“中学地理素材库的建立与教学应用”实验研究报告
“中学地理素材库的建立与教学应用”实验研究报告
从1996年我开始进行“中学地理素材库建立与教学应用”的课题实验研究，经过近4年实验，我已初步建立了具有很高实用价值的中学地理素材库，并实际应用于课堂教学，共制作数据库型的地理CAI课堂教学课件近50个，这对推动计算机辅助教学常规化产生了巨大的影响，教学效果显著。现在我已实现了每节课都能利用自制CAI课件上课这个目标，使计算机真正成为我的教学工具和助手。
一、 指导思想
当前基础教育发展的大趋势是从应试教育向素质教育转轨。素质教育，简言之就是提高学生的素质。其实质是：以全面提高全体学生的基本素质为根本目的，以尊重学生主体和主动精神，注重开发人的潜能，注重形成人的健全个性为根本特征。
学校的课堂教学是学校工作的基本组成形式，是实施素质教育的主渠道。作为中学阶段一门基础课程的地理学科，它以地理科学知识为基础，结合能力培养、思想教育为一体，对于学生德、智、体的全面发展和综合素质的有效提高，其优势地位是别的学科不可代替的。中学地理教育从应试教育向素质教育的转轨，教育思想和教学观念的现代化是基础，而现代教育技术媒体是促进教育现代化的重要手段和途径，尤其是多媒体计算机教育对促进教学思想、教学内容和教学体系的改革，推动教学方法的更新，提高学生的学习兴趣，减轻学生的学习负担，实现课堂教学的现代化，全面提高学生素质、教师素质，提高教学质量都有着重要意义。
随着现代科学技术的发展，计算机辅助课堂教学已经走进校园，对于地理课，计算机辅助教学更显出它巨大的优势。现在市场上也有不少现成的教学软件，但作为教学第一线的地理教师在使用过程中总不大如意，于是在近两年，有不少地理教师参与到自制地理CAI课件的行列中，但在制作的过程中，很多地理教师往往需要计算机教师的协助，也往往为制作一节课的CAI课件花上不少时间。因此，计算机辅助教学往往停留在试验课、公开课，未能实现常规化。
近几年，我在自制面向课堂教学的地理CAI课件方面下了不少功夫，制作了多个课件，如《地球公转及其地理意义》、《台湾省》、《水循环和水平衡》、《中国降水》等。课件虽然是超媒体、超文本的，但课件所包括的内容始终有限，制作课件人的教学思想始终贯穿其中，别人在使用过程总不大如意，突出不了每个人各自的教学特点，而且这样去制作一个课件所耗的时间很多，要每一节课都这样做是难以实现的。因此，在1996年我开始进行“中学地理素材库建立与教学应用”的课题实验研究，并取得良好效果。
二、 实验的进程
本实验研究主要分两个阶段进行。
（一）、素材库的建立阶段
1、收集素材、制作素材
从1995年开始，我就很注意收集各方面的地理素材，并且尽可能调动学生参与。我素材收集是多方面，如利用课本、地图册、画册、杂志、挂历、照片等扫描部分地图、景观图片；利用市面上出售的各种光盘或上互联网选择、下载部分有用的文字、图片、动画、声音、AVI视频；利用VCD剪辑有用的视频素材，利用视频捕捉卡，将录像资料转换成 .AVI格式视频素材，或用MPEG影像压缩卡转换成 .MPG格式视频素材；一些动画、声音则通过自己制作、录制等等。总之，我收集的素材尽可能是全面的，并且不断补充新内容。例如：在1998年长江干流上发生特大洪水，就能及时收集解放军抗洪抢险的视频片段，当讲长江一节时可适当补充到课件去。又如现在北约与南联盟之间的冲突，大家都很关心，在讲欧洲时可适当补充北约组织与南联盟组织的一些时事素材。
近几年来，我通过扫描、下载、购买、制作等途径，收集大量的文字、图片、动画、声音、影像等素材，各种素材光盘上百只（如：单天文方面的图片就有几千幅，有关的视频几十段），总容量已达30GB，丰富的地理素材是我上好每一节地理电教课的重要保证。
2、整理加工、建素材库
收集、制作的素材开始是杂乱无章的。要充分利用，就要及时地整理加工，建素材库。首先，我把收集回来的大量的文字、图片、动画、声音、影像等素材进行加工处理：如某些地图要进行图形处理，突出重点；某些图片要进行修改、整饰；某些声音、视频需要重新剪接、编辑等等 。然后，把加工后的素材根据章节分类，把与某一章节有关的各种素材内容编辑在一起，编辑时要注意素材的通用性，尽可能使教学资源的利用更为充分；在每一节里我又把各种素材分为：文字资料、地图、景观图、动画、视频、声音等目录，建立一个实用的素材库。这样，教师可根据教学需要随时调用。
（二）、教学应用阶段
从1998年开始，我把素材库的各种素材实际应用于课堂教学，取得良好的教学效果。首先，我每天根据自己的教学设计，从地理素材库选择适用的地理素材，有针对性地编辑实用的地理CAI教学课件，并实际应用于每节课的课堂教学，课件在应用过程中，我随时根据各班级的具体特点，修改课件内容，使计算机辅助教学真正做到因材施教；其次，我利用课外活动的时间，教会学生一些制作课件的基本技能，让学生参与制作，充分发挥学生的创造力，学生的学习兴趣也大大提高。一年多来，共制作地理CAI课件近50个（有些是学生的创作作品），并一一应用于课堂教学，这对提高教学质量，对提高学生的综合素质起着不可低估的作用，同时对实现计算机辅助教学的常规化起着巨大的推动作用。
三、 具体的效果
1、 教学效果：
（1） 创造层面丰富的学习环境
通过运用多媒体CAI课件，使教学内容形象化，表现手法多样化，对学生的感官进行多路刺激，从而创设一种学生喜闻乐见的、生动活泼的教学氛围，从一定程度上消除了听课造成的疲劳和紧张。学生在良好的状态下做到自主地、积极地学习，容易造成对学习内容的指向和集中。例如素材库里的悠扬的歌曲、生动、逼真的视频片段等。
（2）运用形象直观的思维方式
以往的教学中，教具主要是挂图并结合课本插图，由于不能看到地理事物的运动变化，学生便难于理解一些抽象的知识，在课堂上较为被动，影响了学生的学习兴趣。利用多媒体CAI进行动态模拟，使静止图成为动态图，从中观察到整个变化过程，学生边观察、边操作、边思考讨论，既活跃了课堂气氛，激发学生的求知欲，也体现教师的主导作用，发挥学生能动作用，使教与学成为有机的整体。例如素材库里用二维、三维模拟的动画：地球公转、水循环、等高线、大陆漂移、版块运动、火山的形成与爆发等等，是进行直观教学的很好的地理素材。
（3）提高课堂教学的质量要素
在传统的教学过程中，教师除通过语言向学生传授知识外，还要借助地图、挂图和其它教具教学，但这些在课堂上需要花费大量的时间，而且挂图内容繁多，重点不突出，而其内容又是静态的、无声的，给学生的印象依然是孤立的、缺乏联系的。而运用多媒体CAI在继承传统教学方法的基础上，又克服了传统教学中的种种弊端，它充分发挥计算机的优势，使学生真正参与到教学中去。学生可在有限的时间内既学到更多的知识，又培养了能力，既加大了课堂密度，又提高了课堂质量和效率，减轻了学生的负担。如《日本》、《美国》、《台湾省》等课，本来需要两课时完成，现在利用CAI课件可以节省到一课时完成，从而可以节省出更多的时间来进行练习、复习。
（4）加强因材施教的实际操作
不同班级之间的学生能力有差别，教师可根据各班的认知结构水平，学生能力来设计运用教学课件。上课时可因班而异，控制教材内容显示的次数、时间和顺序，做到因材施教。同时，在同一班学生的教学中，也可针对学生个人的实际情况，安排学习进度，学生在复习课时可以根据自己的实际情况来选择学习内容。
2、 学生的反响：
（1） 绝大部分学生喜欢上地理课
1999年5月，我校为了解学校的教与学情况，在全体学生中进行了无记名问卷调查统计，其中学生对本学科的满意率达94.6%，居本年级各学科之首，学生普遍反映喜欢上地理课。
（2） 激发了学生的学习兴趣
自 1998学年坚持使用自制CAI课件上课以来，在计算机教学系统产生的形象生动的画面、言简意赅的解说词、悦耳动听的音乐，使学习内容图文并茂、栩栩如生，学生如身临其境，不仅加速和改善学生对世界的理解，还可以激发学生的学习兴趣，有效地调动学生多种感觉器官，成倍地提高学生的学习效率。
（3）提高了学习成绩
一年多来，通过利用自制地理CAI课件辅助地理课堂教学，丰富的地理素材，有利于帮助学生新旧知识的联系和对新知识的理解。如《人口、资源和环境》一节，人口增长-资源紧缺-资源破坏-环境恶化等问题，我通过播放‘人口问题’、‘破坏自然资源’、‘物种灭绝’、‘核污染’、‘大气污染’、‘水污染’、‘城市垃圾’、‘用水紧缺’、‘臭氧空洞’、‘温室效应及后果’、‘酸雨的成因及后果’等视频片段，能充分引起了学生的注意力，加速和改善了对信息的理解，学生上课的积极性十分高，不知不觉就完成以往需要教师多次督促和提醒才能完成的教学任务。一年下来，学生的读图分析能力有了很大提高，知识面更广，动手能力更强，学习成绩也有大幅度提高。
（4） 提高了动手能力
在“中学地理素材库建立与教学应用”的课题实验研究中，从素材的收集、修改、制作，到课件的编辑、制作、修改，我一直发动学生参与其中。学生通过参与这项课题研究，观察分析能力及动手能力都大大提高，对地图的掌握更加准确，个别学生已经可以利用课外时间，单独制作CAI课件并应用于课堂教学。如麦浩晖同学制作的课件《南极洲》普遍受到学生的好评。
3、 专家的评价
1998年5月，所制作的素材光盘带到天津，在首届全国计算机辅助地理教学软件评审会上演示，得到好评（素材库没参加课件评比），课件《台湾省》获课件评比二等奖；1998年12月，利用素材库的素材制作多媒体环保课件《人类与环境》，参加教育部电教办主办的“通力杯”环保与教育多媒体软件大赛，获全国一等奖；1999年，得到从北京来的林培英、贾漢復、李岩梅、 徐爱平、常箐等教授、老师的一致好评； 1999年10月，在中国教育学会地理教学研究会99综合学术年会上得到与会代表的高度评价。
四、 主要的结论
“中学地理素材库建立与教学应用”的课题，在4年多的实验研究中，突出了巨大的优势，尤其表现在以下几方面：
1、有利于突出教师的教学特点，制作实用的CAI教学课件
CAI课件是一种教学系统，课件的基本功能是教学功能，课件中的教学内容及其呈现、教学过程及其控制的设计应由教学设计所决定。不同的教师都有他本身不同的教学风格，教师利用制作工具自制CAI课件是一种发展趋势，也是教师自身的愿望。素材库建成后，教师就可根据自己的教学设计从相应的素材库里选择素材，来编辑、制作实用的CAI教学课件。
课件编辑的工具、方法很多，如常用的工具就有：洪图、Authorware、PowerPoint等，教师可选择自己熟悉的工具编辑课件。首先，课件选材时要注意考虑素材的实用性、代表性。第二，课件编辑时要注意不是简单的素材拼接，而是要根据教学设计，把文字、图片、动画、声音、影像等素材选择恰当的显示方式进行有机的组合，还可利用工具本身的功能来绘制、加插有关的地理要素，从而形成一个具有教师自己个性化的实用的CAI课件。
这样编制出来的CAI课件能把教师本身的教学经验融汇进去，充分反映每一个教师自己的教学特点，而且内容更新，针对性更强，实用价值更大，并且可以随时根据所教班级的学生特点，对课件内容进行修改、补充或删除，教学效果更好，也更有利于不同版本的
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