建构主义在GIS教学方法中的应用探讨.doc

建构主义在GIS教学方法中的应用探讨摘要:教学方法是指在一定的教学思想和理论指导下,为设计和组织教学而在实践中建立起来的各种类型的教学活动的基本结构。建构主义理论是90年代以来发展成熟的教育理论,本文对建构主义理论在gis教学方法中的应用进行研究,探讨了gis课程适应建构主义理论所支持的学习模式。关键词:建构主义;探究式教学中图分类号:g42 文献标识码:a文章编号:1009-0118(2012)09-0147-02一、建构主义的基本内涵建构主义理论是90年代以来发展成熟的教育理论。它认为“学习是建构内在的心理表征的过程,学习者并不是把知识从外部搬到记忆中,而是以已有的经验为基础,通过与外界的相互作用来建构新的理解。“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。(一)情境学习是与一定的社会文化背景相联系的,在实际情境下进行学习,可以使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验,去同化和索引当前学习到的新知识,从而赋予新知识以某种意义。建构主义学习理论强调创设真实情境,把创设情境看作是“意义建构”的必要前提,并作为教学设计的最重要内容之一。(二)协作建构主义认为,协作学习环境以及学习者与周围环境的交互作用,对于学习内容的理解起着关键性的作用,这是建构主义的核心概念之一。实验心理学家赤瑞特拉(treicher)做的关于知识保持即记忆持久性的实验表明人能记住在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说,如果既能听到又能看到,再通过讨论、交流用自己的语言表达出来,知识的保持将大大优于传统教学的效果。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。(三)会话会话学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务。其实,协作学习过程也是会话过程,在此过程中,每个学习者的思维成果为整个学习群体所共享,因此会话是达到意义建构的重要手段之一。通过这样的协作学习,学习者群体的思维与智慧就可以被整个群体所共享,即整个学习群体共同完成对所学知识的意义建构,而不是其中的某一位或某几位学生完成意义建构。(四)意义建构意义建构是整个学习过程的最终目标。建构的意义是指:事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构,其意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是关于当前所学内容的认知结构。它要靠学生自觉、主动去完成,教师和外界环境的作用都是为了帮助和促进学生的意义建构。二、gis的建构主义学习特征外国学者bednarz研究的建构主义特色与gis特色的比较很好地说明了gis课程适应建构主义理论所支持的学习模式。例如读商品粮基地分布图时,商品粮基地分散于各个地区,若利用gis技术,把地形和水系的地图进行叠加、整合,就可以分析出商品粮基地的分布规律和地形、水系的关系,达到知识的意义建构。gis软件平台由于能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境,是非常合适的知识建构的认知工具和学习环境。从建构主义的教学观和学习观看,不但有利于具体知识的学习,也有利于一般技能和策略的学习,它可以使学习者从事深层次的信息加工。在这个环境中,学生是认知的主体,可以控制自己的学习过程,还可以通过操作进行自身纠错,选择认知策略。在一定意义上说,它是一种智力资源,是一种知识的建构工具。下面将从gis软件平台中学习的特征说明其符合建构主义的要求。(一)基于问题情境的学习问题定向的学习要求学生以解决问题为目标,并在解决问题的过程中扮演积极的角色,即通过将知识迁移应用于问题的解决而获得学科基础知识和技能。建构主义的情景理论是建立专题(问题)学习模式的理论基础。当今社会的诸多问题如人口迁移、城市化、贫困、失业、荒漠化、气候变化、环境污染等问题都可以用来作为专题(问题)学习模型。在gis解决这些问题,学生对资料进行收集、提取、处理与分析,既对上述问题有了感性认识,又在gis分析中得到理性的认识,达到培养能力的目的。(二)基于合作的学习gis学习中,学生通常需要协作完成一个“gis项目”和“gis小课题”的任务,比如利用因特网和图书馆的资源查找我国各省区5次人口普查的人口数据,并建立数据库,用专题地图进行分析。学生可以共同探讨明确任务目的、任务分工、采用的思路和方法等,在这种以学生为中心的学习模式下,gis的知识的学习和操作技能的训练自然而然地渗透到了教学过程之中,更重要的是培养了学生分析问题、解决问题的能力及团结合作的精神。(三)内在驱动的学习建构主义的学习是一种由内在认知动力驱动的学习,即学生渴望理解与掌握以及陈述与解决问题的倾向。斯腾伯格和卡茨等人就强调个体的主动性在建构认知结构过程中的重要作用,并对认知过程中如何发挥个体的主动性作了较深入的探索。gis软件平台有很多功能可以根据自己的喜好制定,比如使用绘图工具画图、选择专题地图的颜色、样式等等,都能引起学生内在的好奇心和认知的兴趣,可以激发他们探究、操作、理解和应付环境的心理倾向。三、探究式教学探究式教学主要是指教师指导学生通过自主参与一系列多种形式的开放的探究式活动,使学生获取知识、应用知识、解决问题、培养能力的一种重要的教学方式。它强调学生对所学知识、技能的实际运用而不是一般的记忆、理解和掌握,更强调学生通过参与探究问题的体验,加深对学习价值的认识。在教学中,营造一种类似于研究的情景,通过学生自主独立缝实验、操作、调查、搜集与处理信息,表达与交流等探索活动,获得知识、技能、情感与态度的发展,特别是探索精神和创新能力的发展。(一)探究式教学设计问题是探究式教学内容呈现的主要形式。高水平的富于探究性的提问是教学的精髓,因为它易于激发和维持学生主动探究学习。积极进行发散思维的训练,这是课堂探究必不可少的环节。在以往的教学中,常常是教师提问多学生提问少,甚至教师几乎不提问。即使在教师的提问中,大多数是记忆性的问题,较少是探究性的问题。探究性问题从内容上看属于“高级”问题,学生需要改变信息的形式或组织结构,通过比较、分析、综合、抽象、概括等高级思维能力。将教学内容激活并转化为一系列问题,精心设计恰倒好处的探究性提问,还要考虑以下几个方面:1、问在有疑之处。教师提问要阅在学生有疑问之处,学生有疑问的问题才能引起学生探究的兴趣,没有自己的问题,就永远没有创造;2、问题难易适度。学生对探究性提问的理解,不会也不可能脱离教学内容,学生生活与社会生活的实际不能孤立进行,而要符合他们知识和能力的储备特点。提问既要有一定的难度,又必须让学生通过探究和从可靠途径获取地理知识来解答;3、问题要具有启发性。启发型提问能帮助学生打开思路,发展创造性思维,使学生在掌握知识的同时发展智力,培养地理能力;4、充分运用各种信息和资源。教科书和教学参考书已经提供了一些探究性的问题和图表、数据等。在灵活运用现成教学材料的基础上,我们可以充分利用gis把一些数据图表进一步加工,挖掘有关内容,把直观的数据转化为探究性提问;5、选择核心内容让学生探究。在探究性教学的选题上,我们不可能也没有必要将所有的内容都设计成探究性的。我们应该选择对于地理学科来说具有核心和基础地位的那些概念和规律性的知识。(二)探究式教学小组讨论参与讨论的过程就是学生探究知识、探究能力得到培养的过程。利用探究性讨论对某个问题进行探究时,教科书上往往没有现成答案,教师可利用gis来提供一些学习信息、学习素材,甚至可以提供一些教师已开发好的图件,起到引导作用,让学生利用信息库中的数据内容,分析整理出结论进行交流。教师在恰当的时候以递进的、前后衔接的方式进行点拨,可以对讨论起到提示和调节作用。(三)教学评价与强化探究对探究成绩的巩固,对探究效果的检验,其作用在于帮助学生学会方法。首先要求学生对合作探究的情况简要归纳、概括讨论要点,如掌握什么方法、理清什么概念、明白什么道理、得出什么结论进行浇明,然后对学生进行评价,包括对新知识的把握和应用的能力、自主学习的能力、同学问相互协作的能力、问题解决的能力和创新的能力。这一阶段对学生的学习积极性要给予充分肯定,要得出结论,为学生今后解决类似或相关的问题导向和指路。这一环节可由