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一、地理科學(xué)結(jié)構(gòu)與地理教學(xué)特點(diǎn)地理科學(xué)是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng),而“結(jié)構(gòu)”則是系統(tǒng)的基本特征。地理知識(shí)結(jié)構(gòu)有大中小之分,大結(jié)構(gòu)指整個(gè)地理學(xué)科的體系,中結(jié)構(gòu)指地理章節(jié)的結(jié)構(gòu),小結(jié)構(gòu)指具體知識(shí)點(diǎn)和分項(xiàng)目的結(jié)構(gòu),這些不同層次的結(jié)構(gòu)組成了地理學(xué)科的整體。地理教學(xué)內(nèi)容具有廣泛性、綜合性和區(qū)域性這三大顯著特點(diǎn)。①地理教學(xué)內(nèi)容的廣泛性,主要表現(xiàn)在其研究的對象是一個(gè)包含著無機(jī)與有機(jī)過程、自然與社會(huì)現(xiàn)象的復(fù)雜的地球表層系統(tǒng),其知識(shí)所涉及的地域范圍又是一個(gè)由鄉(xiāng)土地理、國家分區(qū)、國家、大洲分區(qū)、大洲、世界、宇宙環(huán)境等組成的地理空間系統(tǒng)。②地理教學(xué)內(nèi)容的綜合性表現(xiàn)在它所研究的地理要素之間是相互聯(lián)系的,并且組成有機(jī)的整體,它是將自然地理知識(shí)與人文地理知識(shí)融匯為一體,成為統(tǒng)一的地理知識(shí)體系。③地理教學(xué)內(nèi)容的區(qū)域性則主要表現(xiàn)在其知識(shí)內(nèi)容都是反映具有明確界定范圍的具體區(qū)域的地理特征或規(guī)律,換言之,即地理教學(xué)內(nèi)容都是以具體的地區(qū)作為認(rèn)識(shí)和研究單位的。二、邏輯學(xué)在地理教學(xué)中的應(yīng)用地理教學(xué)內(nèi)容的這三個(gè)特點(diǎn)對地理教學(xué)過程有很大的影響,使得邏輯學(xué)在地理教學(xué)過程中具有多方面的功能和價(jià)值,這些功能和價(jià)值范圍之廣闊是沒有定界的,它是隨著人們邏輯思維的發(fā)展而不斷地向縱深推進(jìn)的。
1.對比分析法在地理教學(xué)中的應(yīng)用
對比分析是一種古老的邏輯思維方式,在地理教學(xué)中應(yīng)用此法,可以加深學(xué)生對地理知識(shí)的理解。當(dāng)學(xué)生在遇到兩個(gè)既有聯(lián)系又有差異的地理事物時(shí),其正確認(rèn)知過程是明確表面關(guān)聯(lián)與表面差異,抓住它們本質(zhì)差異與聯(lián)系,再由表及里地解剖分析。其中分析又是關(guān)鍵環(huán)節(jié),否則會(huì)半途而廢。例如,在學(xué)習(xí)內(nèi)、外力地質(zhì)作用的差異時(shí),可以指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,并找出兩個(gè)概念表面上的文字差異(能量來源與表現(xiàn)形式),通過教師的引導(dǎo),使學(xué)生得出由于表面差異造成的本質(zhì)差異———外力在環(huán)境中的改造作用顯示出極強(qiáng)地帶性的規(guī)律,而內(nèi)力則顯示出極強(qiáng)的非地帶性地質(zhì)規(guī)律。接著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步剖析出內(nèi)、外力地質(zhì)作用的本質(zhì)聯(lián)系———內(nèi)力決定著海陸分布的大勢及地表起伏的格局,而外力則是在內(nèi)力的基礎(chǔ)上,對地表進(jìn)行雕塑和改造(主次分明)。然后再回到內(nèi)、外力地質(zhì)作用各自的定義中,把握其內(nèi)涵。
2.因果推理法在地理教學(xué)中的應(yīng)用
因果推理在地理教學(xué)中屢見不鮮,它主要適用于存在成因規(guī)律的、多因子構(gòu)成的、因子之間邏輯關(guān)系明確的地理問題的學(xué)習(xí)。學(xué)生學(xué)習(xí)此類地理問題時(shí),只有經(jīng)過明確地理事物構(gòu)成因子,推導(dǎo)出因子之間因果的邏輯關(guān)系的過程,才能掌握地理問題的本質(zhì)。在學(xué)習(xí)外向型加工工業(yè)的地理問題時(shí),可運(yùn)用因果推理法。教師首先向?qū)W生提出外向型加工工業(yè)的地理問題,并要求學(xué)生找出黨的改革開放政策、優(yōu)越的地理位置、廉價(jià)的勞動(dòng)力(因子),引進(jìn)的資金、技術(shù)、管理經(jīng)驗(yàn)(因子),生產(chǎn)出具有競爭力的拳頭產(chǎn)品(因子),(諸多因子)產(chǎn)生進(jìn)入國際市場參與競爭(果),并引導(dǎo)學(xué)生指出根本與直接原因(諸多因子),歸納該地理問題(果)的意義。應(yīng)用此方法,可以加深學(xué)生對地理問題的理解,培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力。
3.外延聯(lián)系法在地理教學(xué)中的應(yīng)用
認(rèn)知規(guī)律簡述在眾多的地理概念中有一部分并不“原產(chǎn)”于地理學(xué)科本身,而是采用拿來主義的手段,從相關(guān)學(xué)科的概念群體中選擇出來,或經(jīng)“加工組合”后應(yīng)用在地理學(xué)科中。面對此類概念,一般會(huì)經(jīng)過這樣的學(xué)習(xí)過程:由地理概念向外延展,深入到相關(guān)學(xué)科的領(lǐng)域內(nèi),提取有用的知識(shí)后,重新回到地理概念的學(xué)習(xí)之中,理解新舊概念的關(guān)聯(lián),從而最終掌握地理概念。概念的外延就是指具有概念所反映的本質(zhì)屬性的對象。外延聯(lián)系法在地理教學(xué)中的應(yīng)用,可培養(yǎng)學(xué)生對地理事物的應(yīng)用能力,這種能力的培養(yǎng)在今后的研究中具有現(xiàn)實(shí)意義。外延聯(lián)系法在地理教學(xué)中適用于地理與其他學(xué)科知識(shí)相關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí),包括直接引用的與“組合加工”后間接引用的地理事物。
4.綜合分析法在地理教學(xué)中的應(yīng)用
分析,是思維中把作為整體的對象分解成部分、單元、環(huán)節(jié)、要素等來進(jìn)行研究、認(rèn)識(shí)的思維方法。綜合,是思維中把關(guān)于研究對象的部分、單元、環(huán)節(jié)、要素等認(rèn)識(shí)聯(lián)接起來,從而形成關(guān)于對象的統(tǒng)一、整體的認(rèn)識(shí)的思維方法。顯然,綜合是建立于分析的基礎(chǔ)之上的,但它并不是分析所得到的要素的簡單相加。分析與綜合相輔相成,是人的認(rèn)識(shí)實(shí)現(xiàn)由此及彼、由表及里、由淺到深、由現(xiàn)象到本質(zhì)的過程。分析是綜合的基礎(chǔ),綜合是分析的目的。我們經(jīng)常遇到一些重要的、復(fù)合型的地理事物,面對這些很難用一句定義或語言加以概括的地理事物,綜合分析法在地理教學(xué)中使學(xué)生找出地理事物所介紹的事物空間分布、形成條件、因子構(gòu)成、地理意義等具體內(nèi)容,綜合分析各因子與主導(dǎo)因子的作用,最后鞏固對地理事物的理解。綜合分析法在地理教學(xué)中適用于地理事物內(nèi)涵豐富、前后知識(shí)聯(lián)系廣泛、具有高度總結(jié)概括性的地理事物學(xué)習(xí)。
5.要點(diǎn)概括法在地理教學(xué)中的應(yīng)用
[關(guān)鍵詞] 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 地理課堂 教學(xué) 對策
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日新月異,基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)研究、教學(xué)模式的開發(fā)已日趨深入,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的作用與潛能愈加顯現(xiàn)出來,尤其在主體性教育觀、素質(zhì)教育觀的策略方法與學(xué)科整合中體現(xiàn)得更加充分。本文以高中地理課本《全球氣候變化》一課為例,探討網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)優(yōu)勢、設(shè)計(jì)原則和教學(xué)對策。
1 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下地理教學(xué)的優(yōu)勢
運(yùn)用多媒體網(wǎng)絡(luò)開展中學(xué)地理教學(xué),相對傳統(tǒng)教學(xué)具有以下三個(gè)方面的優(yōu)勢:
1.1 教學(xué)方式新穎,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)信息的時(shí)代,中學(xué)生的成長幾乎離不開網(wǎng)絡(luò)的大量使用,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)適應(yīng)時(shí)代的需求,貼近學(xué)生的心理。在教學(xué)中,教師利用網(wǎng)絡(luò)把各種圖、文、音、像等信息資料按照教學(xué)設(shè)計(jì)有機(jī)整合,把教學(xué)內(nèi)容立體地呈現(xiàn)在學(xué)習(xí)者的面前,學(xué)生在自主的狀態(tài)下,可以通過鼠標(biāo)在不同知識(shí)點(diǎn)之間自由地點(diǎn)擊進(jìn)行轉(zhuǎn)換,在較短的時(shí)間內(nèi)接受大量的信息,使教學(xué)容量大大增加,拓寬了學(xué)生的知識(shí)面。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以動(dòng)靜結(jié)合和可觸可感的方式進(jìn)行,教學(xué)氛圍輕松、活潑,交互性強(qiáng),更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)潛能,是傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的。
1.2 改變教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)是以教師的講授為主,一對多的關(guān)系;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)構(gòu)建了一個(gè)虛擬的地理課堂,實(shí)現(xiàn)一對一的教學(xué),提倡的學(xué)習(xí)方法是教師指導(dǎo)、學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)模式。教師利用網(wǎng)絡(luò)組織地理教學(xué),可以指導(dǎo)、幫助學(xué)生主動(dòng)從網(wǎng)絡(luò)中獲取知識(shí),如引導(dǎo)學(xué)生有選擇地點(diǎn)擊地理網(wǎng)站,從中獲取自己所喜歡及與地理學(xué)習(xí)有關(guān)的信息,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)自或協(xié)作獲取知識(shí)的能力,滿足學(xué)生對新知識(shí)的渴望;教師在整個(gè)教學(xué)過程中還可以利用情境讓學(xué)生在學(xué)習(xí)目標(biāo)的指引下,不僅在網(wǎng)上沖浪去尋找知識(shí),而且通過“人機(jī)對話”的方式獨(dú)立思考分析問題,有利于培養(yǎng)他們的獨(dú)立精神和協(xié)作品質(zhì),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng)精神。
1.3 幫助教師檢測教學(xué)效果,因材施教
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中,學(xué)生可以根據(jù)自己的需要,選擇相應(yīng)的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),并將自己的學(xué)習(xí)情況及時(shí)提交給教師,教師針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評(píng)定,了解學(xué)生的掌握程度,學(xué)生也可以在網(wǎng)上與教師或其他同學(xué)進(jìn)行討論,同時(shí)可以查閱網(wǎng)絡(luò)提供的豐富的信息資源,進(jìn)一步深化自己對地理知識(shí)的認(rèn)識(shí)及應(yīng)用。教師根據(jù)不同學(xué)生的實(shí)際情況,編寫不同層次的練習(xí),放在網(wǎng)絡(luò)上,讓學(xué)生自主選擇合適的練習(xí)來檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效,再通過網(wǎng)絡(luò)回復(fù)給老師檢查驗(yàn)收。
2 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下地理教學(xué)設(shè)計(jì)的原則
2.1 課題選擇必要性原則
從地理學(xué)科發(fā)展、社會(huì)發(fā)展的角度考慮,選擇的內(nèi)容要具有時(shí)代的特征。隨著地理學(xué)科、社會(huì)的發(fā)展和知識(shí)更新速度的加快,原有學(xué)科知識(shí)和社會(huì)理念在新的條件下,也許已經(jīng)失去其存在的合理性,選擇這些知識(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果并不好?!叭驓夂蜃兓?、“可持續(xù)發(fā)展”等知識(shí)具有明顯的時(shí)代特征,選擇這些內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),可以收到很好的效果。從學(xué)生認(rèn)知角度考慮,選擇的內(nèi)容應(yīng)該是學(xué)習(xí)者感興趣的,有利于學(xué)習(xí)者在實(shí)踐中體驗(yàn)因?qū)W習(xí)而獲得的技能或觀念。與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比,通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)者的主觀能動(dòng)性更強(qiáng)一些。
2.2 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)信息資源原則
網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源雖然非常豐富,但是往往泥沙俱下,魚龍混雜。有時(shí)為了得到一條有用的信息,常常要以游覽大量無關(guān)的信息為代價(jià)。因此,教師必須對課堂上學(xué)生需要的、主要的互聯(lián)網(wǎng)信息資源進(jìn)行認(rèn)真篩選、下載、整理,通過超級(jí)鏈接的形式存放在網(wǎng)絡(luò)課件里,學(xué)生通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊直接進(jìn)入相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí);少量需要加以拓展的信息資源,教師也應(yīng)該設(shè)計(jì)導(dǎo)航圖,并設(shè)置好學(xué)生機(jī)瀏覽器的安全設(shè)置和分級(jí)審查,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,并減少網(wǎng)絡(luò)使用過程中的不良影響。例如:在專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站《全球氣候變化》中,我們整理的“電子教材”、“全球變暖”、“臭氧層破壞”、“酸雨”、“相關(guān)網(wǎng)站導(dǎo)航”等信息資源,為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了很大的幫助。
2.3 交互性原則
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,每一個(gè)學(xué)習(xí)者都是通過人機(jī)或與他人之間的對話,來構(gòu)建自己的課程目標(biāo)和課程內(nèi)容,這就要求網(wǎng)絡(luò)課件必須具有很強(qiáng)的交互。在《全球氣候變化》專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站中,我們采用超級(jí)鏈接形式將所需信息與主頁面連接,操作簡捷;而“鞏固練習(xí)”模式可以幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我檢測。通過多媒體監(jiān)控系統(tǒng),教師可以隨時(shí)對學(xué)生在線交流或在線檢測情況進(jìn)行監(jiān)控,以加強(qiáng)對教學(xué)的調(diào)控和引導(dǎo)。
3 在地理教學(xué)中靈活運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的對策
3.1 利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué),增強(qiáng)互動(dòng)性
運(yùn)用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行地理教學(xué)過程,把教師對教材的理解—分析—傳授的過程轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自己上網(wǎng)獲取知識(shí)、探究問題的過程。課堂內(nèi)大部分的時(shí)間里,學(xué)生以進(jìn)行網(wǎng)上探究、在線交流為主,師生、生生之間的互動(dòng)交流明顯少了許多,課堂氣氛平靜。在教學(xué)中,教師可以做一些有益的嘗試,設(shè)計(jì)諸如口頭的小組討論、分組搶答、動(dòng)手演示、拼圖等地理游戲活動(dòng),以達(dá)到活躍課堂氣氛的作用。
3.2 發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用,開發(fā)學(xué)生思維潛能
教學(xué)是以“教師”為主導(dǎo), “學(xué)生”為中心的學(xué)習(xí),它強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,但并未忽視教師的指導(dǎo)作用。學(xué)生是掌握信息的主體,教師則是教學(xué)過程的指導(dǎo)者、組織者。因此在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中,絕不能忽視教師的指導(dǎo)作用,不能忘記教師的責(zé)任。事實(shí)上,以學(xué)生為中心的教學(xué)過程,若要取得較理想的學(xué)習(xí)效果,離不開教師對每一個(gè)環(huán)節(jié)的認(rèn)真組織和精心指導(dǎo),更離不開教師引導(dǎo),其責(zé)任和作用并未減輕,恰恰相反,對教師提出了更高的要求。所以在以“學(xué)”為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師對學(xué)生的直接灌輸減少甚至取消了,教師只是由場上的“主演”改變?yōu)閳鐾獾摹爸笇?dǎo)”,教師的備課、課堂的啟發(fā)、引導(dǎo)、組織工作都不應(yīng)有絲毫的忽視。
3.3 利用多種交流方式,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)
不同的教學(xué)模式,有各自的交流方式;不同的教學(xué)對象,需要用不同的交流方式。因此,在地理網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)過程中,要善于運(yùn)用多種交流方式,達(dá)到最佳的教學(xué)效果。在基礎(chǔ)知識(shí)的接受中,因它處于知識(shí)的積累階段,以師生面對面的口頭交流方式為主,網(wǎng)絡(luò)搜集資料為輔,使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,較好掌握學(xué)習(xí)方法;若課堂教學(xué)處于低潮階段,教師適時(shí)引用有趣實(shí)例,還能起到給學(xué)生提振精神的作用。
心理學(xué)研究表明:將聽到和看到的知識(shí)再通過討論、交流,用自己的語言表達(dá)出來,知識(shí)的保持效果最佳。因此,小組面對面的生生交流,對說者而言,通過言語表述不但利于展示水平、提高自信心、鞏固知識(shí),而且還刺激了聽者的聽覺和思維。因此,在地理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中應(yīng)該因地制宜選擇教學(xué)方法和手段,使教學(xué)達(dá)到最佳的效果。
4 結(jié)束語
網(wǎng)絡(luò)為我們提供了一個(gè)共享和對話的有效平臺(tái),豐富了地理課程資源的內(nèi)涵,擴(kuò)大了地理課程資源的外延,對這個(gè)“課程資源庫”,只要我們有明確的認(rèn)識(shí),并善于挖掘、建設(shè)和利用,就能豐富和活躍地理課堂,促進(jìn)地理教學(xué),推動(dòng)地理課程改革的發(fā)展。
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一、信息技術(shù)課與地理教學(xué)的整合基本模式
信息技術(shù)與高中地理學(xué)科的整合根據(jù)具體內(nèi)容的不同而呈現(xiàn)出各式各樣的表現(xiàn),但總結(jié)起來無非也就是三種:第一種是在學(xué)習(xí)信息技術(shù)本身過程中,將地理知識(shí)作為例子來共同學(xué)習(xí);第二種是利用信息技術(shù)作為教學(xué)工具,輔助地理學(xué)科教學(xué),教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)科特點(diǎn)對教材進(jìn)行分析處理,制作、演示課件或網(wǎng)頁,完成教學(xué)過程;第三種是把信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)工具,學(xué)生借助于信息技術(shù),自主研究學(xué)習(xí)有關(guān)問題。為什么筆者極力主張要將信息技術(shù)學(xué)科和高中地理學(xué)科結(jié)合在一起呢,其原因就在于筆者以為在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之下的信息技術(shù)學(xué)科可以有效地?cái)U(kuò)充學(xué)生的知識(shí)面,開闊學(xué)生在地理方面的眼界,能有效地形成學(xué)生個(gè)性化的知識(shí)體系,對于整體提升學(xué)生的地理素養(yǎng)有著不可替代的作用。那么要將信息技術(shù)學(xué)科和高中地理學(xué)科相結(jié)合的教學(xué)模式落到實(shí)處的具體做法該是怎樣的呢,筆者在具體的教學(xué)實(shí)踐中努力鉆研,積極探索,現(xiàn)將所得具體表述如下:
1.設(shè)計(jì)多樣化的學(xué)習(xí)情境
在網(wǎng)絡(luò)化的信息技術(shù)學(xué)科支持下,學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境不再是單純的書本上的文字與課后習(xí)題,其具體的呈現(xiàn)形式變得非常多樣化,視頻、音頻、影像資料等形式豐富多彩,還能夠讓學(xué)生具體親自操作,對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí),有積極的引導(dǎo)意義。
2.合理選擇與利用學(xué)習(xí)資源
基于筆者前文所提到的第一條,筆者要強(qiáng)調(diào)一下,基于眼下網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較復(fù)雜,知識(shí)良莠不齊,在具體的課程實(shí)踐過程中,教師要對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況加以引導(dǎo),幫助學(xué)生辨別哪些知識(shí)是值得我們學(xué)習(xí)并發(fā)揚(yáng)的,哪些知識(shí)是我們一定要堅(jiān)決摒棄的,并極力幫助學(xué)生形成良好的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)習(xí)慣,這對于他們以后的學(xué)習(xí)與生活具有極大的意義。
二、轉(zhuǎn)變教育觀念是信息技術(shù)與地理教學(xué)整合成功的關(guān)鍵
筆者提出本文的觀點(diǎn)是處在當(dāng)前的教學(xué)改革過程中的背景之下的,和信息技術(shù)學(xué)科相結(jié)合非常能夠體現(xiàn)教師在具體的教學(xué)活動(dòng)過程中的主導(dǎo)地位。因?yàn)楝F(xiàn)代信息技術(shù)的運(yùn)用不是一個(gè)簡單的信息展示過程,隨之而來的是一個(gè)復(fù)雜的能力培養(yǎng)過程。中學(xué)生處于學(xué)習(xí)的階段,當(dāng)媒體為其提供了大量音頻、視頻及動(dòng)畫、文字等信息時(shí),教師對學(xué)生的幫助便不僅僅停留在指導(dǎo)學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)習(xí)慣,幫助學(xué)生辨別知識(shí)的良莠上面。由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之下的知識(shí)呈現(xiàn)更加復(fù)雜,也更加多樣,一定會(huì)給優(yōu)秀生提出許多極具研究意義的深刻問題,可能還有一些問題涉及具體的生活知識(shí),這些都需要教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)加以指導(dǎo)和幫助,進(jìn)而提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力和地理素養(yǎng),這對于培養(yǎng)新世紀(jì)的高素質(zhì)人才有著極其重要的意義。教師在教學(xué)中如果盲目地依賴于多媒體技術(shù)而把所有的教學(xué)環(huán)節(jié)全部使用多媒體手段再現(xiàn)出來,那么教師就會(huì)成為多媒體技術(shù)的奴隸,而起不到教師應(yīng)有的主導(dǎo)作用。
三、要始終貫徹學(xué)生是主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)原則
現(xiàn)在的教育理念及課堂模式之所以要?jiǎng)哟笫中g(shù)進(jìn)行改革,很大程度上在于傳統(tǒng)的教學(xué)方式在一定意義上抑制了學(xué)生的個(gè)性及創(chuàng)造力,十分講究師道尊嚴(yán),過分注重知識(shí)的灌輸,而沒能引導(dǎo)學(xué)生形成探究世界未知領(lǐng)域的一種學(xué)習(xí)精神。所以,在課改環(huán)境下筆者所主張的將信息技術(shù)和地理學(xué)科整合起來轉(zhuǎn)變教師的教育理念就成了非常重要的一環(huán),只有將傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)前提倡的自主合作探究的方式,我們的課程整合才具有現(xiàn)實(shí)意義,我們的課改活動(dòng)才得以正常施行。
四、依據(jù)課標(biāo),合理安排
一、初步培養(yǎng)學(xué)生的分析、綜合能力
不斷的給不完整的題目補(bǔ)條件、補(bǔ)問題,使其成為一步或兩步計(jì)算的應(yīng)用題。補(bǔ)條件、補(bǔ)問題的練習(xí)能使學(xué)生進(jìn)一步掌握應(yīng)用題的結(jié)構(gòu)和數(shù)量關(guān)系,初步培養(yǎng)學(xué)生從條件出發(fā)來考慮問題和從問題出發(fā)來考慮條件的綜合、分析的思維能力。如:小明家養(yǎng)了18只小雞,9只大雞,?要求學(xué)生根據(jù)條件分析數(shù)量關(guān)系,補(bǔ)充問題。有的學(xué)生說:“小雞18只是部分?jǐn)?shù),大雞9只是另一部分?jǐn)?shù),可補(bǔ)求總數(shù)的問題?!边@時(shí)教師再問:“還可補(bǔ)充什么問題呢?”有的學(xué)生說:“小雞的只數(shù)和大雞的只數(shù)相比,小雞的只數(shù)是大數(shù),大雞的只數(shù)是小數(shù),可補(bǔ)出相差的問題?!边€有的說:“小雞的只數(shù)和大雞的只數(shù)相比,大雞的只數(shù)是一倍數(shù),小雞的只數(shù)是幾倍數(shù),可補(bǔ)求倍數(shù)的問題?!边@種由條件補(bǔ)充問題的過程正是綜合的過程。又如:,黑兔有3只,白兔和黑兔一共有幾只?這題缺少什么條件?要求白兔和黑兔一共有幾只?必須知道哪兩個(gè)條件?(白兔的只數(shù)和黑兔的只數(shù)),黑兔的只數(shù)已知道了,必須補(bǔ)上白兔的只數(shù)。這種由問題想條件的過程是分析過程。教師經(jīng)常有意識(shí)地訓(xùn)練學(xué)生由條件補(bǔ)出問題,由問題補(bǔ)出條件,不僅使學(xué)生對應(yīng)用題的結(jié)構(gòu)有了明確的認(rèn)識(shí),而且也培養(yǎng)了學(xué)生綜合、分析的思維能力。
二、初步培養(yǎng)學(xué)生的觀察、比較能力
教育家烏申斯基說過:“比較是一切理解與思維的基礎(chǔ),我們正是通過比較來了解世界上的一切的?!蓖ㄟ^比較,我們可以把相似、相近的應(yīng)用題知識(shí)區(qū)別開來,找出它們的差異,從而加深學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的理解。教學(xué)時(shí),我充分利用教材引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較,找出兩道題的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。如第二冊88頁例7:①有紅花9朵,黃花6朵,黃花比紅花少幾朵?②有紅花9朵,黃花比紅花少3朵,黃花有幾朵?先引導(dǎo)學(xué)生通過題面觀察、比較答出:兩題中有一個(gè)條件是相同的,即紅花9朵,另一個(gè)條件和問題不同。再讓學(xué)生結(jié)合直觀圖,觀察兩題有何相同與異同的地方:①題里的第二個(gè)條件就是②題里的問題;①題里的問題在②題里變成了條件。因此,解題時(shí)應(yīng)根據(jù)條件和問題確立解答方法。最后再從結(jié)構(gòu)比較兩題:從條件看,都是已知紅花多、黃花少,多的紅花可分成兩部分:一部分是和黃花同樣多的部分,另一部分是紅花比黃花多的部分。由此可得:題①是求黃花比紅花少幾朵,要從紅花里去掉與黃花同樣多的部分,剩下的就是紅花比黃花多的部分,也就是黃花比紅花少的部分,即“9-6=3(朵)”。題②是求有多少朵黃花,要從紅花的部分去掉紅花比黃花多的部分,就是紅花與黃花同樣多的部分,也是黃花的朵數(shù),即“9-3=6(朵)”。這樣的觀察、比較,使學(xué)生對兩類應(yīng)用題的結(jié)構(gòu)和數(shù)量關(guān)系更加明確,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、比較能力。
三、初步培養(yǎng)學(xué)生抽象、概括能力
畫出直觀圖形把應(yīng)用題的條件和問題形象的表示出來。使學(xué)生獲得充分的感性材料和豐富的表象,教師給予抽象、概括,學(xué)生認(rèn)識(shí)由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)階段,從而抽象、概括能力得到培養(yǎng)。如一年級(jí)應(yīng)用題教學(xué)時(shí),題“左邊有8朵紅花,右邊有3朵黃花,一共有幾朵花?”首先在黑板左邊用紅粉筆畫出8朵紅花,讓學(xué)生觀察,在黑板右邊用黃粉筆畫上3朵黃花,引導(dǎo)學(xué)生看黑板說意思:“左邊8朵紅花,右邊3朵黃花”,這樣使學(xué)生首先得到了感性材料。再引導(dǎo)學(xué)生提出問題:“一共有幾朵花?”就很自然的把“畫”出的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,即應(yīng)用題。學(xué)生比較容易地掌握了應(yīng)用題的結(jié)構(gòu),這樣根據(jù)題意和已建立起來的表象,聯(lián)系加法的含義,分析數(shù)量關(guān)系,學(xué)生很容易說出“要求一共有幾朵花”就是8和3合并起來,用加法計(jì)算,培養(yǎng)了學(xué)生的抽象、概括的能力。
四、初步培養(yǎng)學(xué)生思維的條理性、系統(tǒng)性
在低年級(jí)應(yīng)用題教學(xué)中,不但要求學(xué)生要會(huì)正確列式計(jì)算,更重要的是要引導(dǎo)學(xué)生將題意、思路、策略充分“說”出,培養(yǎng)其思維的條理性、系統(tǒng)性。如:果園里有蘋果樹250棵,梨樹比蘋果樹少50棵,梨樹和蘋果樹一共有多少棵?
(1)先引導(dǎo)學(xué)生說清題意:題中告訴的一個(gè)條件是蘋果樹250棵,另一個(gè)條件是梨樹比蘋果樹少50棵,問題是求梨樹與蘋果樹一共有多少棵?
(2)引導(dǎo)學(xué)生說思路:要求蘋果樹和梨樹一共有多少棵,必須知道梨樹的棵數(shù)和蘋果樹的棵樹,蘋果樹的棵數(shù)是已知的,應(yīng)先求出梨樹的棵樹。這樣的思路明確了,解題策略就出現(xiàn)了。
(3)說列式:梨樹棵數(shù)為:250-50=200(棵),蘋果樹與梨樹一共有的棵數(shù):250+200=450(棵)?!罢Z言是思維的外殼”。說明思維決定著語言的表達(dá),反過來語言又促進(jìn)思維的發(fā)展,使思維更加條理。在低年級(jí)應(yīng)用題教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生說題意、說思路、說策略,有利于學(xué)生理解應(yīng)用題結(jié)構(gòu),有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的系統(tǒng)性和條理性。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)原理;教學(xué)模式;自頂向下;自底向上
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理是高等學(xué)校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心課程,也是網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)編程等專業(yè)課的前導(dǎo)課程。該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、原理、方法和具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)[1-2],為學(xué)習(xí)其他相關(guān)課程及從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理具有發(fā)展迅速、多學(xué)科交叉等特點(diǎn),這對教師提出了較高要求[3-4]。目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程的理論教學(xué)中普遍采用兩種教學(xué)模式:“自底向上”和“自頂向下”,即基于OSI參考模型和TCP/IP參考模型的混合層次結(jié)構(gòu),由底層(物理層)向高層(應(yīng)用層)或者由高層向底層,對網(wǎng)絡(luò)原理、協(xié)議等知識(shí)展開講解。
1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理是一門兼具理論性和實(shí)踐性的課程,網(wǎng)絡(luò)原理、協(xié)議等理論知識(shí)紛繁復(fù)雜,且離不開實(shí)踐應(yīng)用環(huán)境的驗(yàn)證??偨Y(jié)該課程在高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)中的發(fā)展歷程,具有如下特點(diǎn)。
1) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相互滲透、密切結(jié)合而形成的一門交叉學(xué)科。
2) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)涉及到的知識(shí)面眾多,除基本的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以外,還包括各種廣域網(wǎng)技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)、多媒體網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全等。
3) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)學(xué)科中發(fā)展最為迅速的技術(shù)之一,也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中一個(gè)空前活躍的領(lǐng)域,無線網(wǎng)絡(luò)、多媒體網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全等多個(gè)分支具有日新月異的更新速度。
4) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為軟件編程的基本環(huán)境,很多其他課程的學(xué)習(xí)是建立在學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)知識(shí)基礎(chǔ)上的。
5) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)需要緊扣實(shí)踐應(yīng)用。
6) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中的很多原理、協(xié)議以及技術(shù)都有其特定的應(yīng)用背景,要求教師有充分的知識(shí)儲(chǔ)備,且需緊扣技術(shù)發(fā)展前沿。同時(shí),教學(xué)活動(dòng)中通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這類知識(shí)的難度也較大。
2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的理論教學(xué)模式
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的教學(xué)模式即內(nèi)容組織形式,通常采取的都是分層結(jié)構(gòu)。如圖1所示,OSI七層模型只存在于理論中,表示層和會(huì)話層在實(shí)踐中并不存在。TCP/IP參考模型并沒有指明子網(wǎng)層究竟包含什么,只是指出其需支持IP協(xié)議[5]。因此,幾乎所有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理教材都基于混合的五層體系結(jié)構(gòu)組織內(nèi)容[5-7]。按照國家碩士研究生入學(xué)考試計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)綜合科目的大綱要求[8],及本科計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)時(shí)安排,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程只包括基礎(chǔ)理論部分,即網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和各層相關(guān)內(nèi)容,而諸如網(wǎng)絡(luò)安全、多媒體網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)管理等專題,只作為選修或研究生階段學(xué)習(xí)內(nèi)容。
近年來,國內(nèi)出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理教材,如高傳善等人編著的《數(shù)據(jù)通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》[6]等。但由于我國計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究起步較晚,仍然沒有一個(gè)行業(yè)普遍認(rèn)可的優(yōu)秀教材出現(xiàn)。另一方面,國內(nèi)教材普遍存在內(nèi)容組織形式借鑒國外經(jīng)典教材的特點(diǎn)。因此,筆者基于在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中國際公認(rèn)的兩本經(jīng)典教材,展開對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理理論教學(xué)模式的探討。
2.1 “自底向上”教學(xué)模式
所謂“自底向上”教學(xué)模式,就是指基于五層混合結(jié)構(gòu),由“網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層運(yùn)輸層應(yīng)用層”的順序組織教學(xué)內(nèi)容。Andrew S. Tanenbaum[5]編著的教材《Computer Networks, Fourth Edition》是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)典教材之一,屬于典型的“自底向上”教學(xué)組織模式,這種內(nèi)容組織形式也被國內(nèi)大部分教材所采用和模仿。由表1可以看出,Tanenbaum的教材以7章的篇幅覆蓋本科階段的內(nèi)容。其中額外加入了第4章――媒體訪問子層,主要介紹以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、藍(lán)牙等知識(shí)。
“自底向上”是采用的最為廣泛的教學(xué)模式,這從國內(nèi)外眾多教材的內(nèi)容組織形式可以看出。結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)歷,我們發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)模式有如下特點(diǎn)。
1) 強(qiáng)調(diào)通信原理、電信技術(shù)等基礎(chǔ)理論的重要性,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信奠定理論基礎(chǔ)。
2) 注重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展沿革,提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)路發(fā)展經(jīng)歷的各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)脈絡(luò)。
3) 關(guān)注如物理層及數(shù)據(jù)鏈路層的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
4) 內(nèi)容包含全面,與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幾乎都要涉及和覆蓋到。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程教學(xué)歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展,“自底向上”的教學(xué)模式已經(jīng)非常成熟,但在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日新月異的今天,這種教學(xué)模式的缺點(diǎn)也非常鮮明。
1) 不突出Internet實(shí)踐。
實(shí)踐性是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理不同于其他理論課程的重要標(biāo)志?;纠碚摵蛥f(xié)議都需要在實(shí)踐中驗(yàn)證。目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本實(shí)踐環(huán)境就是Internet,它已經(jīng)成為一切計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心和應(yīng)用背景?!白缘紫蛏稀钡慕虒W(xué)模式往往忽略了緊扣實(shí)踐展開理論教學(xué)這一點(diǎn)。例如,包括文獻(xiàn)[5]在內(nèi)的許多教材都將“可靠傳輸”這一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的理論放在數(shù)據(jù)鏈路層中進(jìn)行探討,到運(yùn)輸層TCP的可靠傳輸時(shí),卻因?yàn)槔碚摰南嗨菩远还P帶過。然而,在Internet中應(yīng)用的最廣泛的Ethernet,其數(shù)據(jù)鏈路層卻不提供可靠傳輸。也就是說,在最常見的Internet應(yīng)用環(huán)境中,只有運(yùn)輸層的TCP是提供可靠傳輸?shù)摹_@是該教學(xué)模式不突出Internet實(shí)踐環(huán)境的一個(gè)典型實(shí)例。
2) 基礎(chǔ)理論儲(chǔ)備要求高。
“自底向上”的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)通信原理等基礎(chǔ)理論的重要性,而計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科生卻很少開設(shè)通信原理課程,這無形中提高了對學(xué)生的基礎(chǔ)理論儲(chǔ)備要求。
3) 過分糾纏于底層實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)紛繁復(fù)雜,在本科階段現(xiàn)有的學(xué)時(shí)安排下,不可能面面俱到,過分糾纏于底層實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)只能造成重點(diǎn)內(nèi)容不突出等問題。
4) 很多技術(shù)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證難度大。
一些陳舊的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實(shí)踐中難覓蹤影,很難通過實(shí)踐應(yīng)用得以驗(yàn)證,而且受實(shí)驗(yàn)條件限制,在實(shí)驗(yàn)室也很難開展這些實(shí)驗(yàn)。
2.2 “自頂向下”教學(xué)模式
所謂“自頂向下”教學(xué)模式,就是指基于五層混合結(jié)構(gòu),由“網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層”的順序組織教學(xué)內(nèi)容。Kurose & Ross編著的《Computer Networking:A Top-Down Approach (5th Edition)》也是一本受到廣泛認(rèn)可的經(jīng)典教材,屬于典型的“自頂向下”教學(xué)組織模式。表1同樣列出了該教材覆蓋本科階段的章節(jié)安排??梢钥闯?,該教材沒有專門針對物理層設(shè)置篇幅進(jìn)行講解。以該教材創(chuàng)立的“自頂向下”的教學(xué)模式,在國內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理教學(xué)中應(yīng)用較少,這一點(diǎn)同樣通過國內(nèi)大量的教材內(nèi)容組織形式可以看出。理工大學(xué)的陳鳴教授是“自頂向下”教學(xué)模式的堅(jiān)定支持者,《Computer Networking:A Top-Down Approach》的多個(gè)版本均由其團(tuán)隊(duì)翻譯出版。
“自頂向下”教學(xué)模式具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1) 強(qiáng)調(diào)應(yīng)用層,盡早激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,并盡早強(qiáng)調(diào)自主開發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。例如,以應(yīng)用背景為驅(qū)動(dòng),設(shè)計(jì)如Web服務(wù)器、郵件客戶端等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。
2) 以Internet為研究對象,緊扣實(shí)踐應(yīng)用環(huán)境。強(qiáng)調(diào)理論結(jié)合實(shí)踐,必須在實(shí)踐應(yīng)用環(huán)境中進(jìn)行理論驗(yàn)證。例如,將知識(shí)重點(diǎn)放在Internet、Ethernet等實(shí)踐中主流的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上,學(xué)生可以很方便地在實(shí)踐應(yīng)用環(huán)境中驗(yàn)證原理知識(shí),真正做到“做中學(xué),學(xué)中做”。
3) 內(nèi)容重點(diǎn)突出,割舍底層的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)等難以驗(yàn)證的原理和技術(shù),淡化通信原理等基礎(chǔ)理論的作用,突出計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的核心理論內(nèi)容。例如,針對模擬信道的最大數(shù)據(jù)速率問題,本科學(xué)生只需要知道模擬信道上的最大數(shù)據(jù)速率取決于模擬信道的帶寬(頻率范圍)即可,學(xué)有余力的學(xué)生可以選讀通信原理中的奈奎斯特定理及香農(nóng)定理知識(shí)。
3 教學(xué)模式改革實(shí)踐
筆者在講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程五年十個(gè)學(xué)期的經(jīng)歷中,依托所選取的教材,采用的教學(xué)模式經(jīng)歷了“自底向上”和“自頂向上”兩種。經(jīng)過多年摸索,總結(jié)和實(shí)踐了目前適合我校本科生的教學(xué)模式和體系。其特點(diǎn)涵蓋如下。
1) 選用國外經(jīng)典原版教材《Computer Networking: A Top-Down Approach》,采用“自頂向下”的教學(xué)模式,以Internet為研究對象,緊扣計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展前沿和實(shí)踐應(yīng)用。強(qiáng)調(diào)應(yīng)用層,減少物理層及其他底層實(shí)現(xiàn)技術(shù)和基礎(chǔ)理論的課時(shí)比重,強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)與網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐的結(jié)合。
2) 注重計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)核心基礎(chǔ)理論。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)成熟,許多基礎(chǔ)性的重要問題已經(jīng)解決。教學(xué)中不但注重基礎(chǔ)性網(wǎng)路原理的講解,還注重講授解決這些問題的方法。我們編寫了《“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):自頂向下方法”課后習(xí)題指導(dǎo)》,在前五章教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后,要求學(xué)生完成相關(guān)的課后習(xí)題,輔助掌握理論知識(shí)。
3) 注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。以教材作者提供的Wireshark實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)為依據(jù),開設(shè)10個(gè)理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。如表2所示,這些實(shí)驗(yàn)涵蓋了Internet的大部分核心協(xié)議,均要求學(xué)生在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中利用Wireshark工具(原Ethereal)抓取真實(shí)的數(shù)據(jù)分組,并進(jìn)行分析,幫助學(xué)生驗(yàn)證、理解和掌握網(wǎng)絡(luò)原理。要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)格式完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn),并對實(shí)驗(yàn)過程中的細(xì)節(jié)進(jìn)行抓圖記錄??梢钥闯?,安排這些實(shí)驗(yàn)的目的是為理論知識(shí)的學(xué)習(xí)而服務(wù),這符合我校的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程體系對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程的要求。針對交換機(jī)、路由器等的工程性實(shí)驗(yàn),將交由后續(xù)課程網(wǎng)絡(luò)工程來解決。
4) 注重基本的網(wǎng)絡(luò)編程能力培養(yǎng)。以教材作者提供的編程作業(yè)為提綱,我們編寫了《“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):自頂向下方法”網(wǎng)絡(luò)編程習(xí)題指導(dǎo)》,其中所包含的編程作業(yè)如表3所示。要求學(xué)生選做其中一個(gè)或者自擬題目設(shè)計(jì)完成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)程序并加以考核。
5) 強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核方式。在課程考核方式方面,堅(jiān)持改革傳統(tǒng)的考核方式,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性。表4給出了考核方式的比例分配,實(shí)踐性環(huán)節(jié)和平時(shí)表現(xiàn)占到整個(gè)課程的40%,這突破了我校平時(shí)成績不超過30%的界限,驗(yàn)證了該課程強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)的舉措。改革傳統(tǒng)的以考試為主的一次性考核方式,將課程的要求平均分配到整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,調(diào)動(dòng)學(xué)生全程參與的積極性。
4 結(jié)語
筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)歷,詳細(xì)分析了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程的兩種常見教學(xué)模式,并對比了優(yōu)缺點(diǎn),闡述了筆者所做的教學(xué)改革實(shí)踐。需要指出的是,我們選取“自頂向下”的教學(xué)模式開展教學(xué),主要是因?yàn)槠鋸?qiáng)調(diào)實(shí)踐性、強(qiáng)調(diào)應(yīng)用,并不代表“自頂向下”的教學(xué)模式一定優(yōu)于“自底向上”的教學(xué)模式?!白皂斚蛳隆苯虒W(xué)模式的缺陷在于,使學(xué)生對底層實(shí)現(xiàn)技術(shù)的理解一直處于“懸而未決”的狀態(tài)。因此,如何更好地發(fā)揮兩種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn),揚(yáng)長避短,是下階段該課程教學(xué)改革的重點(diǎn)。
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Top-down or Down-top?
――Research on Teaching Models in Computer Networking Curriculum
WANG Tao, WU Zhenqiang, REN Ping’an
(School of Computer Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)
Scratch課程的內(nèi)容不能枯燥地講解算法知識(shí)點(diǎn),教師應(yīng)該把知識(shí)點(diǎn)滲透到各個(gè)實(shí)例中,由一個(gè)個(gè)鮮活的實(shí)例層層遞進(jìn)知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生通過制作實(shí)例來學(xué)習(xí)編程,體驗(yàn)一個(gè)程序完整的開發(fā)過程,知道計(jì)算機(jī)程序解決問題的方法,從而發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維。所以,教學(xué)實(shí)例的選擇必須注重從學(xué)生的實(shí)際生活出發(fā),提煉生活中的問題,貼近學(xué)生的認(rèn)知,對案例的熟悉度和理解程度是對實(shí)例抽象和分解的基礎(chǔ)。筆者就以《口算軟件》為例,談?wù)凷cratch實(shí)例教學(xué)中滲透計(jì)算思維本質(zhì)教育的一般操作流程和策略方法。
抽象建模,形成思維
所謂抽象,是指通過忽略可有可無的細(xì)節(jié)來降低難度。將一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)變成為計(jì)算機(jī)可以處理的問題。抽象是選擇案例后實(shí)施編程前的一項(xiàng)重要工作,學(xué)會(huì)抽象可以更容易找到Scratch編程的切入點(diǎn),更好地理清程序規(guī)則。
1.情境模擬,化抽象為具體
教師根據(jù)實(shí)例內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo),有針對性地設(shè)計(jì)任務(wù)情境,并讓學(xué)生扮演角色模擬情境過程,在高度仿真的情境中感受程序抽象問題,讓抽象問題具體呈現(xiàn)出來。
首先筆者通過情境模擬二年級(jí)學(xué)生舉辦一個(gè)口算大賽。模擬過程:讓2位學(xué)生帶上頭飾,一位扮演二年級(jí)的學(xué)生,一位是扮演電腦小博士。教師說開始,并請電腦小博士出一道2個(gè)數(shù)相加和為20以內(nèi)的加法題,學(xué)生回答問題,電腦小博士思考后說:“恭喜!答對了”或“答錯(cuò)了!加油哦!”(如圖2)。筆者接下來讓學(xué)生“玩”程序,把剛才的仿真情境在電腦中重演一遍。隨后筆者提出問題:①程序里有幾個(gè)角色?②表演中的“學(xué)生”角色在哪里?學(xué)生經(jīng)過初步判斷得出四個(gè)角色分別是電腦小博士、加數(shù)、被加數(shù)、答案,后面是舞臺(tái)背景,里面包括“口算大賽”“+”“=”等元素。但這僅僅是理清了一部分角色,其中加數(shù)、被加數(shù)和答案并非是角色,這為后面埋下伏筆。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生觀察和思考后,得出表演中的實(shí)際角色“學(xué)生”就是軟件的使用者,在程序中可以不用出現(xiàn)。
用模擬情境的方式導(dǎo)入大大增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生在“玩”中感知程序的操作方法及各對象的關(guān)系,從而把抽象的程序變得具體,并可以“觸摸”。
2.思維導(dǎo)圖,從無形到有形
思維導(dǎo)圖能很好理清程序中角色的關(guān)系,讓學(xué)生一目了然地了解現(xiàn)實(shí)生活和計(jì)算機(jī)世界的聯(lián)系,學(xué)會(huì)把無形的思維過程轉(zhuǎn)化為直觀有形的導(dǎo)圖。筆者通過情境模擬,并以問答的形式,引導(dǎo)學(xué)生思考程序所需要的角色;讓學(xué)生仔細(xì)觀察舞臺(tái)上的加數(shù)和被加數(shù),使其發(fā)現(xiàn)每次重新出題時(shí),加數(shù)和被加數(shù)發(fā)生變化。像加數(shù)和被加數(shù)這樣在程序運(yùn)行過程中沒有固定的值,隨時(shí)發(fā)生變化的量,稱為變量。從而引出本節(jié)課的重點(diǎn)――變量。筆者出示程序的思維導(dǎo)圖(如圖3),并層層提問,引導(dǎo)學(xué)生思考問題的關(guān)鍵點(diǎn)。以“圖”的方式來整體規(guī)劃,將現(xiàn)實(shí)生活中的對象與計(jì)算機(jī)要處理的對象一一對應(yīng),化無形為有形。
分解問題,理清思維
計(jì)算思維中分解的概念是把一個(gè)看起來困難的問題重新闡釋成我們知道怎樣去解決的問題。經(jīng)過分解后,這些零散的部分才能夠被理解和解決,從而降低大型實(shí)例的設(shè)計(jì)難度。學(xué)生通過分解問題,理清每個(gè)角色的動(dòng)作與編程思路,將難點(diǎn)進(jìn)行分解并一一突破,從而從無序狀態(tài)中脫離出來,找到解決問題的關(guān)鍵點(diǎn)。
1.簡化自然語言,分解出程序步驟
筆者引導(dǎo)學(xué)生通過抓重點(diǎn)詞的方法,去葉存枝,有效地把握程序運(yùn)行的方向,這樣制作范例時(shí)思路會(huì)更加清晰。經(jīng)過抽象建模,筆者要求學(xué)生根據(jù)思維導(dǎo)圖,對編輯過程進(jìn)行自然語言描述。簡化學(xué)生的自然語言描述,最后圈出重點(diǎn)詞:出題目、詢問、回答、思考、說。經(jīng)筆者引導(dǎo)后得出:“回答”是程序操作的個(gè)人行為。最后分解得出電腦小博士的程序步驟:出題目詢問判斷說。
2.拆分執(zhí)行效果,細(xì)化出腳本模塊
學(xué)生操作程序并仔細(xì)觀察確定程序的四個(gè)主要問題,再在此基礎(chǔ)上細(xì)化出所需要的模塊:①加數(shù)和被加數(shù)的數(shù)值范圍如何賦值?②詢問框和答案如何顯示?③正確答案是如何計(jì)算出來的?④何時(shí)說“對了”或者“錯(cuò)了”?
其中問題④最復(fù)雜,它是電腦小博士的思考過程,也是步驟中的第三步“判斷”。為了幫助學(xué)生理清規(guī)則,筆者讓他們描述電腦小博士的思考過程,利用語文中“如果……否則……”的關(guān)聯(lián)詞來造句,從而理解條件判斷語句。
師:這個(gè)條件判斷的條件是什么?
生:題目回答正確。
師:怎么樣才算回答正確呢?(這也是比較難以理解的,因?yàn)閷W(xué)生難以體會(huì)到電腦的思考過程是如何)什么情況下算答對?
生:答案與回答進(jìn)行比較時(shí)。
從而教師引出邏輯運(yùn)算符腳本模塊:等于號(hào)(=)。最后,將其梳理為“當(dāng)……時(shí),角色會(huì)……”的Scratch語言結(jié)構(gòu),得出使用判斷腳本模塊。當(dāng)答案和回答相等時(shí),電腦小博士會(huì)說“答對了”!否者會(huì)說“答錯(cuò)了”!分析一系列問題后,學(xué)生細(xì)化腳本模塊。
提煉算法,訓(xùn)練思維
算法是通過一種清晰定義的步驟來解決問題的方法。之前抽象和分解起到了鏈接自然描述語言和軟件編程語言的作用。在此基礎(chǔ)上,要針對每個(gè)小問題,形成解決問題的算法。此時(shí)放手讓學(xué)生在Scratch中進(jìn)行程序設(shè)計(jì)是很困難的,因?yàn)榉种Ш脱h(huán)很難表達(dá)清楚,為此筆者借助流程圖突破重難點(diǎn)來提煉算法。
1.流程圖護(hù)航,自主“擺弄”
“擺弄”是Scratch編程學(xué)習(xí)的精髓。由于學(xué)生設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足,所以筆者給出流程圖(如圖4),這樣能更有效、更規(guī)范地描述算法,引導(dǎo)學(xué)生在Scratch中找到相應(yīng)的代碼塊。學(xué)生已經(jīng)知道所需的腳本模塊,通過流程圖和所需模塊,嘗試自主搭建,體驗(yàn)“擺弄”模塊的樂趣。學(xué)生通過細(xì)化腳本模塊,查看流程圖,思路基本形成,這為自主完成奠定了基礎(chǔ),為自主學(xué)習(xí)提供了支點(diǎn)。
2.重難點(diǎn)突破,吃透算法
“口算軟件”的重難點(diǎn)是:搭建條件判斷語句,從而對變量有初步的認(rèn)識(shí)。為了解決“條件如何搭建”的問題,學(xué)生展開了激烈的討論,并討論得出了多種算法設(shè)計(jì)。雖然不同的算法執(zhí)行的效果會(huì)略有差別,但重要的是學(xué)生在討論和不斷擺弄的過程中,拓展了思路,發(fā)展了計(jì)算思維,這才是教師期望達(dá)到的目的。案例中要讓程序自動(dòng)出題,需要利用循環(huán)結(jié)構(gòu),通過比對執(zhí)行效果,學(xué)生會(huì)非常容易理解循環(huán)算法,并能合理利用。
糾錯(cuò)調(diào)試,鞏固思維
“糾錯(cuò)”是Scratch教學(xué)中另一個(gè)重要的環(huán)節(jié),貫穿了整個(gè)課程的學(xué)習(xí)過程。從學(xué)生設(shè)計(jì)腳本程序時(shí),糾錯(cuò)的行為就始終伴隨著,更體現(xiàn)了“擺弄”的重要性。學(xué)生在調(diào)試作品時(shí),需要像計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序一樣去思考執(zhí)行語句,理解執(zhí)行每一步模塊應(yīng)該出現(xiàn)的現(xiàn)象,并與實(shí)際的執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行比較。當(dāng)發(fā)現(xiàn)效果與預(yù)想的有偏離時(shí),就要不斷地糾錯(cuò),調(diào)整程序,采用不同的算法實(shí)現(xiàn)效果,在“構(gòu)思―編程―測試―調(diào)試”的過程中進(jìn)行糾錯(cuò),反復(fù)磨練,這樣學(xué)生不僅在知識(shí)、技能上會(huì)有進(jìn)步,在計(jì)算思維上也會(huì)有所提升。
1.閱讀腳本,糾錯(cuò)更自主
閱讀是人類的基本技能之一,但在信息技術(shù)教學(xué)中常常被忽視,在程序調(diào)試時(shí),它是一種行之有效的方法。隨著程序?qū)W習(xí)的深入,學(xué)生發(fā)現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤,想要尋找問題的根源,卻因?yàn)槌绦虼a模塊數(shù)量的增加而無法找到出錯(cuò)代碼。為此,筆者引導(dǎo)學(xué)生一邊讀代碼,一邊添加“注釋”,這是一種糾錯(cuò)思維,也很好地解決了問題腳本定位的問題。例如,邊讀“口算軟件”腳本邊注釋。“點(diǎn)擊綠旗開始,將變量加數(shù)和被加數(shù)賦值為0到20之間的一個(gè)隨機(jī)數(shù)值”(注釋:出題);“如果加數(shù)+被加數(shù)=回答”(注釋:判斷);“就詢問請回答并等待”(注釋:詢問);“如果正確‘恭喜,答對了’,否則就說‘答錯(cuò)了,加油’”(注釋:說)。這是一道題目的出題過程,要讓程序重復(fù)出題,則需要再讓這段程序腳本重復(fù)執(zhí)行。學(xué)生經(jīng)過讀一讀和注釋后,再加上教師的引導(dǎo),就會(huì)發(fā)現(xiàn)腳本中的錯(cuò)誤,不斷調(diào)整角本。
2.小組協(xié)作,調(diào)試更有效
教師為學(xué)生提供如何調(diào)試程序的學(xué)習(xí)單。對“口算軟件”這個(gè)程序先進(jìn)行調(diào)試,觀察并記錄錯(cuò)誤的現(xiàn)象,找出錯(cuò)誤語句后,學(xué)生相互討論,分析解決這些問題的方法,修改程序,重復(fù)調(diào)整的環(huán)節(jié),直到程序完全正確。
例如,在《口算軟件》教學(xué)中,程序出現(xiàn)不能正常出題,或者出題內(nèi)容不是1到20之間的一個(gè)隨機(jī)數(shù),學(xué)生應(yīng)該先找到問題語句,并對其進(jìn)行分析,填寫糾錯(cuò)學(xué)習(xí)單(如表1),記錄程序中的錯(cuò)誤現(xiàn)象和錯(cuò)誤語句,再考慮“如何修正”;如果不會(huì)修正,則可以通過小組協(xié)作來解決問題,或者請教師單獨(dú)指導(dǎo)調(diào)試。學(xué)生通過對程序的糾錯(cuò)調(diào)試,不僅鍛煉了自身的計(jì)算思維能力,而且對知識(shí)進(jìn)行了鞏固,為拓展埋下了伏筆。
歸納總結(jié),沉淀思維
歸納是去情境化的過程,讓學(xué)生剝離實(shí)例學(xué)習(xí)所運(yùn)用的各種編程技巧和方法,能通過類比的方法,把握共性問題,將一個(gè)問題的解決方法遷移到另一個(gè)問題中,形成一種內(nèi)在的思維能力。經(jīng)過前面四步,學(xué)生已經(jīng)初步形成了計(jì)算思維能力,但這種思維能力并不成熟和穩(wěn)定,需要在教師的引導(dǎo)和任務(wù)支配下才能完成,因此,學(xué)生需要借助歸納、實(shí)踐來強(qiáng)化和鞏固學(xué)習(xí)結(jié)果。
1.分析方案,再用變量歸納總結(jié)
經(jīng)過這種去情境化的過程后,學(xué)生就可以接受更多的挑戰(zhàn)性任務(wù),進(jìn)行創(chuàng)意計(jì)算作品的自由創(chuàng)作。本節(jié)課主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容是“變量”應(yīng)用,變量強(qiáng)大的功能為學(xué)生提供了挑戰(zhàn)性的任務(wù),讓學(xué)生的創(chuàng)新力超前發(fā)展,使其在實(shí)現(xiàn)想法過程中獲得成功的喜悅。教師再增加拓展環(huán)節(jié):我們?yōu)椤翱谒丬浖碧睃c(diǎn)功能吧,為腳本添加一個(gè)“評(píng)分方案”。學(xué)生思考變量的起始分值和分值變化,并填寫完成表2。再創(chuàng)作為程序的升級(jí)環(huán)節(jié),筆者通過一系列的問題和表格來引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用變量控件解決問題。在創(chuàng)作的過程中,學(xué)生不僅要對變量進(jìn)行識(shí)記和理解,更需要對變量進(jìn)行深入的分析和靈活的運(yùn)用,這對學(xué)生的計(jì)算思維提出了更高的要求。
2.作品展示,分享、交流、沉淀思維
關(guān)鍵詞:高中;地理教學(xué);創(chuàng)造性;思維能力
前言:思維的創(chuàng)新和提高是高中地理教學(xué)中的重點(diǎn)工作。高中學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)基本已經(jīng)確立,在針對一些理科學(xué)科類有關(guān)的學(xué)科,學(xué)生的創(chuàng)新思維占據(jù)了優(yōu)勢。更因?yàn)榈乩硭鶎儆谖目祁?,相比較理科類學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科中的發(fā)散思維能力較差,因此,地理教學(xué)中,應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
一、高中地理思維能力的類型
高中地理的思維能力培養(yǎng)主要應(yīng)該分為三種類型,空間思維能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。高中學(xué)生的思維模式還在建立的過程,可以加大培養(yǎng)力度,為日后的大學(xué)學(xué)習(xí)或社會(huì)實(shí)踐增加創(chuàng)新能力。空間思維能力是指地理教學(xué)中涉及到的地理時(shí)間的空間分布和結(jié)構(gòu)差異、空間的聯(lián)系和空間運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律等,對空間的思維能力具有分析、概括和評(píng)價(jià)的能力;邏輯思維能力又被稱作為抽象思維能力,是對地理實(shí)物的分析、比較、抽象概括、判斷、推理等科學(xué)的邏輯方法表達(dá)出自己的思維想法的能力;創(chuàng)新思維能力是指在學(xué)習(xí)地理課程時(shí),能夠?qū)栴}進(jìn)行創(chuàng)新、對問題具有創(chuàng)造性思考方式和創(chuàng)新解決問題的能力,這是一種腦部智力的活動(dòng)體現(xiàn)。
在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性,思維創(chuàng)造又分為集中思維與發(fā)散思維、邏輯思維與直覺思維、抽象思維與形象思維的相結(jié)合。
二、高中地理教學(xué)中創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)
(一)空間思維能力的培養(yǎng)
教師需要加強(qiáng)學(xué)生地理知識(shí)的學(xué)習(xí)能力,潛移默化的構(gòu)建學(xué)生心理的地圖,增強(qiáng)空間意識(shí)。學(xué)習(xí)地理的學(xué)生必然需要構(gòu)建一個(gè)心理地圖,這是學(xué)習(xí)地理的重要工具。教師需要帶領(lǐng)學(xué)生對地圖進(jìn)行詳細(xì)的了解,讓學(xué)生具備較高的地圖識(shí)讀能力和運(yùn)用能力。從地理表象、各類地圖的三維效果、人口分布等在思維中構(gòu)成圖像,心理地圖的形成是積累的過程,不能急于求成,要反復(fù)的觀看并加以運(yùn)用,這是培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力的關(guān)鍵所在。直觀的思維培養(yǎng),可以借助工具來進(jìn)行演示,幫助學(xué)生方便理解、建立直觀的空間思維[1]。
在教學(xué)過程中,通過提問的方式來鍛煉學(xué)生的空間思維能力,地理教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)一些依靠想象形成的問題,這能夠進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對地理的學(xué)習(xí)興趣。
(二)邏輯思維能力的培養(yǎng)
課堂教學(xué)中可以分為邏輯思維和非邏輯思維教學(xué),邏輯思維是正常的講授、學(xué)習(xí),學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)便是邏輯思維的一種體現(xiàn)方式;非邏輯思維是不按照現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行思考、分析事物,在兩者之間隱藏的內(nèi)容進(jìn)行推導(dǎo)的一種思維方式,因此,邏輯思維相比非邏輯思維,較難獲取突破性的創(chuàng)新。
在培養(yǎng)邏輯思維能力的同時(shí),教師需要幫助學(xué)生對知識(shí)的特點(diǎn)、規(guī)律進(jìn)行總結(jié)和歸納,在遇到新問題時(shí)通過已有的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu),從規(guī)律中找到問題、方法。因此,在地理教學(xué)中,教師需要將地理時(shí)間準(zhǔn)確的分析和講述,利用明確的本質(zhì)特征,在基礎(chǔ)之間進(jìn)行各要素的聯(lián)系,并加以概括。教師還需要培養(yǎng)學(xué)生的推理歸納能力,推理是從一個(gè)或者多個(gè)已知判斷中創(chuàng)新出來新的判斷的思維形式,從問題條件到推理結(jié)果,從中尋找事物因果關(guān)系的過程[2]。
(三)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)
創(chuàng)新思維的培養(yǎng)方式應(yīng)該基于激發(fā)好奇心和求知欲望之上,學(xué)生具有好奇心和求知欲才能在平常事物中以創(chuàng)新思維發(fā)現(xiàn)問題。創(chuàng)造性的問題是創(chuàng)新思維能力的重要組成因素。好奇心也可以通過學(xué)生進(jìn)行挖掘,能夠變成學(xué)習(xí)的動(dòng)力,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中帶著好奇心和求知欲才能從創(chuàng)新思維中得到能力提高,教師將這種好奇心和求知欲加以正確的引導(dǎo),將創(chuàng)新思維能力維持的更持久,從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力[3]。
教學(xué)過程中,教師不僅需要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,還應(yīng)該激發(fā)、擴(kuò)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。在地理教學(xué)中,提出創(chuàng)造性的問題,再加以各種思維訓(xùn)練來培養(yǎng)創(chuàng)新能力。思維的訓(xùn)練應(yīng)該在以下幾方面:①逆向思維的訓(xùn)練;②思維流暢性的訓(xùn)練;③求異思維的訓(xùn)練;④靈活性思維的訓(xùn)練;⑤發(fā)散性思維的訓(xùn)練。對于這幾方面的思維訓(xùn)練,教師需要集中訓(xùn)練并強(qiáng)化訓(xùn)練的過程,保證學(xué)生的思維得以升華[4]。
地理課堂中學(xué)習(xí)到的知識(shí)并不能夠達(dá)到全面性,因此,教師應(yīng)該多加組織并且參加課外活動(dòng),在課外活動(dòng)中,利用地理墻報(bào)、模型制作、氣象預(yù)測、環(huán)保等方面的組建,讓學(xué)生的思維能力得以創(chuàng)新,并能夠增強(qiáng)學(xué)生的文化知識(shí)、豐富學(xué)生的情感,從而促進(jìn)學(xué)生的地理創(chuàng)造性思維能力的構(gòu)成。
地理課程中的創(chuàng)造性思維是學(xué)生學(xué)習(xí)地理知識(shí)最基礎(chǔ)的能力,教師應(yīng)該圍繞地理的邏輯性、思維性,將地理的教育當(dāng)作一個(gè)不斷提高學(xué)生綜合素質(zhì)的方式,對于培養(yǎng)出的創(chuàng)造性思維能力加以運(yùn)用,提出創(chuàng)新性問題并得以解決,這樣才能夠全面、徹底的培養(yǎng)學(xué)生的地理知識(shí)[5]。
結(jié)論:綜上所述,地理教學(xué)中的創(chuàng)新性思維能力有助于地理知識(shí)的學(xué)習(xí),創(chuàng)新性思維具有空間思維、邏輯思維和創(chuàng)新思維三種思維能力。在學(xué)習(xí)中,結(jié)合創(chuàng)新思維訓(xùn)練將地理知識(shí)得以貫穿,構(gòu)建學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu),使高中學(xué)生的創(chuàng)新思維能力得以明顯提高,對日后的大學(xué)學(xué)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐都具有一定的幫助。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】高中地理 地理思維 教學(xué)策略
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2014)22-0131-01
地理學(xué)是“文科教學(xué)”與“理科教學(xué)”的中間學(xué)科,兼具人文科學(xué)與自然科學(xué)的雙重性質(zhì)與特征,從本質(zhì)上來講,地理學(xué)是一門綜合性與實(shí)用性極強(qiáng)的學(xué)科,地理知識(shí)與社會(huì)生活、生產(chǎn)建設(shè)、科學(xué)研究等領(lǐng)域有著密切聯(lián)系,因此,必須始終關(guān)注地理教學(xué)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,增強(qiáng)地理教學(xué)師資力量,提升學(xué)校與教師創(chuàng)新教學(xué)理念與教學(xué)方式的意識(shí)與能力,實(shí)現(xiàn)高中地理注重培養(yǎng)學(xué)生地理思維教學(xué)的改進(jìn)與發(fā)展。
一 思維的概念與內(nèi)涵
思維是人類認(rèn)識(shí)活動(dòng)的高級(jí)形式,是人腦對客觀事物間接、概況的反映,是智力發(fā)展的核心。完整的思維過程應(yīng)是分析、綜合、比較、抽象和概括的過程,其中,最主要的形式是概念、判斷、推理。因此,為有效提高學(xué)生的地理思維能力,必須關(guān)注學(xué)生地理學(xué)習(xí)相關(guān)概念的理解,判斷力與推理能力的增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)學(xué)生地理綜合素質(zhì)的提高。
二 提升高中學(xué)生地理思維能力的必要性
1.對地理綜合學(xué)科的本質(zhì)特征認(rèn)識(shí)不清
高中地理教學(xué)內(nèi)容包含概念議論與邏輯分析,體現(xiàn)著人文學(xué)科與自然學(xué)科的雙重性質(zhì),在高中地理教學(xué)活動(dòng)中必須正確認(rèn)識(shí)地理學(xué)科的本質(zhì)特征,才能確保學(xué)生地理思維能力培養(yǎng)與建設(shè)的教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在我國高中教育階段,地理被歸類于文科教育,教師將教學(xué)重點(diǎn)放在對基本理論與課本內(nèi)容的機(jī)械介紹,學(xué)生通過死記硬背的方式掌握地理知識(shí),忽視了對地理知識(shí)的邏輯分析與規(guī)律研究,無法為學(xué)生提供思維發(fā)散與思維創(chuàng)新的機(jī)會(huì)與平臺(tái),因而與地理課程的教學(xué)目標(biāo)背道而馳。
2.學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的思維意識(shí)不強(qiáng)
學(xué)習(xí)地理知識(shí)是為便利生產(chǎn)生活服務(wù)的,地理教學(xué)的根本目標(biāo)是提升學(xué)生利用所學(xué)用于實(shí)踐生活的能力,在教學(xué)過程中,教師要關(guān)注教學(xué)方式與教學(xué)用例的選用,幫助學(xué)生舉一反三,樹立理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的教學(xué)理念,但在實(shí)際教學(xué)中,教師與學(xué)生都把地理學(xué)習(xí)看成是高考考核與義務(wù)教育的“必需品”,忽視了學(xué)生構(gòu)架地理知識(shí)體系的能力。
三 培養(yǎng)與提升高中學(xué)生地理思維能力的策略與方式
1.科學(xué)選擇教學(xué)實(shí)例,注重學(xué)生地理思維能力的調(diào)動(dòng)
在高中地理教學(xué)中,教師要充分利用學(xué)生的邏輯辨析與聯(lián)系實(shí)際等能力,科學(xué)合理選擇教學(xué)實(shí)例,以引導(dǎo)教學(xué)為主要教學(xué)方式,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮聯(lián)想與合理想象,全面提高地理思維能力在輔助與推動(dòng)學(xué)生地理學(xué)習(xí)的比重。如在講到衛(wèi)星發(fā)射基地的區(qū)位選擇問題時(shí),教師要有針對性地提出問題,讓學(xué)生聯(lián)系地理知識(shí)找到問題的答案,在此過程中,學(xué)生充分調(diào)動(dòng)地理思維能力,并且在腦海中將所學(xué)知識(shí)簡單梳理并將相關(guān)知識(shí)一一調(diào)出,通過提出假設(shè),設(shè)置問題,解決問題的步驟,完成教學(xué)任務(wù),收獲地理學(xué)習(xí)的樂趣。
2.增強(qiáng)學(xué)生綜合分析的能力,促進(jìn)地理思維能力的形成
歸納推理就是由一系列具體地理事實(shí)材料概括出一般地理原理,或者由一些特殊地理事物推導(dǎo)出一般地理原理的思維方法,是以某個(gè)地理因素出發(fā)探究其對地理環(huán)境多方面的影響。如大氣的熱力過程可以概括為如下形式:太陽輻射――地面增溫――地面輻射――大氣增溫――大氣(逆)輻射――大氣保溫。我們可以根據(jù)這個(gè)理論去分析一天中溫度的不同變化,正是由于太陽照射的角度與太陽和地球距離的變化影響了地面接收太陽輻射的程度而產(chǎn)生的結(jié)果。學(xué)生在綜合分析地理章節(jié)知識(shí)的基礎(chǔ)上,將相關(guān)內(nèi)容簡化為邏輯因果形式,以減少理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的時(shí)間與失誤。
3.充分利用現(xiàn)代科技的力量豐富教學(xué)內(nèi)容,將學(xué)生地理思維能力的增強(qiáng)作為地理教學(xué)的重點(diǎn)與目標(biāo)
隨著多媒體技術(shù)與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,學(xué)校教育越發(fā)關(guān)注現(xiàn)代科技在推動(dòng)教學(xué)發(fā)展與提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的重要作用,高中地理教學(xué)可以充分利用多媒體科技,讓地理學(xué)習(xí)更加“直觀”“生動(dòng)”,并在和諧、輕松的課堂教學(xué)中增強(qiáng)地理思維能力。如在教學(xué)過程中,教師不要急于告訴學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)答案,而是讓學(xué)生在欣賞影片的同時(shí)總結(jié)地理特征,將學(xué)生地理思維能力的增強(qiáng)作為地理教學(xué)的根本目標(biāo)與課堂教學(xué)的重點(diǎn)來選擇教學(xué)媒介,設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)。
地理思維能力的培養(yǎng)與增強(qiáng)是高中地理教學(xué)的重要教學(xué)目標(biāo)之一,也是素質(zhì)教育與新課改教學(xué)理念的具體實(shí)踐形式。因此,在高中地理教學(xué)中,要科學(xué)、全面地分析當(dāng)前高中地理教學(xué)現(xiàn)狀,采取多種教學(xué)方式與教學(xué)策略,利用多媒體技術(shù)與試聽技術(shù),調(diào)動(dòng)學(xué)生邏輯思維與辨析能力的參與,引導(dǎo)學(xué)生自主能動(dòng)地運(yùn)用地理思維能力去分析問題、解決問題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與綜合素質(zhì),推動(dòng)高中地理教學(xué)向更現(xiàn)代化、科學(xué)化、實(shí)用化的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞建構(gòu)主義學(xué)習(xí)論地理教學(xué)設(shè)計(jì)診斷
一、建構(gòu)——診斷工具的確定
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論最早由瑞士心理學(xué)家讓?皮亞杰提出,他認(rèn)為每個(gè)人都是從自己的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)出發(fā)建構(gòu)知識(shí)體系,學(xué)習(xí)不是被動(dòng)地接受,而是積極主動(dòng)的生成。m學(xué)習(xí)是在主體同外界的不斷交互過程中實(shí)現(xiàn)的,這包括了生生互動(dòng)、師生互動(dòng)等互動(dòng)形式。同時(shí),教師要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,真實(shí)的學(xué)習(xí)情境和協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境。[2]離開學(xué)習(xí)者的主動(dòng)參與,任何學(xué)習(xí)都是無效的,學(xué)生是學(xué)習(xí)過程中的主體,教師在教學(xué)中應(yīng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與。歸納以上觀點(diǎn)可知,地理學(xué)習(xí)的建構(gòu)性、互動(dòng)性、情景性、主體性應(yīng)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)論的基本要求,也是地理教學(xué)設(shè)計(jì)診斷的出發(fā)點(diǎn)。地理教學(xué)設(shè)計(jì)的理論性、系統(tǒng)性、指向性決定了教學(xué)設(shè)計(jì)診斷的以上特性。在理論性上,以建構(gòu)主義為診斷視角,審視地理教學(xué)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀;在系統(tǒng)性上,不局限于某一要素的診斷,而強(qiáng)調(diào)教學(xué)設(shè)計(jì)的整體診斷;在指向性上,注重對教學(xué)設(shè)計(jì)的宏觀分析,提出改進(jìn)策略。要注意地理教學(xué)設(shè)計(jì)與地理課堂教學(xué)的區(qū)別,地理教學(xué)設(shè)計(jì)只能對教學(xué)流程、方法、問題、對策、情景等進(jìn)行理論預(yù)設(shè),而不能實(shí)際替代。因此,在診斷工具的構(gòu)建過程中應(yīng)把診斷指標(biāo)集中在前期分析、問題設(shè)計(jì)、案例創(chuàng)設(shè)、方法選擇、過程調(diào)控等幾個(gè)方面。在使用診斷工具時(shí),應(yīng)遵循以下流程:選定診斷樣本一確定診斷內(nèi)容一對照診斷指標(biāo)一指出診斷結(jié)果。也應(yīng)注意診斷樣本的隨機(jī)性、診斷內(nèi)容的概括性、診斷結(jié)果的客觀性等問題。
二、策略——教學(xué)設(shè)計(jì)的改進(jìn)
找出當(dāng)前地理教學(xué)設(shè)計(jì)存在的問題,矯正當(dāng)前地理教學(xué)設(shè)計(jì)存在的偏差,使其符合建構(gòu)主義的基本要求,進(jìn)而改善地理課堂教學(xué),是研究的最終歸宿。通過診斷可以發(fā)現(xiàn),由于對建構(gòu)主義內(nèi)涵認(rèn)識(shí)不清、實(shí)踐不足,造成高中地理教學(xué)設(shè)計(jì)存在教學(xué)分析欠缺、微觀預(yù)設(shè)不足、課堂評(píng)價(jià)缺乏、學(xué)生參與不足等問題。因此,可以在建構(gòu)的起點(diǎn)、實(shí)效、動(dòng)力和主體四個(gè)方面深人挖掘,提出對策,改進(jìn)地理教學(xué)設(shè)計(jì)。
1.教學(xué)分析,把握建構(gòu)的起點(diǎn)
通過診斷發(fā)現(xiàn),地理教學(xué)設(shè)計(jì)忽略學(xué)情和重難點(diǎn)的分析,現(xiàn)有的分析也較為淺層化、凌亂化。學(xué)情和重難點(diǎn)是知識(shí)建構(gòu)的起點(diǎn)和難點(diǎn),在教學(xué)中至關(guān)重要。因此在進(jìn)行學(xué)情分析時(shí)可從知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、態(tài)度、興趣等方面開展。在知識(shí)上可對學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)、原有知識(shí)、相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分析。在經(jīng)驗(yàn)上可對學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)、地理熱點(diǎn)等進(jìn)行分析。在興趣和態(tài)度上則要顧及性別、年級(jí)、內(nèi)容等造成的不同影響。分析教學(xué)重難點(diǎn)要注重分析教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”都存在困難的內(nèi)容。[<]例如,在上述案例中,學(xué)生已經(jīng)擁有豐富的關(guān)于城市服務(wù)功能的生活經(jīng)驗(yàn),在知識(shí)上了已經(jīng)學(xué)習(xí)了不城市的空間結(jié)構(gòu),因此,在教學(xué)中可開發(fā)生活案例,從空間結(jié)構(gòu)出發(fā)設(shè)計(jì)城市服務(wù)功能的教學(xué)。
2.微觀預(yù)設(shè),提升建構(gòu)的實(shí)效
通過診斷可以發(fā)現(xiàn),在探究活動(dòng)中,教師只呈現(xiàn)探究主題,缺乏對任務(wù)分工、成員參與、組織引導(dǎo)的預(yù)設(shè)。在師生問答中,只呈現(xiàn)教師的“問”,而忽略學(xué)生的“答”。教學(xué)過程是學(xué)生對知識(shí)、方法和能力建構(gòu)的過程,宏觀的教學(xué)設(shè)計(jì)固然能為課堂教學(xué)預(yù)留空間,但是否也會(huì)降低課堂建構(gòu)的實(shí)效?因此,在教學(xué)設(shè)計(jì)中可以對重難點(diǎn)問題、關(guān)鍵問題深人預(yù)設(shè),對于基礎(chǔ)性問題、簡單性問題則留出空白。例如,在討論“上?!睘楹螘?huì)成為“上?!睍r(shí),教師可預(yù)設(shè)討論形式為分組討論。討論時(shí)間為4分鐘,候答1分鐘。討論過程為生生互動(dòng)、師生互動(dòng)、教師引導(dǎo)參與討論。學(xué)生可能注重回答人文方面的原因,且邏輯不明,教師在解答時(shí)應(yīng)注意補(bǔ)充總結(jié)、理清思路。
3.注重評(píng)價(jià),激發(fā)建構(gòu)的動(dòng)力
通過診斷可以發(fā)現(xiàn),在小組合作、問題回答、學(xué)生總結(jié)等環(huán)節(jié)都缺少對學(xué)生的評(píng)價(jià)。倡導(dǎo)在地理課堂教學(xué)評(píng)價(jià)中“發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)”“培養(yǎng)學(xué)生的自信心”“激發(fā)學(xué)生的求知欲”是教學(xué)設(shè)計(jì)的應(yīng)有之意,也是建構(gòu)主義的基本要求。在小組合作中應(yīng)注重對學(xué)生合作過程、合作結(jié)果、合作態(tài)度等評(píng)價(jià)進(jìn)行預(yù)設(shè);在問題回答上應(yīng)注重對學(xué)生的基本觀點(diǎn)、邏輯思維、批判質(zhì)疑等評(píng)價(jià)進(jìn)行預(yù)設(shè);在學(xué)生總結(jié)上應(yīng)注重對學(xué)生陳述內(nèi)容、表達(dá)能力等評(píng)價(jià)進(jìn)行預(yù)設(shè)。例如,在學(xué)生總結(jié)“城市等級(jí)越高,服務(wù)范圍越大”這一結(jié)論時(shí),在陳述內(nèi)容上可評(píng)價(jià)學(xué)生歸納內(nèi)容的正確性,也要指出運(yùn)用表述專業(yè)術(shù)語表達(dá)總結(jié)內(nèi)容。在表達(dá)能力上表揚(yáng)學(xué)生吐字清晰、表述準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),但也應(yīng)指出應(yīng)加強(qiáng)表達(dá)的簡潔性、邏輯性。