巧妙运用“3S”提高地理运筹学设计的有效性_地理论文

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      目前初中地理作业一般是在课堂上完成的。教师根据本节所学知识，有针对性地选取教辅中的部分题目，要求学生在规定的时间内完成。这种做法使教师能及时得到教学反馈，了解学生对知识的掌握情况，以便及时调整教学方法，提高课堂教学的有效性。然而，教辅中的题目是有限的，而不同学校、不同班级、不同学生的学习情况也有差异，教师仅从教辅中获取题目作为学生的作业已不能满足现代教学的要求，这就需要教师能结合学情自主设计题目，提高作业的有效性。分析近年中考题，笔者发现地图的比重逐步加大，考题中原图少，不同类型的地图组则层出不穷；除以图考图外，还有以文考图、以图代文等考试方式。为适应中考的要求，教师需要结合实际制作地图来设计有效作业。但是教师在设计作业中常遇到这样的问题，即图片模糊不清，若有些要素需要修改就需要自己绘图[1]，而利用地理信息技术能够有效解决这一问题。

      一、巧用GIS设计分层性作业

      学生学习方面的智力、认知风格、学习方式等具有很大的个体差异，这些差异直接影响到学生接受知识能力和解题能力[2]。教师如果采用一视同仁的方式，布置相同的作业，层次高的学生会有“吃不饱”的感觉，层次低的学生觉得题目太难了，缺乏学习的动力，作业设计有效性大打折扣，这就很难提高教学质量。教师可以依据教学目标，针对学生的学习能力差异设计不同层次的作业。

      ArcGIS软件具有很强的交互性，教师可以结合不同学生的差异，设计不同层次的题目，根据具体题目的需求显示所需的要素，再输出图层，制作分层性作业的地图。笔者以“中国的河流”一节中的“滚滚长江”为例，说明巧用ArcGIS软件来设计分层性作业，提高作业的有效性。

      本节课的教学难点在于长江的源流概况，相关地理事物的分布不容易记忆。对于层次高的学生作业的设计，地图中可以不做提示，学生也能快速知道长江干支流的名称、河段的分界点、主要城市、地形区、源头和注入的海洋等；而对于层次低的学生，在课堂上几十分钟的学习后立即完成相关作业，若作业的地图中不做任何提示，很难判断出地理事物的分布。因此，对于不同层次的学生，在设计作业时应注意地图要素的显示与否，让全体学生都能通过课堂作业达到较好的知识巩固效果。

      综合以上分析，针对不同学生，设计关于“滚滚长江”这一知识点的有效作业，关键在于地图的获取。作图中需要用到的底图为中国政区图、中国的主要河流底图和中国的主要湖泊图，相应数据可从国家地理信息中心下载。在ArcGIS软件中，加载中国的主要河流图层和中国主要湖泊图层，分别将一级、二级、三级河流和鄱阳湖、洞庭湖选中，接着只保留长江的干支流、鄱阳湖和洞庭湖，其余不相关的河流全部删除，输出图层，命名为“长江干支流图”。导入湘教版光盘中附带的“长江水系”图（此图为jpg格式），进行配准。接着结合配准后“长江水系”图流域轮廓的位置，在“长江干支流图”上进行数字化，获取流域界线。导入中国政区图，只保留国界和海岸线，接着将图中的国界、海岸线、干流、支流、湖泊和流域界线的图例进行修改，可以获取所需的地图并输出图片。图片中地理事物的名称都不做任何提示，可以作为高层次学生的作业参考地图（见图1），再结合低层次学生作业需要提示的要素，在图中进行编辑后输出图片（见图2）。具体作业如下所示：

      材料：某中学地理兴趣小组分成上游考察团、中游考察团、下游考察团三支考察团，利用暑假分别对长江的不同河段进行考察。

      

      （1）上游考察团从长江发源地A________（山脉）（位于________高原）出发，到B________市，沿途考察到世界上最大的水利枢纽工程________。

      （2）中游考察团的考察范围从B到C________，沿途观察到D________（城市），为长江最长的支流________汇入长江处。

      （3）下游考察团从C出发，沿着长江向东考察，到入海口，长江注入的海洋是E________海。

      （4）长江上游水能资源丰富，有________之称，中游河道弯曲，有________之称，下游号称________，航运价值高。

      材料：某中学地理兴趣小组分成上游考察团、中游考察团、下游考察团三支考察团，利用暑假分别对长江的不同河段进行考察。

      

      （1）上游考察团从长江发源地________高原出发，到________市，沿途考察到世界上最大的水利枢纽工程________。

      （2）中游考察团的考察终点为________，沿途观察到________（城市），为长江最长的支流________汇入长江处。

      （3）下游考察团考察到入海口，发现长江注入的海洋是________海。

      （4）三支考察团的记录员在考察过程中记录了考察笔记。请你结合你的地理知识，将考察团的名称与笔记内容连线。

      上游考察团

       “黄金水道”

      中游考察团

       “水能宝库”

      下游考察团

       “九曲回肠”

      二、巧用GPS设计研究性作业

      目前的地理作业大多数是在课堂上完成与知识点有关的题目。许多教师认为这样才能节省时间，能让学生在有效的时间内完成相应的题目，不需要“浪费”太多课外时间。有学者做过一次对照试验，对做作业的两种环境进行比较，一种是学生在课堂上或者在家做的作业，另一种是课外的研究性学习活动作业。调查结果显示，第二种方式对学生成绩的促进作用并不亚于第一种方式[3]。新课程标准更加注重培养学生的探究能力，以往只注重对知识点的识记、忽视学生能力培养的作业已经不能适应新课标的要求。在地理作业中设计一些研究性作业，引导学生走出课本，开展简单的社会调查，有助于提高学生收集资料、分析资料的能力。

      学习地理的一项重要内容是培养学生的空间定位与读图能力。随着技术的发展，大多数学生的手机具有GPS定位功能，能为地理有效作业的设计提供现成而必要的技术设备，便于了解调查地区间的方向、距离等信息。以“我们怎么样学地理”一节的“学会看地图”为例，教师可以布置学生利用课余时间，运用手机中的GPS定位功能，了解家位于学校所在地的什么方向，家到学校的直线距离有多远等；运用手机中的GPS定位功能，点击运行手机中的“咕咚”软件，了解从家跑步到厦门万石植物园所经过的地方，家位于厦门万石植物园的什么方向，家到厦门万石植物园的直线距离有多远等；运用手机中的GPS定位功能，点击运行手机中的“去哪吃”软件，了解家附近有哪些好吃的地方，距离家有多远，往家的什么方向走等；运用手机中的GPS定位功能，点击运行“掌上公交”软件，了解你所要乘坐的公交车运行路线，目前在哪一站，离你有多远，多少时间会到你所在的地方等；运用手机中的GPS定位功能，点击“百度地图（语音导航）”软件，了解你要去的地方在你的什么方位，距离你有多远等。诸如此类运用GPS定位功能的手机中的软件还很多，我们要巧用、活用GPS功能设计研究性作业，以激起学生完成作业的兴趣，进而提高作业设计有效性。

      三、巧用RS设计生活化作业

      教育家苏霍姆林斯基说：“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需求，就是希望感到自己是一个发现者、研究者，而在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。”建构主义学习理论认为：学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程。建构主义学习理论强调学生是学习的主体，知识是主动建构的，而不是被动接受的。基于地理课程标准“学习对生活有用的地理”的基本理念，在地理教学中应充分利用身边的地理事物，解析地理规律，让学生学会运用地理知识解决生活中的问题。因此设计以家乡的地理素材为情境的地理作业，能使学生做题时有亲切感，能调动学习的积极性。因此，借此设计的题目能给学生带来全新的感官刺激、吸引学生，能克服传统教学的单调乏味感，使作业内容更加丰富多彩，增加趣味性，培养学习能力，激发学生热爱家乡、建设家乡的情感。同时生活化作业的设计可以让教师从只注重书面作业的误区走出来，引导学生观察周边的地理现象，分析生活中的地理问题。此类作业开放性较强，只要是学生感兴趣、可行性强、有一定意义的均可以采用。

      地理作业需要以地图为基础，然而教材中乡土地图素材很少，这就需要教师根据作业需要制作合适的家乡专题地图。Google Earth软件强大的地理信息库，可以提供许多教学中所需的地理信息，让学生从中把握更多的地理知识，树立环保意识[4]。可以利用Google Earth软件获取含有该地区的地形、河流、湖泊、水库等信息的遥感影像图。

      以“中国的水资源”一节为例，学生通过学习可以了解到中国水资源的时空分布特点，以及解决水资源时间分配不均和空间分布不平衡的措施。教师可以利用遥感影像解译并制作水资源来源和水库分布专题图（见图3），并设计生活化作业：结合厦门的水资源来源和水库分布图，分析厦门水资源的空间分布特点，提出生活中解决厦门水资源问题的有效途径。

      

      当前，地理有效作业设计成为一个重要的课题。根据地理学科的特点，地理作业的设计离不开地图的绘制，巧用“3S”技术，绘制出各种不同类型的地图，满足教师设计地理有效作业的需要。教师可利用业余时间钻研地理信息技术相关软件，提高自身的绘图能力，设计出符合现代教育需求和学生发展的作业，提高作业设计有效性，进一步提高教学质量。

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