系统工程的研究和区域地理系统工程的研究,那么就失去了理论意义。
如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑,研究理论地理科学也是空想,然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术,理论地理科学的建立指日可待。
5地理科学在可持续发展信息社会中的作用
地理学的发展经历了“地理环境决定论”、“人类中心主义”,然后达到了地理科学的可持续发展的阶段。地球上人类消耗的资源、能源是极其不平衡的,按照发达国家的水平,一个地球是满足不了全人类的需求的。可持续发展只有在信息社会中才能实现,人类一方面需要依靠科学技术开发资源,如太阳能的利用,靠基因工程使绿色植被更多地利用太阳辐射,靠纳米技术直接转化太阳能为电能;另一方面是靠信息技术节省资源、能源,如天地信息一体化网络系统就是信息社会的重要支柱之一,靠航天技术获取外层空间信息源,靠计算机技术建立信息网络。由此可见,地理信息科学在可持续发展信息社会中的作用[14]。随着地理信息科学的发展,地理系统工程与理论地理科学的发展,将为国民经济的主战场做出重要的贡献。
由上分析,可见地理科学与地理信息科学已经被广泛共识,地理系统工程与理论地理科学的发展尚不够充分,因此本刊更名为“地理与地理信息科学”是适时的,是既有继承性又有发展性的;是既有前瞻性又有现实性的。在这里我们希望地理科学界的同仁,切不要轻视技术,高新技术恰恰是新理论、新应用的强大推动力。
【参考文献】
[1]钱学森,等.论地理科学[M].杭州:浙江教育出版社,1994.1-325.
[2]钱学森.发展地理科学的建议[J].大自然探索,1987,6(19):36-46
[3]钱学森.就“地理科学”答《地理知识》记者问[J].地理知识,1990,(1):90-93.
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[5]马蔼乃.航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用[J].北京大学学报(自然科学版),1998,34(4):533-541.
[6]马蔼乃,等.论地理信息科学的发展[J].地理学与国土研究,2002,18(1):1-8.
[7]马蔼乃.遥感信息模型[M].北京:北京大学出版社,1997.1-165.
[8]马蔼乃.遥感信息模型与地理数学[J].北京大学学报(自然科学版),2001,37(4):521-529.
[9]马蔼乃.遥感地理信息模型[J].地理学报,1996,51(3):266-271.
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[11]马蔼乃.地理知识的形式化[A].地理科学与地理信息科学论[C].武汉,武汉出版社,2000.261-274.
二、注重地图在课堂教学中起到的作用
在初中地理教材中,存在大量的地图,这些地图中包含着丰富的地理信息。在教学中,教师要利用好地图在地理课堂上的作用,让学生提高读图的能力,通过认真阅读地图,从中挖掘更多的地理信息,使他们在学习过程中体会到成就感,促使学生更积极地对地理知识进行探究。在初中地理教学中,教师要摆脱让学生进行死记硬背的教学方法,通过地图的直观作用来让他们对地理知识进行理解,把地理理论知识和地图紧密结合起来,在阅读地图时能有效提取有用的信息。地图是地理知识的载体,通过认真分析地图,能让学生建立对地域的初步认识。在教学中,教师要利用好地图这一直观教具,并教给学生阅读地图的科学方法,使他们提高地理综合能力。四、创设生动的教学课堂,激发学生的学习积极性在初中地理教学中,教师要运用丰富生动的教学语言来激发学生的学习兴趣,使他们发挥学习主体的作用,对地理知识进行探究,通过自主学习理解和掌握知识,提高运用地理知识的能力。
(1)运用生动形象的语言来介绍地理知识。生动、形象的语言能激发学生的情绪,使他们对地理知识产生想探究的欲望,促使学生积极主动地进行学习。教师在教学过程中要用饱满的精神状态和生动的教学语言来感染学生,使他们对教学内容产生兴趣,快速地进入到对地理知识的探究中。
(2)运用丰富的教学辅助工具,提高教学的直观性。构建开放性的地理课程,是新课标的明确要求。地理教学多是图表教学,要实现图表教学的有效性,必须充分运用图片、地球仪、多媒体等资源,创建一个开放性的课堂环境。学生的学习兴趣被提升,进而提升学习效率。
(3)激发学生的创新意识,让课堂学习动起来。采用游戏教学、模仿教学等方式,将学生从静态转移到动态,如让学生绘制中国省份图,制作图表等。当然,新课标下的教学方式众多,如问题教学法、分层教学法、小组教学法等,无论何种教学方式,都在于实现学生主体性的发挥性,通过学生积极主动地学习,实现课堂教学目标,进而提升学生的能力与素质。
二、确立学生在教学中的学习主体地位
学生地理思维能力的培养建立在学生主体参与的基础之上。以往的教学以教师为中心,使学生处于被动接受地位,教师讲什么学生记什么,教师问什么学生答什么,学生所接受到的永远是现成的没有悬念的知识。没有学生的主体参与与积极思考,如何来培养学生的思维能力呢?新课程改革的核心理念就是以学生为中心。为此,在地理教学中,教师要将学习的主动权还给学生,确立学生的学习主体地位,发挥学生学习的主体作用,让学生展开积极的探究,在探究中考察地理事物与现象,把握本质,发现规律,揭示联系只有这样,学生才能达到对地理事物本质属性的规律性认知,才能有效培养地理思维能力。教师要改变知识的单向传递,以问题来诱发学生的探究动机,让学生以主人翁身份参与到探究中来,在师生之间、学生之间展开互动探究,在探究中确立学生学习主体地位,发挥学生学习的主体性与积极性,使其真正地参与到探究活动中来,在探究中达到对地理事物与现象的本质认知,认清其内在关联性,培养地理思维能力。教师要在无疑处质疑、在重难点处质疑,引导学生获取更多的感性材料,让学生从中进行概括与总结,在探究中解决问题。同时,在学生展开探究的过程中,教师还要引导学生质疑问难,要让学生大胆地提出问题。学生提问的过程正是学生积极思维的过程,可以将学生的思考与思维全过程暴露出来,教师鼓励学生提问更利于将学生的探究活动引向深处,更加利于学生问题意识、创新意识以及地理思维能力的培养。
三、加强课堂理论教学与生活实际的联系
理论知识源于对实际生活以及实际现象的理解及概括,发展后的理论知识又要还原于生活,更好地为我们的生活服务,并且从实践中来不断提升理论知识的科学性以及适应性。为此,在地理教学过程中,教师一定要重视理论与实践的结合,注重以理论联系实际的方式来展开教学活动,不断增强学生的思维能力。无论什么样的知识,教师在教学过程中如果单纯让学生死记硬背,那么即使学生背诵得再怎么流利和牢固,也不会在实际中灵活运用,更不会结合地理知识来分析和理解现实生活中的某些现象,无法利用这些知识来提升自己思考问题的能力,也就无法提高自己的思维能力。为此,在教学过程中教师一定要结合学生的实际生活来开展教学活动,让学生灵活、全面地掌握地理知识,从而获得理想的教学效果。例如,在讲述《中国自然环境》这一章的内容时,教师可以让学生凭借自己的生活经验来谈谈自己对我们国家环境现状的一些看法,并且结合自己的生活实践来说一说应该如何向好的方面进一步发展,如何有效改善不好的地方。这样,学生便会积极收集环境语言,思考并分析其中的优势和缺点。然后,教师再从我国的地形、气候等方面做出全面的分析,来帮助学生进一步思考和分析。这种方式不但运用实际来激发了学生学习地理知识的兴趣,还可以让学生积极进行思考,不断训练和发展学生的思维能力。大量实践证明,理论联系实际的教学方式能够有效培养学生的学习兴趣,提高教学的效果和质量,而且还能够高效率地活跃学生的思维,提高学生的思维能力。
一、掌握知识的能力
知识的增长是以能力为媒介的,而能力的发展又以知识为基础,二者相辅相成,一定条件下,还可相互转 化。由于基础知识是地理教学大纲中规定的最基本的教学内容,因而培养学生掌握基础知识的能力,也自然成 为地理学科能力最基本的成份。按照思维发展由简单到复杂的顺序,掌握基础知识的能力又可分为三级:
(一)识记地理知识的能力
从本质上讲,知识属于认识范畴。识记地理知识,即对要求识记的地理知识获得感性认识。具体要求是: 第一,对要求识记的地理事物及其空间分布等,获得初步的认识,即能说出它的要点、大意。第二,对于大纲 中列出的地名(包括山脉、河流、城市等名称)能够准确地写出,并能在地图上填注或从地图上找出。第三, 写出大纲中列出的常用地理数据,并在有关问题中识别它们。
识记是理解的前提,是学习其它知识的支撑点与“迁移基地”,是发展高一级层次能力、领悟教材思想观 点的必要条件。义务教育初中地理教学大纲中规定的589个知识点中,有约70%的属记忆性知识。 因此,依据 大纲,加强识记知识教学是中学地理教学最基本的任务之一。
地理考察、模型、录像和图片是帮助学生提高识记能力的有效教学媒介。
(二)理解地理知识的能力
理解知识是在识记的基础上对地理概念、地理原理、地理事象特点、成因、分布和变化规律获得理性认识 ,并能用自己的语言解释其含义或现象。
根据理解对象与要求的不同,我们将“理解”分为三个不同的层次:
第一层次。认识(认得或看到)某种关系,即看出单个事实、概念与一般原理之间的关系。例如,“国家 ”、“地中海气候”等都是“名词”,它反映的是事物的属性。
第二层次。看到某个事实、概念的工具作用。即看到(认识)一个物体、过程、思想、(包括概念)能够 用来达到某种意图、目标或者用来解释某种现象。例如,看到“乌云”,能意识到暴风雨的来临;知道某地位 于板块边界地带,就能推测到这个地方可能多地震。显然,这种理解对人的活动有一种预见的意义。
第三层次。领悟到原理及其构成过程及方法。有人把这一层次的理解,称为“流动的顿悟”,并提出一系 列关于理解原理的标准:①能够用自己的语言陈述它;②举出关于它的例子;③在各种各样的情况下(认)识 (区)别它;④辨别可能代表它的行为或不能代表它的行为;⑤了解它与其它原理之间的关系;⑥明白它可能 有的用途;⑦在各种各样的情况中运用它;⑧预料应用它的结果;⑨陈述一个与它相反的原理。
只有理解了的知识,才能牢靠地记住它;同样,也只有理解了的理论,才能灵活地加以运用。所以,理解 知识的能力在地理学科能力中占居非常重要的地位。因此,搞好理解层次知识教学直接影响学生地理思维能力 的发展。大纲中列出的属于理解层次的知识点有140多个, 约占知识点总数的24%。
(三)建立地理知识结构的能力
该能力主要体现在两个方面,一是能够运用归纳、分类办法将获得的地理知识按其内在联系,把它系统化 (列出知识结构)。如教学“中亚概述”一节时,按教材顺序完成教学内容后,小结时可列出下列知识结构:
附图{图}
“中亚概述”知识结构
二是按照一定的认知规律,将获得的知识按一定的方式总结出来。例如:学习西亚石油资源时可以“一、 二、三、四、五”为线索将有关的知识形成一条知识链。所谓“一”是指一条以波斯湾为中心南北延伸的石油 带,所谓“二”是指陆上和海上石油运输线,所谓“三”是指 1/2、1/4、90%三个数字,所谓“四”是指四 大产油国, 所谓“五”是指五大输油路线。
美国著名教育心理学家布鲁纳(J.S.Bruner)早在本世纪中叶就认识到,“除非把一件事情放进结构好的 框子里面,否则,很快就会忘记。”“详细的资料是靠表达它的简单方式来保存在记忆里的”,并提出了著名 的学科结构理论。结合我们的教学实践,学习结构主义理论,我们深刻认识到,培养学生整理知识结构的能力 ,不仅能大大提高知识教学效率,而且还为发展学生思维能力奠定了坚实的基础。
二、运用地理知识的能力
即运用已获得的地理知识分析、综合、比较地理事象、解决地理问题的能力。根据思维方式的不同,这一 层次的能力可分为下列两个级别:
(一)分析判断能力
指通过对复杂的地理事象的分层、分类剖析,认识各个组成要素之间的联系和特征。例如,根据非洲大陆 大河流向的分析可初步判断非洲地势的倾斜方向。
(二)综合(概括)能力
思维的一大特点是高度概括性。人通过思维,就可以认识不能直接感知的事物,能够透过现象抓住事物的 本质,掌握事物之间的规律性联系,并由一事物的发展变化经推测另一事物的发展变化。培养学生的综合(概 括)能力就是要在认识地理事象的基础上,善于揭示他们间的本质联系和发展规律,扩大学生对地理事象认识 的广度和深度,增强其认识能力和创造力。如,通过对资源、交通、劳动力、市场、环境、技术等影响工业布 局因素的分析,明白了德国的鲁尔地区为什么会发展成为一个重要工业区,就能够对其它任何一个地区(特别 是自己家乡)工业发展方向提出自己的设想。
综合(概括)的结果要用语言文字表述,加强初中学生地理表述能力的培养也不可忽视。近几年,我们发 现有所50%的初三学生不能顺利地将地理思维的结果表述出来,有的错别字还很多。
第二层次的能力是初中地理思维能力的核心,它直接体现出学生地理智能的高低。因而培养学生这一层次 的能力是各级各类初级中学地理教学的重要任务。
三、形成地理观念的能力
观念,即思想。“感性认识的材料积累多了,就会产生一个飞跃,变成了理性认识,这就是思想”(毛泽 东)。地理思想是人们对地理事象和地理问题的本质的认识,是对地理内在规律的理性认识,也是对地理知识 和地理方法的高度概括与总结,它规定和约束着人们地理思维的方向,从而保证了地理思维的有效性。帮助学 生健全基本地理观念是中学地理教学在认知领域的根本目标。
我们认为,只有在形成和发展第一、二两个层次的地理能力的基础上,全体学生都树立与健全基本的地理 观念,并养成良好的地理行为习惯,其地理教学才算是全面完成(认知领域)地理教学任务,才算是成功的地 理教学。也只有这样才能真正体现出中学地理学科在培养21世纪合格公民伟大事业中的价值,才能进一步提高 地理学科的社会地位。立足课程计划和教学大纲,综观社会、经济发展,我们认为当前初中地理教学要着重培 养下列基本地理观念:
(一)整体观念 地理环境的整体性是最基本的地理观念。地理环境每一要素的变化都会引起该系统中其 它因素的相应变化。例如,在大江大河上游修建大坝,不仅会影响河流下游的水文特征,还会影响到该区及其 下游地区的大气温度、温度等要素,从而影响到农业生产。
(二)生态观念 人作为自然界中的一种生物,必须将自己融于自然,而不能与自然树立,要保护野生生 物,维护生物种类的多样性;要尊重自然规律,逐步适应自然规律;要有节制、有计划地利用自然资源;人类 利用自然资源的同时必须做好相应的保护工作;人类利用一种自然资源的同时不能破坏其它自然资源和自然环 境,同样,保护其它自然资源时也要考虑不要引起其它灾害。
(三)人口观念 正确认识“人口”与“人手”的辩证关系。正确认识提高人口素质对我国社会主义现代 化建设的重要意义;树立人均资源观念,从小养成俭朴、节约的良好习惯;正确认识与评价计划生育政策。
(四)时空观念 “一切存在的基本形式是空间和时间”(恩格斯,《反杜林论》,人民出版社,1970年 版,第49页)。因此,时空观念是最基本的地理观念之一。中学地理教学中,时空观念包括变迁观念和空间观 念。变迁观念是唯物辩证观在地理教学中的具体体现,它要求我们在学习、研究地理问题时要用联系、变化及 转换的方法。空间观念,即具有对地理事物和现象的空间结构、空间分布和空间联系的观念。中学地理教学要 帮助学生建立下列三个不同层次的时空概念,一是二维平面空间。在一定的范围内,地表的地理事物可以看作 分布于一个平面上。二是三维立体空间。实际上地球表面一切事物都存在于球形立体空间之中。三是存在于球 形立体空间的一切事物都在沿时间维不断演变。
二、案例教学实施的注意事项
1.应注重系统的理论知识与传授
案例教学不是万能教学法,不是独立存在的,它要以理论知识为基础,只有学生掌握了一定的理论知识,在分析问题时才能得心应手,所以在教学过程中我们必须注意案例与理论知识之间的联系。
2.案例教学准备要充分
案例的选择和呈现形式对案例教学的质量和效果有重要的影响,甚至在某种程度上决定了案例教学的成败,因此,在案例的选择和呈现方式上教师要特别谨慎和细心。首先,选择与教学内容吻合的案例;其次,案例的呈现形式要多种方式相结合,这样才能激发学生学习的兴趣。图文并茂的案例教学就可以让学生很快进入学习状态。
3.注意理论联系实际
地理学科是一门实用性极强的学科,案例教学希望学生通过学习案例把地理知识应用到日常生活中去,从而找到解决现实问题的方法和策略,如讲常见天气系统的时候,联系当地雨季,降温天气等。通过案例分析,学生会发现地理的问题,在实际生活中能够主动运用地理知识去发现问题、解决问题。
4.重视案例讨论过程的引导和总结
学生的高中地理课堂讨论是自由的,教师必须在讨论过程中加以引导,以便于快速进入下个问题的讨论,如果跑题了要及时引回主题,同时要注意讨论过程中高中地理课堂教学秩序的保持。教师除了在讨论过程中要及时做阶段性的总结外,还要对所展示的案例进行有效总结,让学生明确自己真正掌握的知识。
(二)有助于提升学生的空间思维感官能力在我们的日常生活中,往往会发现有很多人方向感极差,没有主观的立体的对空间的思维能力。而这正是由于地理知识方面的欠缺所导致的。因此,这种思维能力应从地理教学中得以培养和锻炼,教师通过高中地理的高效课堂的建立,注重地理知识与实践的结合,加强教学的实用性和时效性。因时因地制宜,将地理学科中专业的空间立体思维传授给学生,让学生在现实生活中不断提高和理解这种思维形式,建立空间思维感官能力。
(三)有助于提高教师的整体教学素养和水平随着新课改的不断深入,教师的教学素养和水平也应做出相应的提高,以满足教育发展和学生对知识日益增长的需求。高中地理高效课堂,就是要更加强调教师的高效教学的同时,注重学生在学习中的自主性,这就对教师的教学方式方法,专业素养提出了更高的要求。而高效课堂的建立,促进了教师在教学素养和技术水平的全面提高。
二、建构高中地理高效课堂的方法措施
(一)建立科学合理的学科教学体系地理是一门综合性和实践非常强的学科,如果高中地理教师不能科学合理地构造自己的教学体系,就不能将其更好地言传身教,学生在课堂上更是“云里雾里”不知所谓,因此,在教学过程中,教师应在授课前期对课程进行合理的规划,明确教学目标,并对教学的预期效果进行评估。在课堂上,进行实验教学,让学生在讨论和探究过程中发现问题、解决问题,提高学生的主动性,为地理教学注入新鲜活力。建立科学实践实验平台,让学生在参与实践的过程中,激发学生的学习兴趣,提高学生的自主学习能力,实现课堂的高效推进。
(二)以兴趣教学方式为主导,建立科学的教学导入模式新课程改革要求教师加强对学生自主学习能力的引导,而学生的自主性的原动力来自于他们对于学科的兴趣。在现实的教学中我们经常会发现,学生如果对学科产生兴趣,便会在这方面提高非常快,兴趣是学生的最好的老师,教师在教学过长中应充分抓住学生的这一特点,通过信息技术等手段,从形、声、文等各方面激发学生兴趣,并运用科学正确的教育方式加以疏导,使学生对地理知识产生浓厚的兴趣。同时,教师还要在课堂上助力学生做到心身具动,加深学生对知识的理解,拓宽延展学生思维,提高学生的想象力和创造力,培养学生对学科的探讨研究精神,以此让学生在学习过程中形成对知识灵活运用的能力,为高效课堂的建立提供不竭的动力。
(三)以学生为主体,进行提问式教学模式在地理教学过程中,新课改要求教师注重教学内容与实践的结合,遵循学生认知的规律,从提问中不断加强对学生心灵的吸引力,以达到理想高效的教学效果。同时,教师还要引导学生自己发现问题、提出问题,并通过自己的思考分析,逐步掌握自我解决问题的能力,将所学用之于实践。这种提问式教学,在学生与教师以及学生与学生之间的过程中,不断提高学生自主学习的主动性,促进地理高效课堂的进一步实现。
而上海的社会课是贯通式综合体系,以地理、历史和政治三门学科的内在联系为依托点全面贯通,改革步 伐较大。
从编排体系上看,各版本大都采用由整体到局部的编排方式,即初一讲世界地理,初二讲中国地理,最后 是乡土地理。
从编制的形式上看,一改传统呆板生硬的编制、叙述方式,更注意适合学生的认知特点。每个版本都为套 色印刷甚至彩色印刷,图像数量大增,每幅图信息量骤减,清晰易读,文字表述较为生动,比较接近学生生活 实际,而且尽量体现教学和学习的过程,有些栏目,如“读一读”、“看一看”、“想一想”等也十分具有吸 引力。
但是,由于这场改革来势迅猛,以至我们来不及做好充分准备,因而在理论和实践上遇到一些难以处理的 矛盾关系。
一、地理“教材”与“学材”的关系
过去,我们一直依照地理学科的逻辑体系来编制教材,只关心哪些地理知识是基础知识最有价值,学生应 该接受什么,而很少考虑他们能不能接受以及是否乐于接受。只把地理教材看作是地理知识的载体,是教师教 和学生学的依据,没有看到地理教材的内容及编制结构对学生有效学习地理知识的潜在影响。因而作为学习者 主要的阅读材料--地理教科书,则难以发挥其应有的功效,影响了学生学习地理的效率和效果。
因此,地理教材应在遵循地理学科逻辑顺序的基础上,要充分体现学生的认知特点,使地理学科的逻辑顺 序与学生的心理顺序在地理教材中得到完美的统一,这是实现地理教材向学材转化的关键,也是地理学材之要 义,地理学材与教材的区别在于,它的选材与编排更符合学生学习地理的心理特点,有利于学生学习地理的成 功,促进其身心的发展。
为了实现地理教材向学材的转化,新教材中的图像力求简明醒目,符合学生的感知规律,以利于学生地理 空间观念的形成,为其准确便捷地理解和记忆地理事物和原理提供充分的表像依据,从而促进其想像力的发展 ;教材中地理事物的展示与论述要符合学生的思维特点和思维方式,教材的编排要由浅入深,由易到难,显现 出知识迁移的性质,使地理知识结构与学生的认知结构统一起来,促进学生思维能力的发展;教材的图像设计 、文字叙述及作业系统应具有较强的启发性、趣味性、可读性和激励作用,利于引发学生学习地理的动机,运 用学生的非智力因素对学习过程的制约作用,提高地理学习的效率,促进学生情意的发展。
二、地理教材的先进性与减轻学生负担的关系。
地理科学飞速发展所产生的对地理环境以及人地关系的新知识、新观念要求在地理教材中有所渗透,特别 是那些具有固结地理知识作用的原理或上位概念的增加是十分必要的。但是,如果把这种新知识的增加难度的 提高视为地理教材先进性的唯一含义的话,必将加重学生学习的负担,显然这与地理课程教材改革的初衷,减 轻学生负担是背道而驰的。因此,这次改革既要增加新知识,又要努力精减原来阵旧的内容,特别是分区地理 的内容。
九年制义务教育应让学生了解我国和世界自然与人文地理的主要特征,以及区域差异大势,分区不要过细 ,内容不要太详,不要以地理知识点的多少论得失,地理教材的先进性应体现在“新、精、活”上。“新”就 是要有新的内容、新的概念,特别要增加某些上位概念,以利于地理知识的迁移与同化。“精”就是要删减传 统繁琐的知识,不求个别知识点的得与失,重能力培养和观念教育,如正确的人口观、资源观和环境观的教育 。“活”表现在教材的编排不僵化,灵活多样,具有较强的可读性。只有这样,地理教材的先进性与减轻学生 负担才能在对立中统一起来。
三、地理科学特性与地理教材内容价值的关系
地理科学历来以研究地理环境以及人地关系而著称。但由于它在社会发展中的作用不象某些学科那样显著 ,从而导致其研究内涵的动摇,以至今日地理学界众多有识之士热衷于地理科学性质与价值问题的探讨。究竟 地理学是硬科学还是软科学,它自身对社会的贡献在哪里,从理论上说清楚绝非朝夕之事,这种现状直接影响 着学校地理教材内容的价值,进而影响学生对地理学科价值的认识。其实,这个问题并不在于要求有一个地理 学的定义,来确立它的科学边界,而是当今的趋势是,科学的一切领域正环绕着具体的问题走到一起来,在结 合的过程中,每一门专业把它自己特有的技术和概念运用到诸如贫穷、人口过剩、资源匮乏和环境恶化等主要 难题上来。在解决这些问题时,地理学是与其它学科的相互渗透中实现自己的价值的。事实上,地理学正在城 市规划、国土整治、生产布局、能源利用、资源开发、环境保护和人口控制等方面发挥着重要的作用。
因此,我们在论及地理学本质的价值的同时,更要着眼于地理学在与其它学科的联合作战中,共同解决实 际问题时所体现出来的价值。这种价值观念是当今学校地理教材内容价值的主导方向(以地理专题形式编制的 教材便是以这种价值观为基础的)。为此,在地理教材内容的选择与编排上,要适当考虑这种价值观念。让学 生认识到区域位置和地理事物空间关系对社会发展的意义,并让他们初步学会这种评价方式,使他们真正理解 地理学的应用价值,达到学以致用的目的。
四、地理知识教学与素质培养的关系
变知识教学为能力培养,变应试教育为素质教育,这是当前课程教材改革的主旋律。我们要勇于摈弃陈旧 琐碎的地理知识,将素质教育的思想贯穿于地理教材之中,并使其有机地结合于地理知识体系之中。素质教育 包含三个层次。
首先是学生生理潜能的开发,地理教材中融有大量的图像,以逼真形象的方式经常作用于学生的感官,促 进学生形象思维的发展,开发右脑潜能。
其次是心理品质的培养。地理教材中不论图像、文字和作业哪个系统都要有充分的智能因素,以利于学生 地理观察、记忆、思维、想像和创造能力的培养,特别是各种技能技巧的发展。地理教材中要自始至终贯穿“ 方法”因素,这里的方法是指地理思维的方法,也就是地理学家看待世界的科学方法,以及地理学习的方法。 地理教材要生动有趣,以激发学生的求知欲和探索精神,形成积极向上的情感。
第三是文化素养教育,地理教材在叙述地理知识的同时,要结合爱国主义教育、环境等观念教育,特别要 渗透国情教育因素,不卑不亢,使学生科学地认识国情,增强自尊心和自信心。这些思想观念有机地体现在地 理教材之中,从而起到潜移默化的作用。
五、区域地理各种分区模式的关系
二、地理课堂“追问”存在的问题
在当前地理课堂中,大多数的追问主要依赖教师的教学经验。教师通过教学反思发现问题,从日积月累的教学经验寻找最佳的应对之策。也正是因为如此,教师对于追问的研究带有很大的主观性,提出的追问策略缺乏相关教育学、心理学等理论的基础,具体表现为以下几个方面。
(一)“追问”等待时间过短
心理学家研究发现,在追问过程中3-5秒的等待时间能让学生更深入思考问题,充分发挥追问实际的效用,研究进一步发现,追问等待时间包括两部分:教师提问之后学生回答之前和学生回答之后教师评论之前。心理学中强调记忆是学习的基础,过短的等待时间往往不能从记忆库中获取全面的知识联系,只能截取知识片段进行回答,这就影响了追问的效果。
(二)“追问”的思维含量低
低层次的追问,大多使用陈述性知识,学生只需要查阅资料后稍作思考就能发现答案,思维挑战小。而高层次的追问往往需要建立地理思维模式,处理更复杂和综合的问题,在已有认知的基础上经过原创性的综合评价才能得出答案。有的教师虽然提出了综合型问题,但追问过细,许多思考过程都省略了,不仅降低了问题难度,也让学生单纯跟着教师思考,没有发挥出学生的主动性,没有达到“追问”的初衷。
(三)“追问”缺乏目标
在地理课堂教学中我发现,追问的主题不明确,目标不清晰,教师往往把追问演变为一连串的问题,容量大,跨度广,不仅没有围绕关键知识,没有明确的思维发展脉络,也失去追问的价值。
(四)“追问”缺失
世界上没有完全相同的两片叶子,当然也不存在完全相同的两次课堂教学。虽然教师在授课前都有详细、丰富的教案,但课堂中往往会出现各类小插曲,在问答环节中学生回答不出或回答错误或给出奇怪的答案。这些意外情况往往会打乱原有的教学安排,所以很多教师把这些视为课堂中最大的干扰。大多数教师会让学生坐下然后请其他同学帮助回答,当提问较难时也常常使用自问自答的教学方式。这样,学生没有及时回应或没有反馈的机会,错失了教学的机会。
三、地理课堂存在问题原因分析
(一)教师方面的原因
教师在备考过程中都能预见到大部分的授课难点,也会花时间设计问题,对于授课内容和知识点十分熟悉,从而主观认为学生也应该比较熟悉,从而预留给学生回答的时间减少。就像在知识抢答竞赛中,由于选手对主持人的问题已了然于胸,所以当主持人陈诉完问题,选手就能立刻回答。另外,教师缺乏追问的技能,大部分教师对地理课堂中追问方面的知识了解不多,有些教师接触到更多的是教学理念及教学理论,对于追问的知识和技能没有太多关注,也缺少对课堂追问的训练和反思。
(二)学生方面的原因
追问是师生间的一种互动方式,因此学生也会对追问产生一定影响。大部分学生都不愿意主动回答教师的问题。长期的应试教育使学生失去主动探寻知识的乐趣,追求知识变得被动而功利,课堂积极性差,习惯被动接受知识,喜欢以课本的教条回答问题,不愿意表达自己的真实想法。学生的课堂参与度不高也会影响到教师的教学状态,导致教师思维反应迟缓,也就不愿意花费时间和精力去开展教学追问。地理知识的储备、地理思维的建立、地理素养的形成都在于学生对生活的体验和地理教学的日积月累中。对地理的边缘化导致学生在初中阶段的地理基础就不够扎实,在学习高中地理时,大部分知识又逐渐被遗忘。学生往往由于知识薄弱无法回答追问,继而教师在追问中更倾向于思维含量低的问题。
四、提高地理课堂“追问”质量的措施
追问的质量关键取决于教师,纵使存在学生因素的影响,但通过教师的努力,能够将正面影响提到最高。因此以下将从教师的角度提出一些改进地理课堂追问的措施,真正提升地理课堂时效。
(一)增强“追问”意识,重视知识储备
很多教师都认为追问是教师的临场即兴发挥,不需要准备和设计。“追问”的合理应用不仅要求教师意识到“追问”的价值和功能,而且要让广大的教师意识到“追问”在课堂教学中的必要性。教师作为智慧的追问者,不仅要深度解读教材,把握教材重点和难点,而且需要夯实包括自然地理、人文地理、区域地理及地理信息技术、地理学科前沿等知识。有了必要的知识储备后,才能做到追问既有质量,又有深度和广度。
(二)贴近生活,明晰问题
为了增强地理课堂的生趣性,教师不仅要根据教学目标,围绕教材展开追问,而且需考虑学生的地理知识基础、生活体验、学习特点等方面。所以在教学前需要做大量的准备,关注时事新闻,积累追问素材,在了解学生的生情和学情的基础上,走进学生,贴近他们的生活,对学生日常生活中习以为常的现象从学生的角度进行追问,打破学生固有的思维模式,让学生产生发自内心的好奇,当学生有了兴趣后,就能主动参与到课堂的发现和探索中。
(三)提高“追问”技能
教学过程是动态生成的,追问不能完全预测到,教师应调整好心态,积极面对课堂的“意外”,灵活合理地应对课堂中的具体情况,结合教学内容,做好相应的调整后进行追问。追问需要针对学生的认识水平,不同层次的追问内容指向不同基础的学生;追问要做到目标明确,界限清晰,否则很容易出现由于缺乏目标而导致兜圈子的现象;追问的内容并非多多益善,应数量适中;为了让学生在思考中更连贯,追问要遵循关联性特征,运用多步骤来层层启发学生,引导学生的思维活动。
土地调查,需要创新土地利用监测技术与方法。在土地类型识别技术中,开展南方丘陵多云多雨区域土地利用遥感监测关键技术研究,利用高分、多源遥感数据提取和分析各类地物的光谱和空间信息,实时准确把握土地利用动态。在土地质量管理监测中,优化耕地质量等级监测布点技术,提升耕地质量监测效果。
土地评价,要创新土地利用效率评价方法与技术,开展新型城镇化过程中的土地利用效率评价,为提升土地利用综合效率与效益,节约集约利用土地提供科学依据。土地评价指标体系仍然是各种土地评价的重要研究内容,如果指标体系设计缺乏针对性和科学性,所得结果难以解释现实,甚至与实际相悖。土地规划,应针对当前我国农村土地制度改革,创新村级土地利用规划技术与方法。此谓“村级”可包括村庄、小流域、小型农场、生态农庄和农业生态园等农业生产基层单元。
需要建立公众参与式规划编制技术体系,研究以自下而上为主的规划技术路线,提升规划的合理性、可行性。在土地利用与管理实践中应注重土地功能的认知,开展功能分类基础研究,建立土地功能价值评估体系,探讨社会经济发展过程中土地功能演变规律及时空耦合机理。土地保护,尤其是耕地保护在土地利用与规划研究和实践中始终占有重要的地位。技术上,探讨耕地质量保护、提升、修复等新技术,完善新增或整治耕地质量等级折算方法;制度上,探索我国耕地保护补偿的长效机制,研究农民耕地保护协会的运作机制。应两型社会建设目标的要求,加强农村闲置土地研究,探索农村闲置土地的界定、评价与处置的理论、技术与管理办法。南方稻田作物多熟制现代化生产条件下的土地可持续利用是个新课题,可以开展稻田质量保育、土地生产力变化规律等研究。
国内外土地利用研究选题视角不同。国内学者多为问题导向,从实践出发,开展调查和实证研究,以寻求解决矛盾、改造世界居多。国外学者多为理论导向,倾向于从历史资料、野外调查和数据分析中,提炼总结性、概括性的命题,关注土地利用内在因子的作用机制和运动规律,以求真、认识世界居多。
作者:段建南 单位:湖南农业大学资源环境学院教授