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对地理信息科学的理解赏析八篇

时间:2024-02-21 14:41:56

对地理信息科学的理解

对地理信息科学的理解第1篇

面对海量的信息,提高学生的信息能力,是当前教育必须重视的问题;信息能力简而言之是对各种信息技术的理解和活用能力,即对信息的获取、理解、分析、加工、处理、创造、传递的理解和活用能力,信息能力又对学生的思维方式产生反作用。除信息能力对信息、信息社会、参与信息过程和信息社会的认识和态度层面上的内容,也离不开计算思维。

一、计算思维

在美国计算机权威杂志 ACM 上发表并定义了计算思维(Computational Thinking)的概念,为计算科学的教育规划了远景,周教授认为计算思维是:“基于计算机科学的解决问题、设计系统和理解人类行为的能力”。计算机思维特征是注重概念,而不是编程。计算机科学不是计算机编程。像一个计算机科学家思维远不止是能够编程。它要求在多个抽象层次上思维。基本技能,不必死记硬背,否则,思维将永远是死记硬背。计算机一样思考,有了计算设备,我们就能够用自己的聪明才智来解决一些在计算机时代之前不敢着手解决的问题,建立的系统的功能也仅仅局限于我们的想象力。计算机科学也天生需要工程思维,因为我们我们要建立的系统要与现实世界交互。底层的计算设备的限制,使得计算机科学家要有计算机思维,而不只是数学思维。当计算机思维融入人们的日常生活中,不再以一种显式的哲学存在时,它就成了现实。基于计算思维来培养学生的信息能力、提高学生的信息素养是当前计算思维的新课题。基于计算思维来培养学生信息能力,能达到事半功倍的效果。

二、基于计算思维的信息科学的理解

现代社会每个人都必须掌握的基本技能。而死记硬背是很机械的方法。只有当计算机科学解决了人工智能领域的最大挑战,让计算机象人一样思考分析,用人的思维方式发现和分析问题,它在养个意义上是人的,不是计算机的。计算机思维是人解决问题的思维方式,不是试着让人像计算机去思维。计算机是枯燥无聊的;而人是聪明且具有想象力的。我们人类使得计算机如此激动人心。

完善数学思维和工程思维,并将它们结合起来,这就是计算思维的核心。计算机科学天生就需要数学思维。像所有科学一样,数学是它的形式化基础。自由地构建虚拟世界,使我们构建系统时不局限于物理世界。它不只是我们生产的可以出现在任何时候任何地方的软件和硬件。它将是我们用来解决问题,管理日常生活,和别人沟通和交流的计算机意义上的概念。基于计算思维对信息技术、信息科学的基本理论和方法的学习,学生应能深入地理解各种信息手段,深入理解各种信息技术的基本原理和具体方法,能主动和灵活的对给定的信息进行的处理,并能对各种信息的活用进行评价和完善。

培养学生创新精神和实践能力为重点的计算思维教学模式,全面提高学生素质。从一下三方面探索;①理论方面:探索在信息技术课教学中计算思维培养模式的理论框架、基本要素、组织策略。②实践方面:探索在信息技术课教学中计算思维培养模式的实践活动体系、各种模式类型的活动程序和具体操作方法。③评价方面:探索在信息技术课教学中计算思维培养教学评价与学习评价,建立激励学生学习、促进学生“学会学习”和全面发展的评价机制。将探究式教学过程形式化,然后结合探究式教学模式的特点构建了基于 CT 的探究式教学模型(Inquiry Teaching Model based on ComputationalThinking,简称HMCT)。ITMCT模型将教学分成教学者活动、学习者活动以及教学过程三个部分,教学者和学习者之间通过一系列的基于CT的探究性教学活动连接起来,不仅可以提高教学效果,而且可以培养学习者的CT能力。最后运用实例验证了该模型的可行性和高效性。与传统的教学模式相比较,基于CT的探究式教学模式在培养学习者思维能力的层面上有一定的进步。

基于计算思维对信息科学的理解不是单纯理论上的,知识内容上的理解,应能应用计算思维来指导信息活用时,合理地选择信息手段和信息处理的方法,并能对它们进行有效地评价,用以完善信息活用和信息处理的过程。以信息科学的理解是信息活用的基础和条件,没有通过计算思维,不可能实现对信息有效的灵活处理。

三、基于计算思维的信息技术课程的设计

基于计算思维任务驱动式教学模式它所特有的深刻内涵模式的特点构建了基于CT的任务驱动式教学模型(Task-Driven Teaching Model Based on Computational Thinking,简称TDTICT)。TDTMCT模型将教学者和学习者之间通过任务连接起来,教学过程以任务为主线,教学者主导,学习者主体。整个过程教学者运用CT方法准备课程、设计任务,学习者根据教学者的引导,运用CT方法完成教学任务。

最后运用实例验证了该模型的可行性和高效性。与传统的教学模式相比较,基于.CT的任务驱动式教学模式在培养学习者自我建构知识以及创新思维能力方面有一定的进步,不仅可以提高学习效率,而且可以培养学习者的CT能力。

基于计算思维的任务驱动式教学模式通过计算思维精心设计的一个个任务,通过学生自己动手、动脑、主动解决问题的教学方法,益在培养学生通过观察、思考发现问题,通过自己动手操作,完成任务,解决问题,获得分析和解决方法步骤和基于计算机的思维。这样教给学生的不单单是知识和技能,而且还促进了学生的信息能力。任务驱动式教学和教学案例任务驱动式教学模式是当今信息技术教学中应用较为广泛的一种教学模式。信息技术教育是使人终生学习的教育,而任务驱动式教学模式正在逐步改变着传统的以计算思维教为主的教学模式,变为以学生为主体的、以学为主的教学模式。

四、基于计算思维对学生信息能力的培养

在信息社会里,基于计算思维学生信息能力的培养;不仅使学生学会发现问题、分析问题、解决问题的方法。而且学生终身受益。计算思维中,应注重学生信息活用能力的培养,作为活用能力,不仅要注重学生的实际操作能力,更应注重学生对信息活用的评价和完善,在某种意义上,对信息活用是计算思维的重要体现。

计算思维不再是相对稳定的知识经验,而是不断更新的信息知识。随着教育信息化的发展,信息技术与学科课程的整合过程的深入,计算思维的主要任务不仅是教会学生获取信息和处理信息的本领,要用计算机知识去分析,思考。因此必须重视计算思维在信息能力培养和提高中的作用。基本的信息能力包括信息系统的操作能力、文字处理能力 、信息采集的能力、信息通讯的能力、信息组织与表达的能力、信息加工处理的能力等。现在,信息本身已经不再重要,重要的是如何获取信息,如何处理信息,这更是必须不断学习才能获得的本领。计算思维要使信息能力成为在自己的一生中抓住和利用各种机会,去更新,深化和进一步充实最初获得的知识,使自己适应不断变革的世界的新人。

在当前信息环境中,拥有信息时代学习与创新能力的人就应拥有计算思维。 培养受教育者具有适应新时代的学习与创造能力,是衡量教育现代化水平的标志。建设良好的网络网络环境培养全面发展的高素质人才。计算思维是解放和调动师生的创造力,提高信息能力为现代教育增添创新优势。

信息技术是创新最活跃的领域,应用计算思维进行信息技术教育,不仅是学生的认知工具和交际工具,特别是在潜移默化中能激发学生的兴趣、增强信息意识和创新意识、有效培养学生对信息的收集、处理、应用和传输的能力,培养学生的自学能力和创造能力。应用计算思维进行信息技术教育在其他学科教学中的运用还会从根本上促进教学观念、教学内容、教学方法以及教学评价手段的变革。计算思维进行信息技术教学中要时刻注意信息技术教学不仅仅是传授计算机的基础知识,更不是片面追求学而致用的职业培训,而是提高信息技术思考问题、解决问题的能力,要培养学生的探索能力、自己发现问题和解决问题的能力,以及创造性思维能力,这才是应用计算思维进行信息技术教育的最终目标。用计算思维进行信息技术教育与学科教学整合是以信息技术为先导,以系统论和教育技术理论为指导,根据学科教学规律而进行的学科教学改革。其宗旨是通过在各学科教学中有效地学习和使用信息技术和计算思维,促进教学内容呈现方式、学生学习方式、能力提高方式的变革,为学生的多样化学习创造环境,不仅是使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具,更是培养学生的信息能力及利用信息技术能力自主探究、解决问题的能力。

为学生创设一个适当的问题情境课程整合要求通过各种各样的问题情境来完成教学任务。在教学过程中,计算思维要有意识地开展信息技术与其它学科相联系的横向教学,把相关的学科知识和能力要求作为一个整体有机地结合在一起,通过一个或几个不同学科的学习任务,让学生在任务中学习。这些任务可以是具体的教学任务,也可以是真实性的问题情境(学科任务包含在其中),使学生置身于提出问题、分析问题、解决问题的动态过程中进行学习。

基于计算思维的信息技术应用到其它学科的中去以整合思想为指导的教学模式需要师生在各学科教与学的环节中学习和应用信息技术,以一种自然的方式对待信息技术,把基于计算思维的信息技术作为获取信息、探索问题、解决问题的工具。在信息技术课程以及其它学科的教学中,要求学生能够有效地使用计算思维的信息技术处理信息、表达思想以及解决学习中遇到的实际问题。形成课前收集、储存信息,课中传递、交流信息,课后运用、创造信息。学习资源成了学生的主动获取的认知对象、获取知识、应用计算机理念去进行信息交流与传递,数据处理及思想表达的学习手段。这样强化学生的信息意识,培养学生信息处理能力,也为学生的学习和发展提供丰富的教育内容。达到计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动的目的。

参考文献

[1]教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会.高等学校计算机基础教学发展战略研究报告暨计算机基础课程教学基本要求[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]何钦铭,陆汉权,冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养――《九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明》解读[J].《中国大学教学》.2010,09.

[3]陈国良,董荣胜.“计算思维与大学计算机基础教育”研究报告[EB/0L].

[4]陈国良,董荣胜. 计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011(1).

[5]Jeannette M. Wing. Computational Thinking[J]. Communications of ACM,2006,49(3):33-35.

[6]中国计算机科学与技术学科教程[M].北京:清华大学出版社,2002.

(作者单位:陇东学院)

项目

对地理信息科学的理解第2篇

信息能力是一种基本的信息素养,它是一种在技术层面、操作层面和能力层面上的素养,它是信息素养的重要内容。除信息能力外,信息素养还应包括在认识、态度层面上的内容,即对信息、信息社会、参与信息过程和信息社会的认识和态度层面上的内容,这也是每一个信息社会的成员所必须具备的素养。

培养学生的信息能力、提高学生的信息素养是信息技术教育的根本目标。信息技术教育是一种以培养学生信息能力,提高学生的信息素养为目标的学科教育。信息技术教育的教学目标应包括以下的三个方面:

1.对信息科学的理解

通过信息技术、信息科学的基本理论和方法的学习,学生应能深入地理解各种信息手段的我,深入理解各种信息技术的基本原理和具体方法,能对给定的信息进行适当的处理,并能对各种信息的活用进行评价和完善。

对信息科学的理解不是单纯理论上的,知识内容上的理解。应能通过信息科学的理论,指导信息活用时合理地选择信息手段和信息处理的方法,并能对它们进行有效地评价,用以完善信息活用和信息处理的过程。以信息科学的理解是信息活用的基础和条件,没有对信息科学的基本理解,不可能实现有效的信息活用。对信息活用的评价和完善是指导信息科学基础学习的重要根据。

2.信息活用的实践能力

信息活用的实践能力是指对于给定的课题、目的、问题,能合理地使用一定的信息手段,对必要的信息,自主地或与人协同地进行收集、分析、处理和创造,并能根据情况,信息、传递信息。信息活用的实践能力是以信息技术的方法解决问题的能力。

我们曾经碰到过这样的问题。为了求解某一问题,进行某种决策,需要大量地收集信息、理解信息、分析信息,并将有关的信息送入计算机,以一定的处理软件对信息进行处理,最后,根据处理的结果,作出相应的决策。这是一种以信息技术求解问题的过程。在根据处理的结果决策问题时,发现这种决策与逻辑的分析,与以其它方法进行决策的结果相矛盾。经过反复评价、研讨,发现基于计算机处理的决策是错误的。显然,计算机的操作、软件的使用方法是完全正确的,产生错误的原因在信息的收集、信息的理解和信息的分析。

3.对信息、信息社会的认识,态度与参与

对信息、信息社会的认识和态度包括对信息社会的认识;对信息在信息社会中的作用、对人们生活的影响的认识;对信息的情感、对信息的道德与伦理、对信息的责任与态度以及信息安全与信息犯罪的认识与态度。

在信息技术教育中,应处理好几个关系:

(1)基本知识、基本理论的学习与技能的掌握

信息技术课程的学习必须涉及大量机器的操作,软件的使用,有些人甚至认为信息技术就是机器和软件的操作技术,这是一种错觉。各种机器的操作、软件的使用,应基于一定的理论指导下予以选用。信息技术教育中,应特别重视基本知识、基本理论的学习,应在一定理论的指导下去选择,去完成一定的具体操作。没有一定的理论知识的学习,就不可能对操作的结果进行有效的评价,就不可能完善具体的操作过程。某种操作技能只有在一下的理论指导下才能发挥作用。

(2)解决问题能力的培养与对机器、软件操作能力的训练

信息技术教育中,我们特别重视信息活用能力的培养,即以信息技术的方法解决问题的能力的培养。为了解决问题,需要使用计算机,需要使用一定的软件,这些只是解决问题的工具,我们不能以工具的操作代替解决问题能力的培养。在解决问题过程中,如何分析问题,如何根据问题的分析去寻求解决问题的算法,如何评价与完善解决问题的过程比工具的掌握更为重要。工具的使用是在解决问题算法的指导下进行的。信息活用能力的培养中,与具体机器、软件操作能力相比较,应更注重分析问题、解决问题能力的培养。

(3)完成任务与驱动知识的学习

信息技术教育中应彩任务驱动的方法实现信息科学知识的学习,实现信息活用能力的培养。在信息技术教育中,我们表应只看到任务的完成,不看是否驱动了知识的学习。任务驱动是信息技术课程的一种学习方法,这是一种问题解决式、发现式学习的方法,让学生在求解问题的过程中去探索知识,发现知识。任务驱动是让学生在完成任务的过程中,去探索、去发现有关的信息科学的知识。如果不在完成任务的过程中注重知识的学习、掌握,这一次的任务完成了,下一次同样的任务可能完成不了,因为他没有将任务的完成变为一种在一定理论指导下的自觉行为。任务驱动中,既要完成任务,更要注意通过完成任务应驱动的知识学习。

(4)与其它学科的整合

对地理信息科学的理解第3篇

传统的体育术科教学以教师为主导、学生的练习为中心,在学生运动技能的形成上有其不可忽视的优点;互联网时代的教学有更多的维度,资源更丰富,教学更加包容与开放。体育术科教学是否适应迅速变化的时代,与时俱进,守正创新,是教育要思考与证实的问题。本研究为了促进现代信息化教学在体育术科教学中合理、高效、广泛的应用,分析现代信息技术在体育术科教学中的应用现状,提出如何更好的把信息化技术应用在体育术科教学中提出一些建议,以推动体育教学的发展。

二、研究方法

(一)文献资料法

围绕研究内容,查阅了与本文研究有关的研究资料和文献成果,为本文研究提供了理论指导。包括国内外相关书籍、杂志、报纸等;国内外相关学术论文及相关博、硕士论文;政府公告和发展纲要;中国期刊网等互连网信息资源。

(二)问卷调查法

通过随机抽取高校体育专业的学生与术科教师对现代信息化技术在体育术科教学中的应用进行调查。

(三)专家访谈法

根据研究任务的需要,就有关选题的意义和研究的内容与方法等问题对教育学、学校体育等有关专家进行咨询,为前期定性研究奠定基础。

(四)数理统计法

对全部问卷数据运用FOX、BASE处理,利用EXCEL统计软件对所回收的问卷进行统计。并对问卷调查表所调查的有关数据进行一些常规的统计处理。

(五)逻辑分析法

对收集到的调查材料运用归纳、判断、综合、分类、比较、推理等逻辑分析方法,对取得的各种信息进行较深入的研究,论证有关结论和建议。

三、结果与分析

(一)体育术科教师对现代信息技术的了解

体育教师是体育术科课程的主导者,是现代信息技术在课程应用的实践者。体育教师充分了解现代信息技术在课程中应用的重要性,从而根据自己学科的特点,充分运用现代信息技术,提高教学质量,促进学生素质。

调查发现,体育术科教师对现代信息技术了解程度一般的居多,认为就是多媒体课件教学,其他技术的应用并不了解。其次是不太了解,认为体育教学以实践教学为主,无需掌握太多的信息技术教学手段,所以并未深入了解。非常了解和了解的占少部分,其了解主要途径是学校对信息化教学进行了系统培训并组织了教学比赛,使得教师了解现代信息技术教学。但从整体了解情况来看,并不乐观,体育教师对现代信息技术教学的理解并不深入,这样影响了信息技术在体育专业课程中的积极应用,说明教师的信息化认识素质有待提高。

(二)学生对信息化教学手段在体育术科教学中应用的认同感

学生是体育课程的参与者,是体育教学中的主体,学生是否对信息化教学手段在体育术科教学中应用表示赞同,决定了信息化教学手段应用在体育术科教学是否有必要。

在调查中发现,学生对信息化教学手段在体育术科教学中应用持非常认同态度。学生认现代教育技术的教学手段、方法生动活泼,新颖多样,相较于传统的体育教学模式,现代教育技术的使用既符合他们的求知欲、求新的心理特点。现代信息技术可以使各项体育技术以图形和动画的移动、旋转、定格、慢速播放、来演示运动的轨迹,动作过程及身体各部位的空间位置,以及对照分析影像改进动作,从而利于他们对技术动作的快速理解和习得。

(三)教师在体育术科课程中现代信息化教学的应用

现代信息技术在体育教学中应用,教师可以通过影像、动画、图像等多种媒体来直观地反映技术动作的动态变化过程,吸引学生的听觉和视觉,诱发学生思维,快速领会技术动作从而习得。使学生乐学,主动地学。同时现代信息技术以其方便的交互性和共享性促进了讲解、示范、演示、作业、考核、反馈等体育教学环节的优化。

(四)教师在体育术科课程中现代信息化教学应用遇到的问题

在调查中发现,很大一部分体育术科教师不是不愿意使用信息化教学手段教学,而是使用信息化教学要克服诸多困难。主要原因是受场地因素的制约。现代信息技术主要应用于室内理论课的辅助教学,而应用于室外体育术科教学时应想办法克服拉接电源、移动计算机及显示器较小不利全班学生同时观看等困难。要实现术科教学信息化同步,就需要多功能体育场馆。其次是有部分教师电脑知识和技能掌握的不是很好,对信息资料不知如何加工利用与优化。还有就是信息化资源的获得与扩充没有一个很好的交流平台。

四、结论与建议

(一)结论

1.认识不足,宣传不到位

调查发现,体育术科教师对信息化教学认识不足。随教学手段飞速发展,现在信息技术教学常态化的普及和渗入,体育教师了解逐步增加,但从整体情况看,体育教师的理解并不深入。这说明信息化教学手段的宣传和发动还不够到位,教师还没有很好的被调动起来。

2.信息化教学得到学生的广泛认同

在调查中发现,学生对信息化教学手段在体育术科教学中应用持非常认同态度。相对于传统的教学手段,现代信息技术更有助于他们对技术动作的快速理解和习得。信息化教学在体育术科教学中是很好的教学手段,值得推广。

3.现代信息化教学应用有待提升

随着年龄的增长体育老师在体育术科课程中现代信息化教学应用的频率并不高,年长的教师对信息化的会有一定的困难和阻力,年轻教师对新事物的接受和了解途径要优于年长教师。此外,体育教师需要不断提升自身专业素质和职业道德修养以适应教学发展,否则将直接影响学生运动技能的形成和提高,也影响到学生参与体育运动的兴趣和热情。

(二)建议

1.强化认识,加大宣传

加强学校、体育教师对现代信息化教学认识,积极推进信息化教学在体育术科课堂的应用。可创建多样化信息化教学交流平台,有效利用好微信、网站、微博等各种方式宣传,拓宽体育教师的信息接触面,大力促进形成良好信息化教学氛围。

2.加强体育术科信息化教学的推广应用

国家、教育部、学校加大对信息化教学的推广,随着时代与科技的发展,教学手段也跟上时代的步伐,体育术科要根据自己的学科特点,充分运用现代信息化手段,提高教学质量。

对地理信息科学的理解第4篇

一、物理学科专业知识

“资之深,则取之左右逢其源。”教师要成功地完成教学任务,首先要精通所教学科的专业知识,对所教学科的内容有深入透彻的了解。对一名技工学校的物理教师而言,应具备系统的、完整的物理学知识。物理专业知识主要包括物理学基础知识、物理学史、物理科学方法、物理学发展趋势与应用等。

1.物理学基础知识

物理学科基础性知识包括物理学的基本事实、基本概念、基本规律,以及它们之间的联系。物理教师必须对物理学科的基础性知识有广泛而准确的理解,以免把不准确或者错误的东西教给学生。

2.物理学史

物理学史是研究物理学发展的学科,教师通过传授物理学史方面的知识,可以培养学生的科学意识、科学精神及科学方法等多方面品质。

3.物理科学方法

物理科学方法是物理学体系的一个重要组成部分,在物理学的发展史上,每一次物理科学方法的更新都标志着物理学的重大发展。可以说,不懂得物理学的方法,不了解物理学方法的应用,就不能真正地掌握物理学。

4.物理学发展趋势与应用

物理学是一门充满生机的学科,了解物理学的最新发展以及对社会生活的影响,了解正在进行的研究以及最近取得的成果,也是非常重要的。

教师不仅要熟悉书本上的知识,还要了解物理科学的发展趋势、实际应用以及对社会发展、社会经济生活的影响。这就要求技工学校的物理教师必须不断改变知识结构,以适应新形势的要求。

二、相关学科知识

物理是综合性、实践性和思想性很强的学科,它几乎涉及自然科学的各个领域。因此,教师除了要掌握物理专业知识外,还必须具备较丰富的相关学科知识。就数学对物理学的作用而言,物理学是以数学为工具的定量学科,数学不仅是表达物理内容的“语言”工具,而且是物理学进行逻辑推演和定量计算的“工具”。对于各个职业工种知识相互交叉的技工学校的物理教师,要适应这一发展趋势,就不能满足于所教专业的狭窄范围,而应该多方面吸取其他学科知识,扩充知识面。

三、教育专业知识

“一切为了每一位学生的发展”是技工学校的核心理念。这意味着教师要关注每一位学生,关注学生的情绪和情感,关注学生的道德和人格养成等。丰富的教育学、心理学知识的主要作用表现在能够使教师迅速准确地解释学生的言行,并且在需要的时候,给学生适当的指导,这在很大程度上可以帮助教师有效地履行自己的专业工作。

对一个技工学校的教师而言,需要掌握以下几个方面的心理学知识:

一是普通心理学:通过它来了解心理学的基本知识和一些基本的心理现象,以便对心理学这个学科有个大体的了解和把握。

二是发展心理学:各门学科课程标准的制定是以发展心理学为基础的。教师应该了解学生心理发展规律,知道每个年龄阶段典型的心理特点,以及在心理发展的过程中存在的个体差异等。

三是教育心理学:教育心理学的核心是研究学生学习的问题,研究学生如何学习,学习习惯、学习策略等。丰富的教育心理学知识有助于教师较好地解决学生在学习过程中遇到的一些心理问题。

四、信息技术素养

已处于电子时代的今天,计算机与其他信息技术迅猛发展,并广泛应用于职业教育的各个领域,使得人们获取知识的方式、表达自己的方式、开展社会活动交往的方式都发生了巨大变化,信息技术素养已经成为公民素养的重要组成部分。作为物理教师,如果不能运用现代信息技术为教学以及科研服务,肯定不是一名合格的教师。因此,教师的知识结构中必须具备一定的信息素养。

物理教师必须具备的信息素养主要包括以下几个方面内容。

第一,信息技术的基本常识。包括信息技术常用名词术语;各种信息技术的特点、作用;信息技术的发展历史与趋势等。

第二,信息系统的工作原理。例如,数据化原理,信息传播原理等。

第三,信息系统的结构与组成。信息系统是一个由硬件、软件等许多部分组成的复杂系统,而各个部分又有着各种各样的形式与功能。教师要了解一个信息系统通常包括哪些硬件和软件等。

对地理信息科学的理解第5篇

关键词:心理阻力;社会文化;幸福;性别文化

中图分类号:B84 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2013)27-0058-05

一、信息子与快乐模型

(一)信息子的概念、分类与性质

在神经系统内部可以传递使用的最小信息单位称为信息子。通过学习记忆过程,神经系统可以将新信息转换为自身可识别的信息子,称为新信息的标准化过程。在神经系统内部排列组合信息子时依据的特定规则或方式称为标准化新信息的标准。神经系统可以将新信息不断地标准化为自身可识别的信息子,这些信息子按照一定的标准聚集在一起形成信息库,新产生的信息子可以在神经系统内相应的信息库之间进行信息的交流。

根据信息子的传递方式不同,信息子可以划分为两种类型:只能单方向传递的信息子称为单子,可以双方向传递的信息子称为双子。在被标准化的信息库中,单子常常以“应该”、“不应该”、“必须”、“天生”、“不可以”、“不能”、“因为…所以…”等风格的语言组合在一起,双子常常以“可以”、“可能”、“也许”、“或者”等风格的语言组合在一起。

在学习记忆过程中,信息子是被标准化为单子还是双子完全取决于在标准化新信息时选择的标准。即使新信息被标准化为单子以后,单子还是可以继续被标准化为双子,但是需要进行学习记忆1个信息子的过程。因为双子可以进行信息的双方向传递,所以他不可以再被标准化为其他类型的信息子。双子也可以认为是由2个向相反方向传递的单子组成。因为信息子是在神经系统内部可以传递使用的最小信息单位,因此,1个单子是由1个信息子组成,1个双子是由2个信息子组成。不同信息子之间的信息交流并不是自由的,而是受到限制的,只有达到了在标准化新信息时设定的传递条件,相关信息库内的信息子之间才可能发生信息交流。

在某种标准的限制下,新信息被标准化为相应的信息子以后,还没有达到设定的传递条件的心理状态称为对此传递条件的心理渴望。当达到了设定的传递条件时,相关信息库内的信息子之间开始发生信息交流,这种心理状态称为对此传递条件的心理满足。个人一旦对某种传递条件产生了心理渴望,为了获得心理满足,他就会产生主动创造条件达到此传递条件的心理动机。对标准的选择和传递条件的设定决定着个体在神经系统内部建立起来的信息库结构和大小,也决定着个体可以体验到怎样的心理体验(如快乐或痛苦等感觉)以及何时才能产生这样的心理体验。

当按照一定的标准将新信息标准化为相应的信息子以后,如果多次达到设定的传递条件,但是其中只有一些信息子可以发生多次信息交流,而另外一些信息子却只能发生一次信息交流,那么我们就把那些可以发生多次信息交流的信息子称为可以重复使用的信息子,把那些只能发生一次信息交流的信息子称为一次性使用的信息子。当然这些信息子可能包括单子和双子两种类型。我们知道,只有通过学习记忆过程新信息才可以被标准化为信息子,如果一个人花费了大量的精力和时间建立起来的信息子只能使用一次,相对于可重复使用的信息子而言,他付出的精力和时间是有些浪费了。因此,在新信息的标准化过程中,选择合适的标准是非常重要的。

如果一个人根据不同的标准和传递条件建立了太多的信息库,由于信息库内的信息子发生信息交流的前提条件是达到设定的传递条件,因此即使他建立的信息库容量非常大,但是在神经系统内部发生的信息交流量还是有可能会非常小。发生这种现象的主要原因是,选择的标准和设定的传递条件不合理,导致各种信息库之间相互独立,信息库内的信息子不能跟其他信息库内的信息子发生信息交流。如果可以找到这样一种标准,个体在此标准下建立的信息库可以包括所有的其他信息库,那么信息库内的信息子在这个人的神经系统内部就可以很容易地进行信息交流。

(二)快乐(pleasure)模型

根据信息子所处的状态不同,我们可以把已经形成长时记忆的信息子称为正信息子,把正在处于学习记忆过程中的新信息子称为负信息子。由于神经依赖现象的存在,正信息子在发生信息传递时需要投入的精力和时间较少,而且心理感觉也比较轻松;而负信息子在发生信息传递时则需要个体投入较多的精力和时间,而且会产生阶段性的心理不适感觉。因此,我们可以把正信息子在发生1次信息传递时的轻松心理感觉和负信息子在发生1次信息传递时的心理不适感觉相互抵消。也就是说,如果正信息子在发生1次信息传递时的心理体验是(+1),那么负信息子在发生1次信息传递时的心理体验正好是(-1),因为(+1)+(-1)=0,所以正信息子和负信息子分别发生1次信息传递时的心理体验正好相互抵消。

根据所处的活动状态不同,可以把正信息子分为两种类型:激活状态和静息状态。虽然神经系统已经对正信息子形成了长时记忆,但是要想维持长时记忆还需要一定的精力和时间。我们把那些维持长时记忆状态的正信息子称为激活状态的正信息子。激活状态的正信息子如果长时间不使用,神经系统就会分阶段地将他们逐渐遗忘,从而形成静息状态的正信息子。激活状态的正信息子转变为静息状态的正信息子的过程称为神经系统的遗忘过程。在神经系统的遗忘过程中,个体在心理上会产生阶段性的不适感觉,这种在心理上表现出来的阶段性不适感觉是个体在产生神经依赖时的主要表现症状。正信息子发生的信息传递次数越多,一个人的心理感觉越轻松;负信息子发生的信息次数越多,一个人的心理不适感觉越明显。因此,我们可以把一个人在一段时间内正信息子发生的信息传递次数和负信息子发生的信息传递次数的差值称为在此段时间内的净信息子传递次数。

如果神经系统内的正信息子在时间t内共发生了n次信息传递,神经系统内的负信息子在时间t内共发生了m次信息传递,那么,个体在时间t内的净信息子传递次数是次,单位时间内发生的净信息子传递次数可表示为:

由于受到生理条件的限制,在单位时间内发生的净信息子传递次数P不可能达到无限大,而是存在一个最大值,我们把当时的心理状态称为快乐,把当P=0时的心理状态称为平淡。如果在单位时间内个体产生的正信息子传递次数小于负信息子传递次数(即n-m

由于神经系统内建立的信息子数量是确定的,而且一个人学习记忆新信息子的速度是受到生理条件限制的,因此,一个人的心理状态不可能一直保持在痛苦水平,只要学习记忆的时间足够长,足够数量的可以保持在幸福水平的信息子就可以被建立起来。由于某种类型的信息子可以被重复使用,因此,只要那些可以重复使用的信息子数量足够多,选择的标准和设定的传递条件非常合理,就可以使一个人保持在自由状态。另外,在某些极其特殊的情况下(一个人可能只有一次机会),在体验到强烈快乐的同时,一个人可能会在大脑内部体验到电流或者闪光的短暂出现。为了描述上的方便,可以把这个心理学模型称为快乐模型[1]。

二、创造性与科学理论的转换过程

(一)创造性

为了描述上的方便,我们可以把创造性的概念定义为:神经系统内部建立的双子数量与信息子数量的比值。用公式表示为:

根据定义可知,如果一个人在标准化新信息的过程中建立的信息子类型都是双子,那么他具有的创造性就是1,也就是说他具有最大的创造性;如果一个人在标准化新信息的过程中建立的信息子类型都是单子,那么他具有的创造性就是0,也就是说他具有最小的创造性或者没有创造性。在建立的信息子数量相同的情况下,一个人的创造性越大,他在接受新事物的过程中遇到的心理阻力越小。当一个人具有的创造性是1时,由于他遇到的心理阻力是0,我们就认为这个人是可以自由选择的。在建立的信息子数量相同的情况下,一个人的创造性越小,他在接受新事物的过程中遇到的心理阻力越大。因为1个单子需要进行学习记忆1个信息子的过程才可以被标准化为双子,如果一个人在神经系统内建立的单子数量很多,那么要想提高他的创造性就需要将这些数量很多的单子逐步地标准化为双子。在这种标准化过程中,很有可能会出现在短时间内学习记忆大量新信息子(即负信息子)的情况,从而使个体体验到抑郁或者痛苦等心理不适感觉,增加了个体接受新事物的心理阻力。因此,在时间充足的情况下,我们应该逐步提高一个人的创造性。

如果一个人想要获得持续时间很长的快乐,那么他应该建立足够数量的可以重复使用的信息子,即使这些信息子代表的信息目前还没有发现任何现实的使用价值,只要他们可以发生信息传递,我们就可以体验到快乐的心理感觉。例如,数学理论中存在着许多目前还没有发现具体应用价值的理论,但是数学家把他们创造出来了。因此,从获得快乐的角度分析,建立的可以重复使用的信息子数量越多越好,而且建立的信息子类型应该是双子。另一方面,自然科学的发展历史表明(以物理学为例),我们生活的现实世界是按照一些基本的科学理论在精确地运行,如果我们发现了这些基本的科学理论,那么我们就可以从这些基本的科学理论开始,通过严密的推理,一步一步地推导出整个现实世界。也就是说,这些科学理论是具有方向性的,而且他们在形式上也是很简洁的,是可以被人类发现的。当这些具有方向性的科学理论被标准化为信息子时,他们在信息库内的信息子类型应该是单子,而不应该是双子。因此,从科学研究的角度分析,建立的可以重复使用的信息子数量越多越好,而且建立的信息子类型应该是单子。于是就出现了一个看起来相互矛盾的问题:在建立信息子时我们是应该以获得持续时间很长的快乐为标准呢,还是应该以发现基本的科学理论为标准呢。如果以获得快乐为标准,应该建立足够数量的双子,如果以发现基本的科学理论为标准,应该建立足够数量的单子。我们应该怎样理解这个问题呢?或者说怎样才能统一理解他们呢?

首先,如果人类发现了终极的科学理论,那么只要建立足够的可以重复使用的单子,我们还是可以体验到持续时间很长的快乐。其次,自然科学的发展历史表明:我们已经掌握的科学理论并不是静止的,而是不断变化发展的,只要达到了需要的条件,现在的科学理论总是会被新的科学理论代替。而且没有任何迹象表明人类可以发现终极的科学理论,当发现了一个新的科学理论以后,总是可以发现一些用这些科学理论还不能解释的现象。因此,当我们标准化现在的科学理论时,如果可能,建立的信息子类型应该全部是双子,只有这样,我们才可能具有最大的创造性1,我们才可能比较容易地发现、创造出新的科学理论。或者即使我们没有发现新的科学理论,但是当面对新的科学理论时,由于遇到的心理阻力很小,我们也会很容易地认可并接受新的科学理论。因此,无论是以获得快乐为标准,还是以发现基本的科学理论为标准,我们建立信息子的类型都应该是双子。

(二)科学理论的转换过程

自然科学的发展历史表明:我们已经掌握的科学理论并不是静止的,而是不断变化发展的;只要达到了需要的条件,现在的科学理论总是会被新的科学理论代替。当发现并创立新的科学理论以后,因为在学习并接受新的科学理论的过程中会遇到不同程度的心理阻力,因此那些掌握现在科学理论的人并不会主动地放弃现在的科学理论,然后自觉地、积极地学习并接受新的科学理论。在科学理论的转换过程中,存在着一些相对稳定的结构。

一个理论想要发展为科学理论,通常需要具备以下3个条件:第一,这个理论可以较好地解释或者预测在一定范围内发生的足够数量的客观现象;第二,这个理论的正确性可以被精确设计的实验或者发生的客观事实进行证明;第三,这个理论已经被足够数量的人学习、接受和应用。

经过一段时间的争论和正确性证明,现在的科学理论终于代替了以前的科学理论。以现在的科学理论作为标准化新信息的标准,在足够数量的人的神经系统内部建立了大量的与现在科学理论相关的信息子,并且形成了与现在科学理论相关的信息库。按照通常的理解,因为可以解释或者预测更大范围内的更多数量的客观现象,所以现在的科学理论才有可能代替以前的科学理论。也就是说,现在的科学理论比以前的科学理论具有更大的优越性,科学理论的发展是具有方向性的,因此,在与现在科学理论相关的信息库中,必然存在着许多与现在科学理论相关的单子。因为一个科学理论的基本标准之一就是可以精确地解释或者预测发生的客观现象,因此,科学理论的应用也是具有方向性的。当这些具有方向性的科学理论被标准化为信息子时,他们在信息库内的信息子类型应该是单子。综上所述,如果不了解快乐模型和创造性的概念,在建立信息库时,相当数量的与现在科学理论相关的单子将会被建立起来。根据创造性的概念,信息库中以单子类型为主要结构的这些人的创造性必然会很小,他们在接受新事物的过程中将会遇到很大的心理阻力。

由于在短时间内学习记忆大量的新信息子(即负信息子)时,个体将会体验到抑郁或者痛苦等心理不适感觉,因此,如果在研究中发现了与现在的科学理论预测相矛盾的现象时,个体一般不会直接怀疑构成现在科学理论的基本原则是否正确,个体往往会采取这样的方式应对:在学习记忆新信息子的数量尽可能少的原则下,通过将已经建立的部分单子标准化为双子,或者学习记忆一些全新的信息子,使现在的科学理论预测现象与在研究中发现的现象达成一致。例如:把发现的矛盾现象解释为在观测或者试验过程中产生的在合理范围内的误差;或者在现在的科学理论基础上,增加一项补充规定;或者只是简单地把发现的矛盾现象记录下来,然后去研究其他的现象。

对现在科学理论的基本原则进行修改,意味着个体需要对以现在的科学理论作为标准化新信息的标准进行修改。以现在的科学理论作为标准化新信息的标准,个体在神经系统内部建立了大量的与现在科学理论相关的信息子,其中很有可能包含了许多单子。也就是说,对现在科学理论的基本原则进行修改,意味着个体需要在短时间内将相关信息库内的单子全部标准化为双子,在此过程中,个体很有可能会体验到一段时间的痛苦,也会遇到比较大的心理阻力。而且相关信息库内的单子数量越多,个体体验到痛苦的时间就越长,遇到的心理阻力就越大。因此,只有当建立的与现在科学理论相关的信息库内的单子全部被标准化为双子时,个体才有可能对现在科学理论的基本原则进行修改,才有可能比较容易地学习并接受新的科学理论。

虽然科学理论都是通过严密的推理过程建立起来的,但是科学理论的转换过程往往充满了不确定性和偶然性因素。科学理论的真实转换过程并不是像在教科书或者科学发展史中描述的那么简单:只要把与新的科学理论相关的内容通过或者出版书籍的形式展示给其他人,那么新的科学理论将会自动地代替现在的科学理论,那些掌握现在科学理论的人将会主动地放弃现在的科学理论,然后自觉地、积极地学习并接受新的科学理论。事实上,当面对一个新提出的理论时,那些掌握现在科学理论的人往往首先会怀疑新提出的理论的正确性,并且可能会想出各种方法试图证明新提出的理论是错误的,如果新提出的理论确实是即将代替现在科学理论的新科学理论,那么新的科学理论必然可以承受住来自各方面的挑战和怀疑,从而使试图证明这个理论是错误的想法不能实现。在这样不断地一次又一次地尝试过程中,个体建立的与现在科学理论相关的信息库内的单子逐渐地被标准化为双子,而且与新的科学理论相关的信息子也在不断地通过学习记忆过程建立起来。当建立的与现代科学理论相关的信息库内的单子全部标准化为双子时,如果个体建立的与新的科学理论相关的信息子也达到了足够的数量,那么个体就可以比较容易地接受新的科学理论。由于在神经系统内部存在着两种与科学理论相关的信息库,所以个体可以自由地从一种科学理论的思维方式进入到另一种科学理论的思维方式。

如果没有对学习新的科学理论产生强烈的动机,或者建立与现在科学理论相关的信息库内的单子数量太多,那么个体也有可能永远不会接受新的科学理论。虽然与新的科学理论相比他可能存在着一些不完美的方面,但是现在的科学理论也可以很好地解释或者预测大量的客观现象,也可以解决许多实际问题,他的正确性也是经过了严格的证明,所以现在的科学理论才会被足够数量的人学习、接受和应用。因此,个体建立的与现在科学理论相关的信息库内必然包含了许多可以重复使用的信息子,在应用现在的科学理论进行理论研究或者解决实际问题时,当单位时间内发生的净信息子传递次数达到了产生快乐的条件时,个体还是可以体验到快乐。

如果个体在学习新的科学理论以前还没有掌握现在的科学理论,或者个体只是一个处于学习阶段的学生,或者个体建立的与现在的科学理论相关的信息库内的信息子全部是双子,那么在学习并接受新的科学理论的过程中,他将不会遇到太大的心理阻力。仅对个体来说,首先学习并掌握的科学理论就是现在的科学理论,随后学习并掌握的科学理论就是新的科学理论,在学习过程中现在的科学理论与新的科学理论之间并没有太大的区别。但是,对整个社会来说,科学理论的发展是有方向性的。根据一些判断标准,我们就可以分辨出一种科学理论比另一种科学理论更优越。

当新的科学理论出现以后,在建立的与现在科学理论相关的信息子数量相同的情况下,那些创造性接近1的人最有可能首先理解并接受新的科学理论,那些创造性接近0的人在理解并接受新的科学理论过程中将会遇到非常大的心理阻力,经过不断地尝试那些创造性接近0.5的人中间将有一部分人可以理解并接受新的科学理论。由于建立的与现在科学理论相关信息库内的单子数量决定着个体在理解并接受新的科学理论过程中可能会遇到的心理阻力,因此,在创造性相同的情况下,建立的相关信息子数量越多,个体遇到的心理阻力越大。例如,虽然两个人的创造性都是0.8,但是如果一个人建立的信息子数量是10 000,另一个人建立的信息子数量是100,那么第一个人需要将2000个单子标准化为双子,第二个人需要将20个单子标准化为双子,显而易见,如果将两个人的创造性提高到1,那么第一个人遇到的心理阻力将会比第二个人大。在理解并接受新的科学理论过程中出现不同程度的心理阻力这种现象具有非常积极的意义,他的存在可以使人的思想在科学理论的转换过程保持相对稳定,不会出现剧烈的思想波动。

在现实生活中,当新的科学理论出现以后,我们常常会错误地认为:那些已经熟练掌握现在的科学理论方面的专家或者权威最有可能认识到新的科学理论的价值,并且他们在理解和接受新的科学理论时需要的适应时间比其他人要少。事实上,正是因为他们建立的与现在科学理论相关的信息库容量比别人大,建立的相关信息子数量比别人多,所以他们才会成为这方面的专家或者权威。如果让他们解决一个属于现在的科学理论领域范围内的实际问题,那么与其他人相比,他们当然具有明显的优势。但是,新的科学理论之所以能够代替现在的科学理论,就是因为他具有一些与现在的科学理论明显不同的特征,否则新的理论就不能称为新的科学理论。由于建立的与现在科学理论相关的信息子数量比别人多,即使他们具有较高的创造性,他们在相关信息库内建立的单子数量也有可能会非常多,因此,在理解和接受新的科学理论时,他们遇到的心理阻力很有可能会比其他人大,他们需要的适应时间可能会比其他人长一些。当然,在这些专家或者权威中间也有可能存在创造性接近1的人,经过短时间的适应和调整,他们就理解和接受了新的科学理论。正是由于这样的原因,在科学发展的历史中,当新的科学理论出现以后,往往会有一些熟练掌握当时科学理论方面的专家或者权威公开表示反对,在相当长的一段时间内拒绝接受被后来证明为正确的新的科学理论。上面的现象同样可以部分说明:为什么那些对人类科学发展进程产生重要影响的科学理论成果多数情况下是一个人在年轻的时候(25-40岁)提出来的。

经过一段时间的争论和尝试,理解并接受新的科学理论的人不断地增加,越来越多的处于学习阶段的学生开始直接学习新的科学理论,与新的科学理论相关的研究与应用也越来越多。在还没有熟练掌握现在的科学理论的情况下,越来越多的新人开始直接学习新的科学理论,这种现象的出现对推动新的科学理论代替现在的科学理论具有非常重要的意义。经过足够长时间的发展,新的科学理论成功地代替了现在的科学理论。现在的科学理论已经被认为是以前的科学理论,新的科学理论已经被认为是现在的科学理论[2][3]。

科学理论的转换过程与一个人学习语言的过程有一些类似。如果在学习语言时,你是在一个使用中文的生长环境中长大,那么你就可以比较容易地学会使用中文。如果在学习语言时,你是在一个使用英语的生长环境中长大,那么你就可以比较容易地学会使用英语。如果在学习语言时,你从小就有计划地坚持学习中文和英语两种语言,而且周围的生长环境也为你学习这两种语言提供了相应的条件,那么你就可以比较容易地学会使用这两种语言,而且你也可以比较自由地在中文和英语的语言系统中相互转换。如果从出生以后你一直在学习中文,到16岁以后才开始学习英语,虽然你使用的学习方法非常合理,但是却很难达到使用英语的能力与使用中文的能力一样好的理想目标。当然,经过不断地学习,即使在已经熟练地掌握一种语言以后,个体还是可以熟练地掌握另一种语言的,但是学习第一种语言的经历会对个体学习第二种语言的过程产生一定程度的干扰。在上面的情境中,已经熟练掌握的语言相当于现在的科学理论,需要学习的第二种语言相当于新的科学理论。由于新的科学理论比现在的科学理论具有更大的优越性,不同的科学理论可以解释和预测的现象有一部分是相同的,但是不同种类的语言系统在理论上的功能是一样的,因此,不同种类的语言学习过程与科学理论的转换过程还是有些差别的。

三、科学理论和社会文化

由于科学理论可以较好地解释或者预测在一定范围内发生的足够数量的客观现象,因此如果一个人已经熟练地掌握了现在的科学理论,说明他已经建立了大量的与现在科学理论相关的信息子,而且这些信息子主要是由可重复使用的信息子组成。即使新的科学理论的正确性和优越性已经获得了来自理论和事实方面的证明,而且新的科学理论已经在相关领域获得了广泛的应用,但是如果一个人建立的与现在科学理论相关的信息子类型主要是单子,由于在理解并接受新的科学理论的过程中将会遇到较大的心理阻力,为了避免体验到持续时间很长的痛苦,那么他很有可能会继续坚持现在的科学理论,直到与现在科学理论相关的单子全部被标准化为双子以后,他才有可能理解并接受新的科学理论。另外,由于建立的与现在科学理论相关的信息子主要是由可重复使用的信息子组成,因此,即使这个人一直拒绝接受新的科学理论,在现在科学理论的适用范围内他还是可以进行相应的科学研究,并且有可能做出相应的研究成果,还是可以从科学研究中体验到快乐。综上所述,在对科学理论的研究过程中,个体一般不需要在短时间内建立大量的信息子,因此,他很难体验到心理上的痛苦,特别是持续时间很长的痛苦。在科学研究过程中可能会体验到程度较轻的心理不适感觉(如抑郁等),而且这种心理不适感觉的变化幅度保持相对稳定,一般不会出现昨天感觉快乐今天感觉痛苦的心理感觉变化幅度。作为科学理论的研究对象——自然界,如果也像一个人一样对待同样的事情有可能做出两种完全不同的决定,例如,自然界今天可以按照现在的科学理论运行,明天也许会按照一种我们完全不能理解的规律运行,也就是说,我们建立的与现在科学理论相关的可以重复使用的单子有可能会出现需要在短时间内全部被标准化为双子的可能性,那么在已经熟练掌握现在科学理论的人中间将会体验到持续时间很长的痛苦。

总体上来说,现在的社会文化主要是属于幸福文化。在幸福文化的影响下,个体以幸福文化为标准化新信息的标准,建立了大量的一次性使用的信息子和一定数量的可以重复使用的信息子,这些信息子即包含单子也包含双子,并且根据需要为这些信息子设定了相应的传递条件,使个体对相应的传递条件产生心理渴望。在幸福文化的影响下,我们很容易会对一个人建立大量的单子,并且认为这样做是非常正常的,是理所当然的。

在幸福文化中,你很有可能会非常信任一个人,在毫无思想准备的情况下,如果你发现这个人完全地欺骗了你,你就需要在短时间内将以前建立的与这个人相关的单子全部标准化为双子,从而很有可能达到产生痛苦的标准,使你体验到持续时间很长的痛苦。当你非常喜欢或者爱的一个人也明确地表示喜欢或者爱你的时候,也就是说,当你们正在恋爱的时候,在毫无思想准备的情况下,如果这个人明确地表示要和你分手,你就需要在短时间内将以前建立的与这个人相关的单子全部标准化为双子,从而很有可能达到产生痛苦的标准,使你体验到持续时间很长的痛苦。在幸福文化中,你常常会拒绝建立与死亡相关的信息子,在毫无思想准备的情况下,如果你被确诊为患了一种重大疾病,将在不久后死亡,你就需要在短时间内将以前建立的与死亡相关的单子全部标准化为双子,或者建立足够数量的与死亡相关的新信息子,从而很有可能达到产生痛苦的标准,使你体验到持续时间很长的痛苦。因此,在幸福文化中,我们常常会遇到心理不适感觉出现大幅度变化的现象,也许在一分钟以前你还感觉到非常快乐,一分钟以后却体验到了剧烈的痛苦。

在幸福文化中,如果你在自己的房间里身上没有穿着任何衣服(例如在洗澡或者睡觉时),你被认为是正常的,如果你在公共场所时身上没有穿着任何衣服,你将被认为是不正常的。可以想象一下,当你身上没有穿着任何衣服出现在公共场所的时候,或者当你看到一个身上没有穿着任何衣服的人出现在公共场所的时候,在你的心里会出现什么样的想法,这些想法里面包含了多少具有单子风格的信息。在幸福文化中,针对不同的性别,我们分别建立了差异性很大的女性文化和男性文化。在正常情况下,虽然女性和男性都生活在同一个世界上,但是一个人很难在短时间内理解并接受另一个性别文化,并且主动放弃已经掌握的性别文化,完全按照另一个性别文化的标准规范自己的行为。我们可以把这两种性别文化看作两种不同的科学理论,从而可以深入了解不同科学理论之间的转换过程[1]。

我们的社会文化研究水平还没有达到与科学理论研究水平相同的精确度,在科学理论研究中已经广泛使用的许多研究方法和判断标准还不能直接应用到对社会文化现象的研究中。当出现了用现在的社会文化理论不能解释的现象时,或者当出现了与现在的社会文化理论预测相矛盾的现象时,我们的社会文化通常将这些现象当作不能解释的特殊现象,或者仅仅因为一些现象在社会生活中出现的可能性很小,而对他们选择性地保持沉默,一般不会对构成现在社会文化理论的基本原则产生怀疑,或者在没有出现新的社会文化理论以前就完全放弃现在的社会文化理论。事实上,在科学理论的发展过程中,正是由于出现了用当时的科学理论不能解释的现象,为了能够解释这些现象,所以才有可能发现并提出新的科学理论。我们完全可以按照科学理论的研究方法和判断标准对社会文化现象进行精确地研究,因此,现在的社会文化理论完全有可能被新的社会文化理论代替。例如,按照自然科学的研究标准,如果在生活中出现了一个具有生育能力但是却选择不生育的人,那么我们就不能得出这样的结论:生育自己的孩子是一个人天生具有的本能。我们只能得出这样的结论:一个人可以生育自己的孩子,也可以不生育自己的孩子。按照自然科学的研究标准,如果在生活中出现了一个具有进行的能力,但是因为没有产生渴望所以一直选择不进行的人,那么我们就不能得出这样的结论:在生长到一定年龄以后,一个人就应该产生渴望,并且应该进行有规律的,这是一个人天生具有的本能[4]。

四、结论

如果一个人在标准化新信息的过程中建立的信息子类型都是双子,那么他具有最大的创造性1,如果一个人在标准化新信息的过程中建立的信息子类型都是单子,那么他具有最小的创造性0或者没有创造性。在建立的信息子数量相同的情况下,一个人的创造性越大,他在接受新事物的过程中遇到的心理阻力越小,一个人的创造性越小,他在接受新事物的过程中遇到的心理阻力越大。无论是以获得快乐为标准,还是以发现基本的科学理论为标准,我们建立信息子的类型都应该是双子。

当发现并创立新的科学理论以后,那些掌握现在科学理论的人并不会主动地放弃现在的科学理论,然后自觉地、积极地学习并接受新的科学理论。在科学理论的转换过程中,存在着一些相对稳定的结构。只有当建立的与现在科学理论相关的信息库内的单子全部被标准化为双子时,个体才有可能对现在科学理论的基本原则进行修改,才有可能比较容易地学习并接受新的科学理论。在还没有熟练掌握现在的科学理论的情况下,越来越多的新人开始直接学习新的科学理论,这种现象的出现对推动新的科学理论代替现在的科学理论具有非常重要的意义。

我们的社会文化研究水平还没有达到与科学理论研究水平相同的精确度,在科学理论研究中已经广泛使用的许多研究方法和判断标准还不能直接应用到对社会文化现象的研究中。我们完全可以按照科学理论的研究方法和判断标准对社会文化现象进行精确地研究,因此,现在的社会文化理论完全有可能被新的社会文化理论代替。

参考文献:

[1]田聚群.身体性别与心理性别[J].中国性科学,2013,22(5):77-85.

[2][美]托马斯·库恩.科学革命的结构[M].金吾伦,胡新和,译.北京:北京大学出版社,2003,(1).

对地理信息科学的理解第6篇

【关 键 词】信息技术与学科整合;感悟

中图分类号:G43 文献标识码:A 文章编号:1005-5843(2013)01-0108-02

通过整合信息技术和其它学科教学,可以充分利用现有的资源发挥出最大潜力的效果,在有限材料的基础上实现高品质和高效率的教育。信息技术教学为教育教学注入了无限的生机和活力,给课堂教学带来了巨大的变化。可以说,学科教学越来越离不开信息技术了,现结合我的教学经验谈一谈对整合的简单理解。

一、信息技术与学科整合的内涵

信息技术与学科整合是使信息技术、信息资源和教学内容共同呈现的有机结合。《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》中指出:要注意培养学生利用信息技术对其他课程进行学习和探讨的能力。努力创造条件,积极利用信息技术开展各类学科教学,注重培养学生的创新精神和实践能力。信息技术与学科整合的过程,是把相关学科的知识和技能作为一个整体,有机地结合在一起。强调信息技术服务于具体任务,学生以自然的方式来对待它,获取信息、探索问题和协作解决问题。学生使用计算机获取、处理信息,就像使用电话、铅笔、橡皮一样简单、易懂。教师的教学任务,尽可能地反映学科整合的理念,使学生得到锻炼,进而培养学生解决问题的能力。

二、信息技术与学科整合的目的

信息技术与学科整合的目的,是提供了一种新的沟通机制和丰富的资源,优化教学过程,提高学生的基本学习技能、信息素养、创新思维、合作精神、沟通能力和实践能力,提高学生的综合素质。在研究和实施的学科整合一体化进程中,既要充分发挥信息技术的教学功能,以其独特性优化课程教学,也要严格遵循课程教学过程的基本规律。成功的整合,应该是统一在相同的教学过程中来实现教学目标和信息教育教学的目标,既促进学生智能水平的提高,又在课程教学的过程中传授信息技术,促进、改善、提高学生的信息素养。

三、信息技术与学科整合的课堂教学效果

兴趣是人对客观事物的一种积极的认识倾向,它推动学生探索新知识,并挖掘新的潜力。而学生的学习,依靠我们在教育教学过程中去引导、启动和发展。多媒体有刺激感官的作用,利用媒体实现多渠道的信息传递,提高学生对知识认知的透明度,从而提高学生的知识吸收和消化能力,促进学生的学习潜能的改造。如,在教学二年级下册数学课《平移》时,可以首先让学生观看平时做的动作,滑滑梯、坐缆车、升降梯等,形象地理解什么是平移,从而唤起学生的情感体验,并积极探索新的知识,为促进课堂教学打下了良好的基础。又如,在教学二年级下册语文课《笋芽儿》时,学生虽然从没见过竹笋,但通过多媒体动画,学生观看笋芽儿破土而出的场面,激发了学生的学习兴趣,使学生易于接受,很好地挖掘和发挥了他们对知识理解的潜能,这样教学就会得心应手,学生也就学得轻松自如。像这样的教学在很多学科都能得到展现,特别是在理论知识过于空洞、过于抽象时,信息技术的整合就更能反映它的优势。

四、信息技术与学科整合应注意的问题

1. 教学目标不明确。信息技术与学科整合,最终目标是发挥信息技术的优势,优化课堂教学。信息技术是一个集文字、声音、图像、动画及其他媒体于一身,多角度、多渠道地传递给学生,为教师和学生提供一个充满活力、灵活丰富的信息,形成人机对话的环境。但是,它无论多么优越,始终是为教学服务,即一堂课中学生应永远是主体,教师是主导者,它只能发挥辅助教学的作用。在课堂教学中,信息技术与学科的整合应该在教师的主导下,各种教学方法统筹协调、相互促进,信息技术辅助教学的优势才能真正发挥重要的作用。因此,应遵循信息技术的运用的原则,要适时、适用、适度,一定不能喧宾夺主,取代学科教学,导致混淆教学,使教学目标不明确。

2. 忽略学科特点,影响教学质量。信息技术与学科整合,强调信息技术服务于学科教学,不能因为信息技术在学科教学中的应用而抹杀学科教学的特点。以多媒体课件为代表的现代信息技术只是一种强大的学习工具,可以在教学过程中起到很好的辅助作用,但还只是一个配角而已,不能作为最终的手段。一些老师认为,没有信息技术的运用就不是优秀课,导致许多教师花费很大的努力,专注于制作课件,并放弃教科书的深入研究,忽视了学科特点。

作为一名教师,你应该尝试找出信息技术在哪里可以提高学生的学习能力,使学生完成很难用其他方法来实现和解决的问题。要发挥其独特和不可替代的功能。现代信息技术的使用并不意味着放弃传统的教学方法,虽然多媒体、信息技术运用对课堂的教学效果是明显的,但并不意味着你不能使用黑板和粉笔,可以取消语文课上的朗读、英语课上的录音机跟读、计算器在数学课上的计算。我们发挥多种技术的积极的作用,使各种技术手段协作互补,以促进教学,从而达到最佳的教学效果。

3. 教学设计不当,影响学生思维的拓展。教师对素质教育理论的实践和对信息资源的取舍,是进行信息技术与课程整合的基本保证。在信息时代,只有现代教育教学理念、教学设计思想和方法与现代教育技术相整合,才能实现课堂教学的最优化。教学是从形象到抽象,从感性到理性的转化过程。一堂好课,总是留出足够的时间和空间,让学生思考、想象、理解,进而培养学生的思维能力。然而,许多教师使用信息技术在教学设计中,大大降低了学生这种从思考到发现的过程。教师成为一个现代化的教学设备操作人,他们根据自己的理解,设计整个课件的结构和一些带着标准答案的问题,而学生的学习,根据预先设定的模式没有足够的时间去思考,只能按照老师的思维方式简单地回答。这实际上是另一种形式的灌输式教学,从而限制了学生的思维能力的发展。

对地理信息科学的理解第7篇

【关键词】地理信息系统 学生 问题

【中图分类号】G647 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)08-0003-02

地理信息系统(Geographic Information Systems,简称GIS)是一个新兴的交叉学科,从20世纪60年代加拿大GIS的出现至今只有50多年的历史,而国内地理信息系统的发展起步较晚,从20世纪70年代才开始。虽然地理信息系统的发展历史较短,但是发展速度很快,2004年初,美国劳动部将地球空间技术、纳米技术与生物技术一起确定为新出现的和正在发展中的三大最重要技术。在国内,据不完全统计,目前开设有地理信息系统专业的院校有160多所,还有一些专业将地理信息系统作为必修或选修课程,例如地理学、测绘等。进入21世纪以来,随着通信、计算机、网络技术的快速发展,GIS也有了很大的发展,其应用也越来越广泛,网络GIS、移动GIS成为当今研究的热点,对GIS专业的人才需求量也逐渐变大。然而,在GIS人才的招生、培养方面却存在一些问题,基于已有的一些研究和自己学习期间遇到的一些问题,现从学生的角度阐述地理信息系统专业人才培养方面的一些问题。

一、招生的问题

1.GIS专业招生面临的问题

20世纪80年代中期我国的地理信息系统高等教育才开始起步。1988年全国第一个本科GIS专业在武汉招生,至今已发展成为从本科到博士后的完整教育体系,培养了一大批不同层次的GIS人才,为我国的高科技领域发展做出了重大贡献。[1~2]虽然GIS教育有了一定的规模,但是,各院校在本科招生中还存在一些问题,即GIS专业的很多学生都是被调剂的来的,第一志愿报考GIS专业的学生很少。这主要是因为公众对GIS的了解太少,存在一些误解。虽然GIS在生活中已有了广泛的应用,例如GPS导航、电子地图、google地球等,但是人们并不能把这与地理信息系统联系起来,单从地理信息系统字面来看,很多人会误以为是学地理的,而地理又是相对较为冷门的专业,所以报考的人不是太多;对信息系统比较了解的人,又会片面的认为是与计算机有关的专业;当了解到地理信息系统要学习测绘时,又会误以为是测绘专业,而这种专业毕业后工作条件一般比较艰苦,所以不会有人愿意报考。正是因为对GIS的不了解或片面理解,导致了报考人数少。据不完全统计,国内开设地理信息系统的院校在本科生招生中,第一志愿报考GIS专业的人数比例不到10%,其余学生均是被调剂来的,学生对专业不了解又会对今后的学习产生影响,由此产生的一系列问题会影响到GIS的教学工作。

2.GIS专业招生问题的解决方法

要解决这一问题,要从提高GIS的知名度入手,让公众能够正确的理解GIS的含义。提高GIS的知名度,可以充分利用GIS有广泛的应用范围及GIS专业人才有良好的发展空间的优点。GIS的应用范围越来越广,其在水利、国土资源调查、环境、电力、交通、医疗等方面都有应用,通过与人们联系紧密的应用促进人们对GIS的了解,增加GIS在公众中的认可度是一种有效的方法。另外,随着GIS的快速发展,其对相关人才的需求也必然增大,因而GIS专业的人才就业前景应该是很好的,在大学毕业生就业困难问题严重的今天,通过GIS专业良好的就业情况吸引公众的眼球,对GIS进行宣传,增进公众对GIS的认识也是一种不错的方法。

地理信息系统其实是计算机科学、地理科学与测绘科学相互交叉融合而成的新兴学科,它是一种特定而又十分重要的空间信息系统,它是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。[3]书本上对GIS的定义,由于具有学术性,公众不太容易理解,因而在宣传GIS时还要注意采用合适的方法。利用地理信息系统与管理信息系统(MIS)相似的地方,采用公众比较熟悉的一种管理信息系统如银行用户信息管理系统作为类比,两者都是用来管理信息的,不过管理的内容不一样,银行所用的MIS更多的是管理用户的资料和账户信息,而GIS管理的是空间信息例如一条道路的位置、名字等;两者都需要有获取、输出数据的功能,只不过实现这些功能采用的方法不一样,由于空间信息的复杂性,GIS处理空间信息的方法会更复杂一些;又由于80%以上的信息都和空间有关,因而GIS的应用范围可以很广泛,所以其就业也会很好,这样可以使公众更好地理解地理信息系统。

二、学生的就业困惑

对地理信息科学的理解第8篇

关键词:信息技术;教学方法;创新;初中地理

推进教育信息化是一项紧迫而艰巨的任务,而基础教育信息化是提高国民信息素养的基石,是教育信息化的重中之重。因此,推进信息技术与各学科的深度融合,培养学生信息化环境下的学习能力是首先需要解决的问题。义务教育地理课程是一门兼有自然学科和社会学科性质的基础课程,具有区域性、综合性、思想性、生活性、实践性的特点。在地理教学中,必须选择与生活密切相关的基础知识,引导学生在生活中发现地理问题,从地理的视角思考问题,着眼于学生创新意识和实践能力的培养,这些都决定了信息技术必将在地理教学中发挥巨大作用。然而在实际的地理教学中,信息技术与地理学科如何整合才能真正发挥信息技术的作用,值得我们探究和思考。

现状与问题

信息技术与地理课程整合已有多年实践,与传统教学相比,整合后的课堂教学气氛活跃,学生学习的积极性增加,课堂教学效率提高。地理学科的特点和初中学生年龄的特点决定在地理课堂运用现代信息技术手段收效显著。但整合过程中也出现了很多问题,主要表现在信息技术利用的不合理上,没有真正实现信息技术与地理学科的“有机融合”,问题主要表现在以下两个方面:

(1)程式化使用信息技术:一些教师迫于教育信息化的压力,在地理课堂“被迫”使用信息技术,导致信息技术在地理课堂的使用形同虚设,白底黑字的课件成为信息技术环境下板书的数字化版本,虽然节省了教师书写板书的时间,但是往往导致学生跟不上教师的讲解,这种使用得不偿失。还有一些课件,虽然图文结合,设计精美,但也只是电子版的教科书,课件呈现的内容课本上都有,信息技术在地理课堂中并没有发挥作用。

(2)随意性使用信息技术:如果我们将教师形式化使用信息技术视为“没有使用信息技术”,那么在信息技术与地理学科整合中存在的另一方面的问题是教师在课堂中“处处使用信息技术”。教师根据教学设计,凡是能用信息技术支撑的地方一定会用,没有考虑是否需要用及如何用,这就导致两种情况的出现:一种是信息技术与教学内容沾边就用,这种情况下一些媒体的使用干扰了正常的教学,甚至用信息技术代替了学生亲自实践的机会,导致教学内容主次不分,偏离教学内容,效果适得其反。另一种情况分析信息技术与地理学科的整合点,准确利用信息技术支撑教学,信息技术的合理应用提高了学生学习的兴趣,调动了学习主动性,提高了课堂效率,但限于教师信息素养能力不足及地理学科信息资源的匮乏,信息技术在课堂中的使用是零散的、不系统的,仅停留在浅层次的整合上。

解决方法

信息技术在初中地理教学中无论是“不用”还是“滥用”,其根本原因多是教师没有从学生学习需要的角度出发。要解决这些问题就要考虑学生学习的实际需求,即学生在地理课堂应该学会哪些知识,具备哪些能力,以什么样的方式学习效果最佳。这就需要创新地理教学方法,彻底改变地理教学现状。创新教学方法主要从教学内容和教学条件两方面考虑,信息技术在这两方面的应用具有无可比拟的优势。

(1)创新地理教学内容。义务教育地理课程的总目标要求学生掌握基础的地理知识,获得基本的地理技能和方法,了解环境与发展问题,增强爱国主义情感,初步形成全球意识和可持续发展观念。在现阶段初中地理教学中,基本是教师讲,学生听,教授学生基本的地理知识。创新初中地理教学内容的重点应利用信息技术,培养学生比较、分析、归纳等思维过程,形成地理概念,归纳地理特征,理解地理规律。使学生初步形成全球意识、尊重自然、与自然和谐相处、因地制宜的意识及可持续发展的观念。

(2)创新地理教学条件。初中地理教学中需要创新教学方法的知识内容,仅想出好的教学方式是不足的,必须有相应的教学条件作为支持环境。创设学习地理的情境,激发学生学习的兴趣;整合地理资源,解决地理学科中的疑难点;设计地理学科学习平台,满足学生自主探究学习活动;设置有效的交流平台,供学生之间知识经验共享所用。利用信息技术创新地理教学条件,使教师致力于设计教学内容而不是专注于技术使用,才能真正改善地理课堂教学的现状。

《地球的运动》教学设计

教材分析

《地球的运动》是人教版《地理》七年级上册第一章第二节的内容,是初中地理的起始章节。本节涉及的自然现象是我们日常就可以观察到的,但知识点本身抽象,难度大。地球的自转与公转产生的昼夜交替、时间差异、季节变化、五带划分等现象,是学习后续章节的基础。在本节知识学习过程中逐渐形成的空间想象能力、抽象思维能力和基本的读图能力也是学习地理的必备能力,为今后的地理学习打下坚实的基础。

学情分析

本课的教学对象是刚刚进入初中的学生,抽象思维与空间想象能力弱,由现象分析其中原因和原理的能力较弱。但初中生对新鲜事物求知欲强,好奇心大,积极性高。并且本节内容涉及的昼夜交替、正午太阳高度与昼夜长短随季节的变化等自然现象,学生亲身经历过,为教学顺利进行提供了一定的基础。所以在教学中运用多媒体课件,直观生动地展示地球的运动、太阳直射点的回归运动、太阳高度与昼夜时间长短对地面获得的热量的多少等,并将学生分组进行合作探究学习,可以大大提高教学效率。

教学目标

知识与技能目标:掌握地球自转的方向和周期并能正确演示地球的自转。知道地球自转产生了哪些自然现象。能够演示说明昼夜交替的形成以及不同地方时间差异的原因。

过程与方法目标:培养读图能力,逐渐形成抽象思维能力和空间想象能力。学会观察地理现象,从地理现象入手,掌握现象背后深层的地理规律和地理意义。

情感态度与价值观目标:学习地球自转基本特征、规律及其地理意义的过程中,培养合作精神,初步树立求真求实的科学态度。

教学重、难点

重点:掌握地球自转的方向和周期并能正确演示地球的自转;知道地球自转产生了哪些自然现象。

难点:能够演示说明昼夜交替的形成以及不同地方时间差异的原因。

教学策略

(1)利用学科工具提供自主探究环境。对于地球自转这样宏观的、无法直观观察到的地理现象,利用三维仿真交互软件,构成自主探究环境,使学生可以多视角、多维度的观察。同时利用交互操作,让学生亲自动手操作演示地球的运动,加深知识的理解,打破传统教具条件的限制。

(2)利用虚拟仿真动画支撑关键知识点的理解。对于地球自转周期、自转产生的昼夜交替和时间差异等知识点,虽然学生在日常生活中有一定的体验,但由于知识本身抽象,很难将平时观察到的自然现象归纳梳理并形成理性认识。利用虚拟仿真动画针对抽象的、较难理解的知识点进行还原和演示,学生在观察和分析这一过程时,逐渐提高抽象思维与空间想象能力,有助于知识理解。

(3)教师、学生之间分组交流、相互评价,掌握学习方法,加深知识理解,培养合作精神。在分组合作探究环节提供的各种教具学具中,既包括传统的地球仪,也有计算机三维仿真工具,构成多样的探究环境,让学生在探究的过程中能够对各种工具进行比较,进而选择合适的方法进行学习,在学会知识的同时,掌握学习的方法,提高学习效率,解决学生不会选择学习方法的问题。

教学过程

1.创设情境,导入新课

教师播放“日出”视频,太阳的东升西落,从古至今都是人们生活中最常见的现象,启发学生思考太阳为什么是东升西落、是日在转还是地在转。接着教师播放太阳系运动动画(如图1),这是太阳系行星的运动,学生可以看到宇宙中的所有星球都是在不断运动的,地球也不例外。教师引导学生进一步思考:地球是怎样运动的?

设计意图:通过播放视频创设情境,从学生身边常见的现象入手引出问题,让学生明确学习这节课的知识可以解决怎样的问题,激发学生学习兴趣。介绍地心说和日心说并利用太阳系行星运动的动画,引导学生联想到地球的运动。

信息技术整合点:“好之者不如乐之者”,通过视频导入新课,创设情境,过渡自然,激发学生学习兴趣,用Flash软件模拟太阳系行星运动,使用PPT播放动画,真实再现各行星的运动轨迹、位置关系,宏观展现学生在传统学习环境中不可见的现象,使抽象知识内容具体化。

教师向学生展示地球运动的动画(如图2)。学生认真观察动画后,描述地球是怎样运动的。教师总结:地球自己在旋转我们称为自转,围绕太阳的旋转称为公转。启发学生思考:自转对生活在地球表面的我们有什么影响?会带来什么?引出这节课要讲解的内容—地球的自转。

设计意图:展示地球运动的动画,让学生对地球的运动特征形成感性认识,畅所欲言描述观察到的地球运动的特征,讲解自转和公转的概念,从而引出本节课的学习内容——地球的自转。

信息技术整合点:学生对地球的运动很陌生,如果教师只是以文字概念或以图片形式讲解,学生对这块知识的理解抽象,不容易掌握,利用Flas技术,可以形象展示地球的自转,公转及自转与公转的关系,通过简短的动画展示,提高了学生课堂学习的效率和效果。

2.分组合作,探究问题

教师提出学生这节课需要探究的主要问题:①地球自转的中心和方向。利用手边工具演示地球的自转。②地球自转的周期。③地球自转产生的现象。

学生通过学习小组共同合作完成这次探究任务。四人一组,确定一学生为本次学习的组长。组长对本组人员进行分工。填写学案上的分工表。

设计意图:明确探究问题,并将学生分组,进行自主探究学习。使每个学生都明确自己在小组中的职务,在培养学生交流能力和合作精神的同时,增强学生的责任感。

信息技术整合点:这是信息技术环境下小组协作学习的新模式,观看素材和动画时学生共用一台电脑,不同成员分工明确,信息技术的合理运用提高了小组合作学习的效率。

3.自主探究,学习新知

教师指导每个小组打开电脑桌面上名为“地球自转”的文件夹,请微机操作员打开里面的各种素材,打开地球自转与公转的演示平台(如图3),学生可以观看预存好的场景,还可以根据任务需要,选择场景播放。学生可以利用这个软件进行观察,也可利用教材、图册、地球仪等常见工具,在15分钟内完成任务。

设计意图:分组进行问题探究自主学习,让学生选择认为适合的学具,完成学习任务。在学生探究学习的过程中,配合学案导学,突破教学的重难点,同时让学生自己选择学习需要的学具和方法,在学生学会知识的同时,掌握学习的方法。

信息技术整合点:用Flash软件播放地球自转动画,自转时间实时更新,学生对地球自转周期有更加形象、直观的理解。利用信息技术制作学习平台,平台教学功能强大,分为演示区和条件选择区,学生通过简单的鼠标滑动可调节演示区图像的大小。条件选择区分为“状态”、“动画控制”、“视角位置”、“视角目标”、“知识点”五个栏目。在状态栏,学生可以选择从“晨昏线”、“赤道方向”、“从北极看”、“从南极看”四个不同角度观看。在“动画控制”中,学生可以输入不同的地球自转速度进行观看,视角可以选择俯视、仰视、平视。学生借助平台可以观察地球,作为拓展知识,还可以观看太阳。“知识点”栏目设置了众多相关知识选项,学生可以按需选择,加深理解各知识点间的关系。这部分内容的设计为学生进行自主探究学习提供了保障。与教材联系起来去启发思考地理规律和成因,学生会感到深刻、亲切,有利于地理表象、概念的形成和思想情感的转变。

4.小组汇报,加深理解

教师布置任务,让学生在2分钟时间内,按照任务书的要求逐项进行自我检查。学生完善探究过程和结论,准备分享。教师提出分享要求:①分享三个问题中的一个;②小组成员共同参与,语言简练;③汇报的形式任选,如口述、表演、模拟……;④时间不超过3分钟。每组在汇报的同时,其他组同学认真倾听,并有一名代表做出诤友式的评价,即说出一点欣赏,提出一点建议。

设计意图:完成表格,对小组合作学习的结果进行自检。通过分组汇报交流,学生在对知识加深理解的同时,锻炼表达和交流的能力。同时设置诤友式评价环节,让学生以正确积极的态度评价其他小组的汇报,对正确及好的地方进行表扬和赞赏,对不足的地方提出自己的意见,取长补短,相得益彰。

信息技术整合点:一名学生在汇报问题时,其他学生利用教材、地球仪、动画、交互软件对汇报内容进行实时监测,给出评价和补充。不同小组合作探究学习同一个知识点的深度有差异,在听同学汇报时,结合软件工具操作的便利性,学生可以补充、巩固、加深对知识的理解。解决在传统学习环境下,只有部分学生真正参与到学习讨论的情况,调动所有学生学习的积极性,使学生成为活动真正的参与者。

教学反思

本节课的设计在实际教学应用中取得了较理想的效果,学生学习地理的积极性提高,小组合作默契,利用各种软件、工具顺利完成了探究任务。在设计这节课时,做了符合课程标准的调整,着重学生思维能力的培养,改变了传统地理课堂中的教学方式,使信息技术成为学生探究学习的重要学习条件,发展学生解决问题的能力以及养成科学态度,积累地理经验的有效工具,实现对地理教学方法的创新。

点 评

学习地理首先要了解地球,地球的基本状况是在宇宙中不停地运动,因此“地球的运动”是初中地理教学中的重要内容。信息技术在这堂课中不但起到了“情境激趣、突破重难点”的作用,更重要的是注重教学的过程与方法,体现教学方法的创新。结合本课内容及初中生心理发展规律,联系生活实际设计教学内容,引导学生思考生活中常见现象,激发学生对地理问题的兴趣,培养他们思考问题、分析问题及解决问题的能力。