從1996年我開始進行中學地理素材庫建立與教學應用的課題實驗研究，經(jīng)過近4年實驗，我已初步建立了具有很高實用價值的中學地理素材庫，并實際應用于課堂教學，共制作數(shù)據(jù)庫型的地理CAI課堂教學課件近50個，這對推動計算機輔助教學常規(guī)化產(chǎn)生了巨大的影響，教學效果顯著?，F(xiàn)在我已實現(xiàn)了每節(jié)課都能利用自制CAI課件上課這個目標，使計算機真正成為我的教學工具和助手。
一、 指導思想
當前基礎(chǔ)教育發(fā)展的大趨勢是從應試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)軌。素質(zhì)教育，簡言之就是提高學生的素質(zhì)。其實質(zhì)是：以全面提高全體學生的基本素質(zhì)為根本目的，以尊重學生主體和主動精神，注重開發(fā)人的潛能，注重形成人的健全個性為根本特征。
學校的課堂教學是學校工作的基本組成形式，是實施素質(zhì)教育的主渠道。作為中學階段一門基礎(chǔ)課程的地理學科，它以地理科學知識為基礎(chǔ)，結(jié)合能力培養(yǎng)、思想教育為一體，對于學生德、智、體的全面發(fā)展和綜合素質(zhì)的有效提高，其優(yōu)勢地位是別的學科不可代替的。中學地理教育從應試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)軌，教育思想和教學觀念的現(xiàn)代化是基礎(chǔ)，而現(xiàn)代教育技術(shù)媒體是促進教育現(xiàn)代化的重要手段和途徑，尤其是多媒體計算機教育對促進教學思想、教學內(nèi)容和教學體系的改革，推動教學方法的更新，提高學生的學習興趣，減輕學生的學習負擔，實現(xiàn)課堂教學的現(xiàn)代化，全面提高學生素質(zhì)、教師素質(zhì)，提高教學質(zhì)量都有著重要意義。
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，計算機輔助課堂教學已經(jīng)走進校園，對于地理課，計算機輔助教學更顯出它巨大的優(yōu)勢?，F(xiàn)在市場上也有不少現(xiàn)成的教學軟件，但作為教學第一線的地理教師在使用過程中總不大如意，于是在近兩年，有不少地理教師參與到自制地理CAI課件的行列中，但在制作的過程中，很多地理教師往往需要計算機教師的協(xié)助，也往往為制作一節(jié)課的CAI課件花上不少時間。因此，計算機輔助教學往往停留在試驗課、公開課，未能實現(xiàn)常規(guī)化。
近幾年，我在自制面向課堂教學的地理CAI課件方面下了不少功夫，制作了多個課件，如《地球公轉(zhuǎn)及其地理意義》、《臺灣省》、《水循環(huán)和水平衡》、《中國降水》等。課件雖然是超媒體、超文本的，但課件所包括的內(nèi)容始終有限，制作課件人的教學思想始終貫穿其中，別人在使用過程總不大如意，突出不了每個人各自的教學特點，而且這樣去制作一個課件所耗的時間很多，要每一節(jié)課都這樣做是難以實現(xiàn)的。因此，在1996年我開始進行中學地理素材庫建立與教學應用的課題實驗研究，并取得良好效果。二、 實驗的進程
本實驗研究主要分兩個階段進行。
（一）、素材庫的建立階段
1、收集素材、制作素材
從1995年開始，我就很注意收集各方面的地理素材，并且盡可能調(diào)動學生參與。我素材收集是多方面，如利用課本、地圖冊、畫冊、雜志、掛歷、照片等掃描部分地圖、景觀圖片；利用市面上出售的各種光盤或上互聯(lián)網(wǎng)選擇、下載部分有用的文字、圖片、動畫、聲音、AVI視頻；利用VCD剪輯有用的視頻素材，利用視頻捕捉卡，將錄像資料轉(zhuǎn)換成 .AVI格式視頻素材，或用MPEG影像壓縮卡轉(zhuǎn)換成 .MPG格式視頻素材；一些動畫、聲音則通過自己制作、錄制等等?？傊?，我收集的素材盡可能是全面的，并且不斷補充新內(nèi)容。例如：在1998年長江干流上發(fā)生特大洪水，就能及時收集解放軍抗洪搶險的視頻片段，當講長江一節(jié)時可適當補充到課件去。又如現(xiàn)在北約與南聯(lián)盟之間的沖突，大家都很關(guān)心，在講歐洲時可適當補充北約組織與南聯(lián)盟組織的一些時事素材。
近幾年來，我通過掃描、下載、購買、制作等途徑，收集大量的文字、圖片、動畫、聲音、影像等素材，各種素材光盤上百只（如：單天文方面的圖片就有幾千幅，有關(guān)的視頻幾十段），總?cè)萘恳堰_30GB，豐富的地理素材是我上好每一節(jié)地理電教課的重要保證。
2、整理加工、建素材庫
收集、制作的素材開始是雜亂無章的。要充分利用，就要及時地整理加工，建素材庫。首先，我把收集回來的大量的文字、圖片、動畫、聲音、影像等素材進行加工處理：如某些地圖要進行圖形處理，突出重點；某些圖片要進行修改、整飾；某些聲音、視頻需要重新剪接、編輯等等 。然后，把加工后的素材根據(jù)章節(jié)分類，把與某一章節(jié)有關(guān)的各種素材內(nèi)容編輯在一起，編輯時要注意素材的通用性，盡可能使教學資源的利用更為充分；在每一節(jié)里我又把各種素材分為：文字資料、地圖、景觀圖、動畫、視頻、聲音等目錄，建立一個實用的素材庫。這樣，教師可根據(jù)教學需要隨時調(diào)用。
（二）、教學應用階段
從1998年開始，我把素材庫的各種素材實際應用于課堂教學，取得良好的教學效果。首先，我每天根據(jù)自己的教學設(shè)計，從地理素材庫選擇適用的地理素材，有針對性地編輯實用的地理CAI教學課件，并實際應用于每節(jié)課的課堂教學，課件在應用過程中，我隨時根據(jù)各班級的具體特點，修改課件內(nèi)容，使計算機輔助教學真正做到因材施教；其次，我利用課外活動的時間，教會學生一些制作課件的基本技能，讓學生參與制作，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造力，學生的學習興趣也大大提高。一年多來，共制作地理CAI課件近50個（有些是學生的創(chuàng)作作品），并一一應用于課堂教學，這對提高教學質(zhì)量，對提高學生的綜合素質(zhì)起著不可低估的作用，同時對實現(xiàn)計算機輔助教學的常規(guī)化起著巨大的推動作用。
三、 具體的效果
1、 教學效果：
（1） 創(chuàng)造層面豐富的學習環(huán)境
通過運用多媒體CAI課件，使教學內(nèi)容形象化，表現(xiàn)手法多樣化，對學生的感官進行多路刺激，從而創(chuàng)設(shè)一種學生喜聞樂見的、生動活潑的教學氛圍，從一定程度上消除了聽課造成的疲勞和緊張。學生在良好的狀態(tài)下做到自主地、積極地學習，容易造成對學習內(nèi)容的指向和集中。例如素材庫里的悠揚的歌曲、生動、逼真的視頻片段等。
（2）運用形象直觀的思維方式
以往的教學中，教具主要是掛圖并結(jié)合課本插圖，由于不能看到地理事物的運動變化，學生便難于理解一些抽象的知識，在課堂上較為被動，影響了學生的學習興趣。利用多媒體CAI進行動態(tài)模擬，使靜止圖成為動態(tài)圖，從中觀察到整個變化過程，學生邊觀察、邊操作、邊思考討論，既活躍了課堂氣氛，激發(fā)學生的求知欲，也體現(xiàn)教師的主導作用，發(fā)揮學生能動作用，使教與學成為有機的整體。例如素材庫里用二維、三維模擬的動畫：地球公轉(zhuǎn)、水循環(huán)、等高線、大陸漂移、版塊運動、火山的形成與爆發(fā)等等，是進行直觀教學的很好的地理素材。
（3）提高課堂教學的質(zhì)量要素
在傳統(tǒng)的教學過程中，教師除通過語言向?qū)W生傳授知識外，還要借助地圖、掛圖和其它教具教學，但這些在課堂上需要花費大量的時間，而且掛圖內(nèi)容繁多，重點不突出，而其內(nèi)容又是靜態(tài)的、無聲的，給學生的印象依然是孤立的、缺乏聯(lián)系的。而運用多媒體CAI在繼承傳統(tǒng)教學方法的基礎(chǔ)上，又克服了傳統(tǒng)教學中的種種弊端，它充分發(fā)揮計算機的優(yōu)勢，使學生真正參與到教學中去。學生可在有限的時間內(nèi)既學到更多的知識，又培養(yǎng)了能力，既加大了課堂密度，又提高了課堂質(zhì)量和效率，減輕了學生的負擔。如《日本》、《美國》、《臺灣省》等課，本來需要兩課時完成，現(xiàn)在利用CAI課件可以節(jié)省到一課時完成，從而可以節(jié)省出更多的時間來進行練習、復習。
（4）加強因材施教的實際操作
不同班級之間的學生能力有差別，教師可根據(jù)各班的認知結(jié)構(gòu)水平，學生能力來設(shè)計運用教學課件。上課時可因班而異，控制教材內(nèi)容顯示的次數(shù)、時間和順序，做到因材施教。同時，在同一班學生的教學中，也可針對學生個人的實際情況，安排學習進度，學生在復習課時可以根據(jù)自己的實際情況來選擇學習內(nèi)容。2、 學生的反響：
（1） 絕大部分學生喜歡上地理課
1999年5月，我校為了解學校的教與學情況，在全體學生中進行了無記名問卷調(diào)查統(tǒng)計，其中學生對本學科的滿意率達94.6%，居本年級各學科之首，學生普遍反映喜歡上地理課。
（2） 激發(fā)了學生的學習興趣
自 1998學年堅持使用自制CAI課件上課以來，在計算機教學系統(tǒng)產(chǎn)生的形象生動的畫面、言簡意賅的解說詞、悅耳動聽的音樂，使學習內(nèi)容圖文并茂、栩栩如生，學生如身臨其境，不僅加速和改善學生對世界的理解，還可以激發(fā)學生的學習興趣，有效地調(diào)動學生多種感覺器官，成倍地提高學生的學習效率。
（3）提高了學習成績
一年多來，通過利用自制地理CAI課件輔助地理課堂教學，豐富的地理素材，有利于幫助學生新舊知識的聯(lián)系和對新知識的理解。如《人口、資源和環(huán)境》一節(jié)，人口增長-資源緊缺-資源破壞-環(huán)境惡化等問題，我通過播放人口問題、破壞自然資源、物種滅絕、核污染、大氣污染、水污染、城市垃圾、用水緊缺、臭氧空洞、溫室效應及后果、酸雨的成因及后果等視頻片段，能充分引起了學生的注意力，加速和改善了對信息的理解，學生上課的積極性十分高，不知不覺就完成以往需要教師多次督促和提醒才能完成的教學任務(wù)。一年下來，學生的讀圖分析能力有了很大提高，知識面更廣，動手能力更強，學習成績也有大幅度提高。
（4） 提高了動手能力
在中學地理素材庫建立與教學應用的課題實驗研究中，從素材的收集、修改、制作，到課件的編輯、制作、修改，我一直發(fā)動學生參與其中。學生通過參與這項課題研究，觀察分析能力及動手能力都大大提高，對地圖的掌握更加準確，個別學生已經(jīng)可以利用課外時間，單獨制作CAI課件并應用于課堂教學。如麥浩暉同學制作的課件《南極洲》普遍受到學生的好評。
3、 專家的評價
1998年5月，所制作的素材光盤帶到天津，在首屆全國計算機輔助地理教學軟件評審會上演示，得到好評（素材庫沒參加課件評比），課件《臺灣省》獲課件評比二等獎；1998年12月，利用素材庫的素材制作多媒體環(huán)保課件《人類與環(huán)境》，參加教育部電教辦主辦的通力杯環(huán)保與教育多媒體軟件大賽，獲全國一等獎；1999年，得到從北京來的林培英、賈漢復、李巖梅、 徐愛平、常箐等教授、老師的一致好評； 1999年10月，在中國教育學會地理教學研究會99綜合學術(shù)年會上得到與會代表的高度評價。
四、 主要的結(jié)論
中學地理素材庫建立與教學應用的課題，在4年多的實驗研究中，突出了巨大的優(yōu)勢，尤其表現(xiàn)在以下幾方面：
1、有利于突出教師的教學特點，制作實用的CAI教學課件
CAI課件是一種教學系統(tǒng)，課件的基本功能是教學功能，課件中的教學內(nèi)容及其呈現(xiàn)、教學過程及其控制的設(shè)計應由教學設(shè)計所決定。不同的教師都有他本身不同的教學風格，教師利用制作工具自制CAI課件是一種發(fā)展趨勢，也是教師自身的愿望。素材庫建成后，教師就可根據(jù)自己的教學設(shè)計從相應的素材庫里選擇素材，來編輯、制作實用的CAI教學課件。
課件編輯的工具、方法很多，如常用的工具就有：洪圖、Authorware、PowerPoint等，教師可選擇自己熟悉的工具編輯課件。首先，課件選材時要注意考慮素材的實用性、代表性。第二，課件編輯時要注意不是簡單的素材拼接，而是要根據(jù)教學設(shè)計，把文字、圖片、動畫、聲音、影像等素材選擇恰當?shù)娘@示方式進行有機的組合，還可利用工具本身的功能來繪制、加插有關(guān)的地理要素，從而形成一個具有教師自己個性化的實用的CAI課件。
這樣編制出來的CAI課件能把教師本身的教學經(jīng)驗融匯進去，充分反映每一個教師自己的教學特點，而且內(nèi)容更新，針對性更強，實用價值更大，并且可以隨時根據(jù)所教班級的學生特點，對課件內(nèi)容進行修改、補充或刪除，教學效果更好，也更有利于不同版本的教材教學；同時，這種自制課件可使教學資源的利用更為充分、使教學更具開放性。例如：在上復習課，我把一學期的課件共享，學生可通過網(wǎng)絡(luò)根據(jù)自己的需要調(diào)用有關(guān)課件進行復習，使學習效率大大提高。
2、有利于學生參與，開闊視野
復雜的課件設(shè)計，學生很難參與其中，但素材收集、修改、編輯、簡單的課件制作，則可以發(fā)動學生參與。平時我要求學生注意收集各種與地理有關(guān)的圖片（舊掛歷、畫報、明信片、照片等）、文字資料、視頻錄象等地理素材，從而提高了學生的觀察分析能力；利用課外活動的時間，教會學生掃描、改圖、下載、編輯等基本技能，從而提高了學生動手能力；讓他們積極參與到我的課題研究來，從而讓學生也品嘗創(chuàng)造的樂趣。
某些課題，如環(huán)境問題，我要求學生理論聯(lián)系實際，利用假期到實際生活去了解一些工廠排放廢氣、廢水、廢渣的情況，尋找拍攝一些自己身邊的環(huán)境死角的照片、錄象，繪制環(huán)境污染漫畫，再根據(jù)自己分析提出整改、治理方案等等，然后根據(jù)這些實際例子組織素材，編輯實用的CAI課件，學生再根據(jù)自編的CAI課件進行討論分析。這樣的一課學生不但學到了課本知識，而且開擴了視野，同時也充分發(fā)揮了學生的創(chuàng)造力。
3、 有利于資源共享，提高利用率
一個完整的教學課件，對于不同的教材、不同的年級，不同的學科往往是不通用的，而素材本身卻有著他的通用性，更有利于資源共享，提高利用率。一條教學信息，只要信息本身不過時，可以為不同學科、不同的人使用無數(shù)次。例如，素材庫里有關(guān)環(huán)境保護的圖片、視頻素材就可在不同年級、不同章節(jié)的地理課、英語課（Saving the earth）、語文課（向沙漠進軍）、化學課、物理課、生物課、政治課（環(huán)境保護法）、主題班會課（例如《人類只有一個地球》、《共建綠色學?！罚h(huán)保專題講座等被重復使用。
目前已有很多學校進入國際互聯(lián)網(wǎng)，并在網(wǎng)上獲取資料，進行信息交流。一個完整的教學課件往往占的空間比較大，而每個素材本身占的空間比較小，更利于網(wǎng)上交流，減少相互間的重復勞動。
在近幾年的教學實踐中，使我深深地感到：素材庫的建立，雖然工作量很大，但很實用，把自制的面向課堂教學的地理CAI課件應用于教學，不但能引起學生濃厚的學習興趣，教學效果很好，學生的讀圖分析能力有很大的提高；而且開闊了學生的視野，充分發(fā)揮了學生的創(chuàng)造力；同時在促進應試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)軌起到積極的作用。現(xiàn)在我每一節(jié)地理課都能用上自制CAI來輔助教學，真正實現(xiàn)了計算機輔助地理教學的常規(guī)化，使計算機真正成為我的教學工具和助手
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