计算机辅助教学在地理教学中的应用，本文主要内容关键词为：地理论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
计算机辅助教学(CAI)，通常是把教学内容，教学经验、计算机技术融为一体，实现教学功能的一种手段。地理教学涉及内容之广泛，是其他学科所无法比拟的。从宏观到微观，从整体到局部，从远古到未来……，时间跨度和空间跨度都很大。随着对传统教材、教法进行深入分析、探索，我们认为将计算机辅助教学(CAI)这一现代科学产物引入地理教学是十分必要的。对于计算机辅助教学，我们有以下几点认识。
1、地理教学CAI的教学设计，力图发挥计算机这一教学媒体的功能与优势，注重选题。对于那些用传统教学方法，如语言文字、静态图形难以表达，学生难以理解的抽象内容，复杂的变化过程，微细结构等，CAI通过动画模拟、局部放大、过程演示等手段予以解决，教学效果很好。例如高中地理上册中褶皱、断裂的形成一节，可将这一变化过程设计成如下屏幕显示：
画面一
画面一：
不同颜色表示不同年代的岩层，呈水平状态：两侧移动的箭头代表受力作用。
画面二
画面二：
水平岩层受到作用力的挤压出现褶曲，随两侧挤压力的不断加大，波状弯曲也逐渐强烈，显示出清晰的背斜、向斜，同时向学生展示出明确的新老岩层排布规律。
画面三
画面三：
当受力进一步加剧时，超过了岩石的承受强度，岩石发生断裂、错动，形成断层面。断面两侧岩块相对错位，形成地垒或地堑。
画面四
画面四：
在进一步的外力作用下，背斜成谷，向斜成山。
这一系列连续运动过程，单凭语言表述或板图板画，或投影片都是难以表达清楚的，而依靠CAI演示，短短几十秒钟时间，学生便一目了然。
另外，象诸如火山爆发及其能量的积累过程、外力作用与地表形态变化的关系、矿物的富集以及成矿过程示意等，均可用CAI技术将其清楚地显示在屏幕上。特别值得一提的是：CAI不追求教科书式的系统性，而是要尽量做到实用化、系列化。也就是说，CAI以解决问题为目的。
2、地理教学CAI的设计是以图形和动画为纲，辅以简洁明了的文字符号。从刺激一反应的心理学角度出发、动画效果最强，图形次之，文字说明最弱。在保持教学严肃性的前提下，教学中选取适当的色调，合理组织画面，给学生以清晰明快的感受，再通过“强刺激”就能给学生留下准确的、深刻的、美的印象。如笔者在世界地理讲述南美洲亚马孙河流域气候成因这一难点时，就尝试编制CAI动画软件。
此外，象高中地理的水循环、天体运动、气旋与反气旋的形成等课题均可应用。由此可见，传统的地理课堂教学处理图形的能力较差，而CAI恰恰能弥补这一缺欠。
3、地理教学CAI的设计还可充分利用计算机高速处理信息的特长，对复杂的过程、繁琐的计算或是动态的图形提供高速处理。可以模拟实验过程，可为学生提供快速的、可变参数的、可重复的、不厌其烦的练习机会。例如在对高中地理上册“承压地下水”这一课题讲述时，可在计算机程序中设定必要的参数，学生只须在画面上选择不同的地点按键“掘井”，就会在补给区、排泄区及承压区等地显示出不同的地下水露头。（如下图）
此外，在气候类型的判断（根据降水量和气温变化的随机组合），世界时差计算，地图的比例尺、高程计算换算等均有应用的可能。因此，CAI的快速反应和随机变化在提高教学的强度、密度，提高教学效率方面显示出极大的潜力。而传统教学在这方面已显得捉襟见肘。
4、在条件较好，拥有微机联网的学校，地理教学CAI还能充分利用计算机的交互特性，实行双向教学。这一点与一般的电化教学手段不同。一般的电教都是单向的，学生只能被动地接受，不能主动地发挥。而以CAI形式的习题课，是以学生为中心，教与学相结合，不但画面清晰，信息反馈及时，而且通过人机对话，学生能发挥主动性和灵活性。又由于学生可以根据自己情况控制学习进度，所以又达到了因材施教，因人施教的目的。在进行时区计算的习题课上，教师可根据由易到难的原则编排一系列练习。在课堂上，由学生自己操作，题目答对，就进入高一层次的练习；答错，则给出错误信息，并再重复同类型的练习。同时也可在程序中加入小的奖励和惩罚措施，使学生象打电子游戏一样努力进取，从而达到预期目的。
5、地理教学CAI在网络中工作时还可以提供高质量的反馈方式，能使教师及时准确地掌握学生的学习情况。地理教学CAI的设计把教学评价作为重要因素加以考虑，而传统教学中对学习评价方法的设计和表述都很不够。之所以有这样的差异，根源在于传统的反馈方式单调、迟缓，信息通道狭窄。而CAI却能提供丰富多彩、生动活泼、容量大、反应快的多种反馈方式，从根本上提高了教学的质量和效率。
6、地理教学CAI的设计必须运用系统科学的方法，在进行教学设计时遵循系统科学的整体性、动态有序性、要素相干性及反馈控制等原理。追求的是整体优化和整体效益。在传统教学中，教学考虑的中心问题是老师1怎样教会学生（处理好老师—学生这一矛盾），侧重于教材教法分析，在思想方法上局限于传统方式。而当计算机与其它电教媒体进入教学过程之后，课堂教学就出现以下这样的一种新模式：
