基于3S技术的中学地理教学研究ppt演示课件

基于3S技术的中学地理教学创新研究,一、我们的困惑和希望,伊安凯洛夫，原苏联著名教育家，四、五十年代苏维埃教育学的代表人物之一,五步教学法组织教学、复习旧课、讲解新课、巩固新课、布置作业,1、困惑：,我们的理想课堂到底是什么样子的？,2、希望：,国家的高度重视许多教育家在孜孜追求广大的一线教师在行动研究新技术革命的成果,“生命课堂，我们的追求”发表于2011年中学地理教学参考第8期扉页,生命课堂可以理解为在以人为本思想指导下，追求以人的发展为本的一种教育理念。生命课堂是以学生为主体，教师为助学者，课堂为阵地，开展人与人之间的一种充满生命活力的思想、文化、情感交流活动。,课堂=期待+共鸣+潜能+幸福+殿堂（喝酒理论）,学校的表情-这里不再是为升学而逐鹿的战场，而是生机勃勃、生命绽放的百花园。 教师的表情-我们不再是燃尽光明的蜡烛，而是和学生一起成长、脸上洋溢着幸福感的教育人。 学生的表情-他们不再是分数的奴隶和苦行僧人，而是“积极向上、自信大方、友好合作、知识丰富、思维活跃、成绩优秀”的主人。,生命文化场景,科学正确的学生观，要求教师把学生看成是人格独立的人，有巨大发展潜力的人，学生之间是有很大差别的，承认和尊重学生的个别差异。师生相互理解，以学生的思维方式考虑学生的问题。,（1）构建平等的师生关系,实施生命课堂的途径,爱敲鼓的男孩,曾经有一个小男孩非常喜欢敲鼓，他一整天不知疲倦地敲个不停。无论身旁的人怎么哄劝，他都不会停下来。很多人想方设法让这个奇怪的小男孩安静下来。第一个人告诉男孩，如果他继续这样不停地敲鼓，他的耳膜会被震破。第二个人告诉男孩，敲鼓是一件很神圣的事情，只有在某些特殊的场合才可以。第三个人给了小男孩一对耳罩。第四个人给了小男孩一本书。第五个人给了小男孩一架玩具飞机。第六个人给了小男孩一双旱冰鞋。很遗憾，这些方法都没有奏效。,最后，一个智者给小男孩一个锤子和一个凿子，然后说道：“我想看看鼓里面有什么东西。”,故事,总之，创设平等的师生关系，是需要从多层面来认识的。从人际关系来说，应当是平等的、朋友式的，而不是“居高临下”的；从教育过程来说，应当是民主的、互动的、和谐的、合作的，而不是“专制”的；从教育方法来说，应当是服务的、全面负责的，而不是只管“教”的；从新课程的培养目标来说，应当是着眼于未来的、对学生终身有用的、有利于学生身心健康的、全面发展的。,（2）采用对话教学,所谓的对话教学，就是在民主、尊重、信任的氛围中，围绕“问题”通过教师、学生、文本三者之间的相互对话，在师生经验共享中创生知识和教学意义，从而促进师生共同发展的教学形态。对话教学是一种尊重主体性、体现创造性、追求人性化的教学。,学会倾听选好问题对话的目的并不是排斥差异,（3）提高学习兴趣,教学技艺人格魅力风趣幽默的语言、故事,定性描述是地理学的第一代语言，地图是地理学的第二代语言，地理信息系统是地理学的第三代语言。 陈述彭,怎么样才能让地理课真正灵动起来？,只有让学生和教师都发现地理的美,地理信息系统能给我们带来的是大自然 时空尺度的浩瀚美、包容兼蓄的和谐美、分异有序的格局美 -汤国安教授,和谐美,格局美,浩瀚美,二、3S是什么？,GIS 地理信息系统RS 遥感GPS 全球定位系统,3S技术又称地理信息技术，主要包括：,1、GIS是什么？,1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出“地理信息系统”这一概念，并建立了世界上第一个地理信息系统。地理信息系统(Geographical Information System)简称GIS,是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。GIS的组成：由五部分构成，系统硬件、系统软件、人员、数据、模型。GIS数据可以分为基础数据和专题数据。,GIS的数据存储很特别，大多数GIS采用“分层”技术，即将地图中的不同要素存储在不同的“层”中，将不同的“层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图。一个GIS系统中，可能包含多个图层，如有存储河流水系信息的图层、有存储土地利用信息的图层、有存储信息的图层等。在GIS系统的具体操作中，往往涉及部分或个别“层”，而不是所有的图层。,GIS功能,分析,地形分析统计分析叠加分析网络分析 ,数据管理,影像地图矢量地图 三维模型 ,制图,直观展示对象的地理位置与空间关系等值线图、人口密度图等多样的展示手段时空数据的动态播放三维立体展示,GIS功能,佛罗里达州人口大于30万的县有哪些？,空间查询属性,属性查询空间,GIS功能,距道路50英尺的范围覆盖了多少宗地？,找出事故发生地到最近医院的路线,缓冲区分析功能,网络分析功能,GIS功能,各种专题图制作,统计图报表制作,GIS功能,遥感(Remote Sensing)简称RS，是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情况下，记录目标物对电磁波的辐射、反射、散射等信息。并通过分析、揭示目标物的特征、性质及其变化的综合探测技术。,2、遥感,原理地球上每一个物体都在不停地发射和反射电磁波，不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。,不同的地物对同一波段的反射率也不同，地物的不同状态对同一波段也有不同的反射率，地物自身发射的电磁波也不同。这是在照片上判读各种地物的基础。,亚洲卫星影像,长江入海口的卫星图片,上海,太湖,崇明岛,苏州,无锡,常州,南通,昆山,浦东陆家嘴航空图片,台湾岛的遥感影象：,北美飓风云系,美国国防部五角大楼,9.11事件前后的纽约,九龙半岛,香港岛,维多利亚港,乞力马扎罗山口,遥感应用范围1、资源调查2、地质、测绘、考古调查3、国土规划、城市规划和管理调查、4、环境监测5、自然灾害防御与监测等。,美国海洋资源卫星,太湖叶绿素的浓度 变化,1984、8,1986、7,1994、6,1998、8,环境监测,玉米种植地,水稻种植地,遥感在农业方面的应用,1、土地资源调查,2、土地利用现状调查,华北平原1997年4月冬小麦长势遥感监测结果,华北平原1997年5月冬小麦长势遥感监测结果,好,较好,一般,较差,差,好,较好,一般,较差,差,3、农作物长势监测和估产,4、病虫害和农生态环境调查与监测,灾难前的平静,卫星照片见证东南亚海啸,自然灾害防御与监测,海浪开始冲击堤岸,卫星照片见证东南亚海啸,卫星照片见证东南亚海啸,卫星照片见证东南亚海啸,遥感的功能：能够精确地观测到距离更遥远、范围更广阔的现象。 能够更及时、更持久地监测事物的发展变化。（即对事物进行动态的监测） 能够观察到可见光之外人眼看不见的光线。,3、GPS,全球定位系统(Global Positioning System)简称GPS，是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。GPS由三个部分组成：空间星座、用户系统、地面控制系统。,共24颗卫星，均匀分布在6个轨道平面内,任何点的定位，至少需要4颗GPS卫星,功能：提供三维座标、速度和时间。特点：具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性。,GPS的众多应用领域（连续定位与导航）,（1）野外勘测,（2）现代交通运输,（3）旅游（位置、方向）（4）科学研究（5）军事：作战指挥、搜救，军舰、飞机导航，火炮、导弹的精确发射（6）渔业生产：GPS能满足渔猎对定位的要求。同时能为捕鱼船队在法律上避免发生捕鱼边界的纠纷，提高在经济专属区的作业效率,应用人员,地理数据信息源,计算机系统进行数据的处理、分析、产品制作与输出,GIS的简要程序,RS、GPS,地图、测绘,定性描述是地理学的第一代语言，地图是地理学的第二代语言，地理信息系统是地理学的第三代语言。 陈述彭,三、3S在中学地理中的运用,（一）GIS 的空间可视化功能有助于学生有效建立地理空间概念,（ 二）GIS 的数据编辑管理功能有助于实现教学资源共享,（三）GIS 的空间分析功能有助于培养学生分析地理问题的能力,（四）GIS 的专题地图制作功能有助于地理教学内容的多形式呈现,（五）GIS 的三维可视化功能有助于提高学生的学习积极性,四、3S在中学使用中存在问题,1、GIS教学软件问题,首先，专业软件不适用于中学的教学,其次，依靠国外公司免费赠送软件是不切实际的,再次，购买软件价格昂贵,2、教师地理信息技术素养有待提高,由于3S技术是新兴技术，专业性很强，对计算机技术的要求很高，目前高中一线教师对这种新兴的技术本身了解和掌握的程度就十分有限。目前，大多数中学地理教师对GIS软件不熟悉，信息技术素养不高。,3、高考要求不高，对 3S技术的重要性和发展前景认识不足,五、我校基于3S技术的课程基地简介,（一）课程基地打造“苏派” 教育的新举措,新课程改革,以人为本,核心 理念,行动 纲领,学生自主学习、合作学习、探究学习，把主动权交给学生。,最终 目标,素质教育,传统教学,以知识为本,基本 理念,行动 纲领,教师讲，学生被动接受，知识进行机械、枯燥传递。,最终 目标,应试教育,课程基地,课程基地是以创设新型学习环境为特征，以改进课程内容实施方式为重点，以增强实践认知和学习能力为主线，以提高综合素质为目标，促进学生在自主、合作、探究中提高学习效能，发掘潜能特长的综合性教学平台。,课程基地,“做中学，学中做，学中练，学中创，不断地来感受我们的知识、验证我们的知识，乃至于来质疑我们的知识，通过这样的一种方式，使我们的学生手脑并用”,（二）选择以“3S技术”为抓手的建设理由,（1）地理学区域性和综合性特征,（2）现代公民必备工具,（3）地理课程标准的要求,（4）构建新形势下“大学-中学研究共同体” 合作模式，让大学的“闲暇资源”成为中学校园的“沃土”，实现大学与中学可用资源的无缝对接。,“课程的基本理念：、注重信息技术在地理课程中的应用。充分考虑信息技术对地理教学的影响，营造有利于学生形成地理信息意识和能力的教学环境。”,（三）设计创意,教学创新 项目,野外实习 项目,主题教育 项目,社会实践 项目,师资培养 项目,教与学的变革,（四）建设内容,1、创设具有鲜明特色的教学环境,虚拟现实演示厅（规划图）,地理课程资源配置精良,生命科学馆,3S技术实验室,虚拟现实演示厅（规划图）,数字星球教室,地理生态园,2、突出核心教学内容的模型建构,3、建设促进自主学习的互动平台,以现代信息技术与3S技术为支撑，将地理书本知识电子化，建成学生根据自己的特点进行分析、实验与模拟的自主学习互动平台以及虚拟实验环境。,4、开发丰富而有特色的课程资源,建立国家课程内容的重难点资源库，实施校本化改造,连云港高中地理教学基础信息库,5、形成学生实践创新的有效路径,6、构建教师专业成长的发展中心,课程基地的建设、使用、管理的过程将促进