地理教學系統要素與功能
⑴ 地理教學設計的要素有哪些,地理教學案例的設計與分析,這兩個問題是教師招考地理專業考綱上要求的,急需
地理教學設計的要素:
地理要素分為自然地理要素和人文地理要素。自然地理要素包括土壤、水文、大氣、植被、地貌;
人文地理要素包括經濟、政治、文化幾大要素,細分的話應該有交通、政策、民俗、歷史,區位等要素。
地理教學案例的設計與分析:
地理新教材知識條理清晰,內容豐富詳實,是使學生們「獲得終身發展有用的自然地理和人文地理基礎知識」的教學目的的具體體現。因此,教學中應該避免照本宣科,讓地理課堂教學成為學生們通過積極參與來獲得知識和認識自然發展規律的一個平台。能夠反映地球運動的自然現象有很多,例如:晝夜現象、季節變化、極晝、極夜現象等等。我選擇了地球的公轉知識加以介紹。該部分知識的難度較大,同學們難以理解,但同學們很感興趣。
雖然學生們對地球的運動會對地球表面產生的各種現象司空見慣,但未必能真正掌握其變化規律。如:一年中太陽直射點的位置,什麼時間在什麼位置,會有什麼現象。這一系列問題在新教材中有部分知識沒有文字說明。怎麼能夠讓學生們更好地掌握住地球運動(地球公轉運動)所產生的現象呢?在思考如何讓學生們更好地理解這部分內容的過程中,我先後想到了兩個教學方法:
第一,圖表結合講解法。鑒於教材中的圖像和文字系統都是我們要掌握的內容。在學習過程中,可運用空間想像的思維方法,通過讀圖(地球公轉示意圖)可使學生們加深對文字系統知識的認識和理解。有助於他們建立起較為完整的知識體系,把握地理事物的空間位置、空間結構和空間聯系。但是,本課的內容比較抽象。由於學生們在小學的地理知識比較薄弱,而且空間想像思維特別是女同學的空間想像思維比較差。如果只通過圖表結合的方法,憑借學生們的空間想像思維,將其儲存在大腦中,再經過加工、分析、比較,形成新事物的形象,來獲取新知識,對於他們來說那是非常困難的。因此,我用這種方法給他們有個初步的概念。
第二,利用教學器材來演示地球公轉示意圖。學校的地理教學器材不夠齊全。經過整理,我利用地球儀、電筒、在黑板上畫圖相結合及演示一年中地球運動的變化和直射點的位置、時間、產生的現象。
通過前面一課的學習,我們了解到地球的運動在地球表面所產生的現象。在日常生活中我們稍留意就會發現,太陽直射點的位置是在不斷變化的,而且直射點的位置不同所產生的現象也不同。當我在演示時需要同學來當助手,他們都積極要求當助手,在演示時他們配合得相當好。
希望對你有用能幫到你!
⑵ 地理教師應該具備哪些教學基本技能
中學地理教師不僅要具有"教師意識",同時還要有"地理教師"意識,因為在培養人才的教育過程中,地理知識的豐富性和外延性,使得地理教師更能體現《中國21世紀議程》的思想,在當今科技、社會、思想飛速發展的今天,地理教師應努力學習新理論,樹立新觀念,努力具備良好的素質,使其自我不斷完善,這是教育發展的需要,也是作為一個中學地理教師所必須具備的。地理教師應努力學習,勤奮進取,爭取使自己成為一個優秀的人民教師。中學政治課是培養學生科學世界觀和人生觀的主課堂,是思想教育的重要陣地。如何上好這門課,是政治教師應經常思考的問題。要增強政治課的教學效果,教師必須從課程本身特點入手,不斷豐富自己的專業素質,應從以下幾個方面入手:
(一)不斷豐富專業知識是提高業務水平的關鍵
1、地理學科的專業知識
一個合格的地理教師在掌握專業知識的同時,還要熟練掌握初中地理的全部教材。這樣,才能居高臨下,從多角度分析與處理教材。同時要把握住地理學科的歷史與現狀,從地理科學、環境科學等角度了解時代的要求與未來的發展趨勢。應該具有正確的「人地協調」發展意識。中學地理教材內容是以當代人類所面臨的環境、資源、人口問題為主線。它以辯證唯物主義的「人地關系協調」理論觀點向學生進行科學的全球觀、資源觀、環境觀和人口觀教育。《中國21世紀議程》中所強調的協調人口、資源、環境關系,求得經濟的可持續發展也正是中學地理教育的主題和中心目標。地理教學中教師不僅自己要懂得,更應讓學生懂得協調人地關系的重要性和緊迫性。懂得協調好社會經濟發展與生態平衡的關系:不能以掠奪自然資源、破壞生態環境為代價,去取得短期的經濟效益;不能走「先污染、後治理」的老路,人與自然必須相互支撐。也要使學生明確,我國是經濟基礎十分薄弱的發展中國家,目前正面臨著嚴峻的人口、資源和環境形勢,我們只能走經濟發展與人口、資源、環境協調的可持續發展道路,優化經濟與科技的組合,實現經濟效益、社會效益和生態效益的三者統一。這是我國未來發展的自身需要和必然選
擇。
2、教育科學知識
地理教師應不斷總結實踐經驗,並與教育理論對照,使經驗上升到理論高度
3、思想教育工作與教育藝術
地理教師要對學生全面負責,寓思想教育於知識教育之中。應該具有高尚的愛國主義思想。愛國主義是一個民族、一個國家的靈魂和精神支柱。向學生進行生動強烈的愛國主義教育是地理教育的責任。地理學科本身是思想性很強的學科,有著豐富的愛國主義內涵,在國情國策教育方面也有著獨特的優勢。因此,地理教師應首先具有這方面的品德修養因此應掌握思想教育工作的專業知識和教育藝術。並將知識、思想、行為三者有機結合。
4、其他知識
地理教學內容中充滿了辯證唯物主義觀點。教師必須具備這方面的品德素質。例如,組成地理環境的各個要素之間,塑造地表形態與外力,板塊的張裂與碰撞,水利建設與洪澇災害,砍伐森林與植樹造林,資源的開發與限制,人口的增長與控制,人類活動與地理環境等等,都體現了對立統一關系。再如,流星的墜落、四季的更替、潮汐的形成、地震的產生、日食月食、雷鳴閃電、山崩海嘯、海市蜃樓、血雨腥風、慧木相撞、宇宙黑洞等自然現象,都是物質運動的表現形式。社會上流行的「閏月之年有大災」、「彗星出現預示國家有難」、「十字連星警示世界末日來臨」等謠言,都是不符合科學的主觀臆造。地理教學中,教師應結合這方面的內容,以自己的辯證唯物主義思想和科學的世界觀、人生觀,引導學生科學正確地認識事物,認識世界,並樹立正確的世界觀和人生觀。地理教師應了解物理、化學、歷史等知識。為了教好學生,教師需要不斷豐富自己,擴大知識面。如廣泛的藝術情趣和愛好、對自然和文化景觀的鑒賞、古文和古詩詞的功力等。
(二)自覺培養教學能力和專業技能是工作進步的保證
地理教師的業務水平既與扎實的專業基礎知識有關,也和教學能力及基本技能不可分。一名合格的地理教師應以提高下列能力作為自己努力的方向。
1、理解教材、分析教材、處理教材的能力
2、設計教法,特別是應用現代化教學手段的能力
3、觀察、研究和組織教學的能力
4、地理活動的組織能力
5、實驗、演示或製作教具、模型、圖表的技能
6、准確、生動的語言表達能力
7、進行環境能力、國情教育及科學地理教育的能力
8、對學生進行能力培養和思維訓練的能力
9、命題、檢查提問及了解學生情況的能力
10、分析、評議地理課堂教學的能力
11、運用所學地理評價環境,解決實際問題的能力
(三)具有國際意識、全球意識及參與世界競爭的意識。
現代社會是一個開放的社會、信息的社會、充滿競爭的社會。任何國家的發展,都離不開國際大環境。同時,諸如發展中國家的經濟發展、南極大陸和海洋資源的開發、人類面臨的人口、資源和環境問題、世界和平的實現等,都已成為世界性話題,僅靠某個國家無法解決,需要進行全球合作。中國實現現代化,也要參與世界競爭,要借鑒國際上成功的經驗,引進國外先進的科技和科學管理,等等。因此,教師要利用自己這方面的意識和觀念,在教學中啟發學生打破閉關鎖國的思想,立足國情,放眼世界,樹立國際國內兩種政治觀、資源觀、環境觀和市場觀,為日後參與世界各國的經濟文化交流打牢思想基礎。
(四).具有熟練運用現代化教學手段的能力。
信息化社會的出現,創新人才的需求,高考制度的改革僅靠傳統的一支粉筆,一塊黑板來教學的方式已遠遠不能滿足教育發展的需要。教學多媒體的出現使教學手段發生了根本性的變革。它具有不可替代的優勢:一是改變了學生在教學過程中認識事物的過程。使課堂從單一的「講解-接收」式向「探索研究」式發展。教學中使用多媒體技術能使學生獲得極為豐富的、生動形象的感性知識;二是改變了一些傳統的教學原則。多媒體技術,不僅可以傳遞語言、文字和靜止圖像所難以傳遞的信息,而且可以促進個別化教學和小組合作學習的實現,從而打破傳統的「師講生聽」的課堂教學基本模式,代之以學生為教學活動的主體,在教師的設計、組織、引導、解疑下,實現信息的主動獲取和知識意義的主動建構,並且有充分的實踐活動和情感、態度、價值觀的健康發展的課堂教學基本模式;三是改變了教學內容和教材形式。教學內容的表現形式將不限於傳統的教材,特別是教科書,學生和教師都將從軟體和網路上獲取大量的可以作為學習內容的信息。因此,推進素質教育,地理教師必須要具備運用現代化教學手段的能力,提高教學效益。
(五)學習能力和教育科研能力
聯合國教科文組織的一份報告中指出:在今天,從教師在教育體系中的作用看,教師與研究人員的職責趨向一致。這意味著未來的教學,需要具有科研素質的學者型教師,而不是傳統經驗型教書匠,這是現代教育發展的必然趨勢,也是素質教育對地理教師的要求。
因此,提高地理教師的教學科研能力,是提高教師素質的一條必要的途徑,是實施地理教學中素質教育的重要一教師素質水平的高低直接決定著教學水平的高低及學生素質水平的高低,而教師素質水平的高低又取決於教師的學習能力和教育科研能力。教師的學習能力指教師在政治業務和文化素質修養中的進步與提高。作為地理教師應時常充實自己,使教學和學習並重。教育科研能力指以教學研究為中心,教師在教學中既教學,又研究,動心動腦,並努力選好自己的研究課題,並創造出自己的科研成果。
⑶ 地理信息系統的基本功能和應用功能的區別和聯系
地理信息系統(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有時又稱為「地學信息系統」。它是一種特定的十分回重要的空間答信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
應用功能:GIS是一種基於計算機的工具,它可以對空間信息進行分析和處理(簡而言之,是對地球上存在的現象和發生的事件進行成圖和分析)。 GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的資料庫操作(例如查詢和統計分析等)集成在一起。
⑷ 高中地理課堂教學系統由哪些要素組成
一、重視充分積極的感情投資,促進情感互動
情感是人對現實世界各種事物所抱的不同態度和不同體驗,是影響學習者行為和學習效果的重要因素。師生互動的主體是人,「人非草木,孰能無情」。因此在教學中必須注意發揮情感因素的作用,由情生趣,以情誘思,創設和諧的心理環境。「親其師,信其道」,師生間的情感交流以及由此產生的心理氛圍是促進師生積極互動的必要條件,情感互動在師生課堂互動中居於核心地位。
1.1創設民主平等的課堂教學氛圍
師生的情感交融需要教師對學生的熱愛、寬容和理解,需要學生的「敞開」和「接納」。教師作為互動的主導者,首先應尊重學生、熱愛學生、關心學生,認識到學生的個體差異和不同的學習需求,願意傾聽學生的經歷和故事,課堂上善於發現學生的閃光點,對優生,要注意激發他們的成就感和進取心,對學困生,要激發他們的自尊心和自信心;對有自卑感的,要亮化其閃光點,對在學習中受到暫時挫折的,要給予理解和積極鼓勵,激發他們的思維和想像力,充分了解學生的喜好和他們的心理動態,走下講台,深入到學生中與他們一起自學、商討,除講究教學民主,給學生充分發表意見的機會外,還要有博大的胸懷,勇於接受學生的批評意見,注意「觀點開放」,善於利用激勵和微笑,讓每個學生都能與教師平等交流,真正達到教學相長的效果。
1.2充分展示教師的課堂教學魅力
地理學科在中學基礎學科中長期處於不被重視的地位,直至2000年恢復高考才又被文科生重視起來,因而要讓學生樂學、善學地理,教師應格外重視情感投資,善於運用感情來感染學生的情緒,促進互動。崇高的敬業精神,全面的知識結構,先進的教學理念,精心的教學設計,優美簡明的板書、美觀形象的板圖、幽默風趣而又聲情並茂的語言表達、甚至教師優雅的儀表、廣泛的興趣愛好,這些都特別能感染學生。同時在教學中注意運用多種方法和手段激發學生的興趣,以趣促情。如引入詩句組織教學,講述山地氣候的垂直變化時,借用白居易的「人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開」,講述月相時,引入張繼的「楓橋夜泊」,平時搜集時事地理資料,介紹當日突出的國內外大事或者天氣等,在適當時機穿插,如今年講述地質災害時,引入印度洋地震海嘯時,英國小姑娘運用老師所教知識救人之事,讓學生既深刻認識到地理知識的有用性,又誘發了師生的情感溝通和相互交流。或根據教學內容安排恰當引入小故事,如介紹洋流時,講鄭和下西洋、漂流瓶、奴隸貿易中的「三角航程」、「神出鬼沒」的德國潛艇的故事等。所有這些都為課堂互動奠定了重要的情感基礎。
1.3深入挖掘教材的課堂升情內容
地理課的性質和內容,決定著它的教學是一個具有豐富的思想教育因素的過程。高中地理學科思想教育的范圍很廣,內容也很豐富,歸納起來主要有:科學的人地觀、資源觀、環境觀和可持續發展觀念的教育,愛國主義教育,國情、國策教育以及全球觀念的教育等等,在傳授高中選修地理有關可持續發展問題時,可以珠江三角洲生態農業黃土高原水土流失的現實正反加以論述引發師生的情感共鳴。《中國地理》的章章節節,字里行間無不浸透著內在的德育教育因素。教師只要通過不斷鑽研業務,挖掘地理教材縕含的思想教育內容,才能有效促進師生對教學內容的情感互動。
二、設計靈活多樣的教學情景,豐富認知互動
素質教育的主渠道在課堂,提高課堂教學效率的關鍵在於優化教學過程,而這需要教師精心設計引人入勝、輕松和諧,具有啟發性、創造性的、結合教學內容和學生實際的教學情景。在生動、多元的教學互動中,學生可交流的話題增多,情感體驗豐富,思路打得開,彼此間容易發生相互影響,感性上也容易產生溝通。所以課堂上除了老師准備豐富的材料、設計豐富的環境外,還要引導學生收集各種信息資料,帶到課堂上來,在此基礎上設計的師生互動內容,而不是一味地採用講授法,讓學生在充斥信息的環境中接受多方刺激、發生認知互動。
2.1活動情景
教師根據教材內容,經常變換教學方法,適時適量採用游戲、學習競賽、進行實驗操作、觀察等活動的形式,尋找一切機會促進學生之間,師生之間的相互交流和相互溝通。在學習東西部的差異時通過充分發揮學生集體的智慧,合作學習,從地形、氣候、資源、人口、民族、教育、科技、經濟水平等方面去找出東西部的優勢和劣勢,然後開展大比拼,教師給最先完整地回答了問題或具有創新見解的小組和學生記優勝分,通過生動活潑的方式,活躍了課堂氣氛,縮短師生之間的距離。
2.2直觀情景
人們對事物的認識,首先是從感性知覺開始的,感知生活、感受生活是前提。直觀的形式可以有實物直觀、圖像直觀、模型直觀等,其中圖像直觀是最主要的直觀形式。由於地理事物的復雜廣泛性以及地理演變過程大多具有漫長性等特點,限於學生的視野和見聞,因此要求地理教學直觀方式具有多樣性。教師精心挑選教學掛圖、運用地理標本、模型、儀器、多媒體等,使枯燥無味的地理知識變得更加生動有趣,如教師在講解日、地、月三者的關系以及日、地、月的自轉、公轉時,利用「三球儀」進行模擬演示,在學習「地質構造與構造地貌」時出示有關地質構造模型、播放動畫「背斜成山、向斜成谷」等形成過程示意圖,引導學生從感性認識開始,通過形象思維,達到理性認識,採用多樣化的直觀手段,幫助學生理解復雜的地理原理和規律,促進師生的認知互動。
2.3問題情景
宋代教育家朱熹說過:「學貴有疑」,教師應善於在教學中通過啟發式的導言、展示圖表系統、學生的讀、聽、看等方式,抓住教學的重點、難點、設疑,或鼓勵學生大膽質疑。但應力求做到不能盲目追求問題的數量,而忽視問題的質量,例如講《地中海氣候》,教師可演示有關地中海氣候的分布地區及氣候成因等幻燈片時,提示如下問題引思質疑,讓學生觀察、思考:①地中海地區的緯度位置如何?海陸位置關系怎樣?本地區氣候的特徵、成因是什麼?②從世界上這種氣候類型的分布地區來看,它有何分布規律?這種氣候區的植被有什麼特點?為什麼?③我國東部地區的長江流域一帶與地中海地區緯度大致相當,為什麼氣候類型、氣候特徵不同?問題注意麵向全體學生,鼓勵人人參與,可請學生從不同的層次,不同的角度,不同的結構求思求辨解答,其他學生提出補充和修改意見,對難度較大的問題,其間教師可採用討論法、談話法等,通過一系列的師生互問、生與生互問,讓學生在質疑、交流、爭辯的過程中主動獲取知識,教師也可根據回答情況,作適當的補充說明和啟發,最後由教師或學生歸納總結,加強了師生之間的信息交流。
2.4講練情景
「講到要害上,練到刀口上」。教師根據教材內容,充分進行組織准備,精選有針對性、層次性、典型性習題,形式上可靈活多樣些,學生人手一份,獨立或討論完成作業題,教師及時對學生完成的題目作出指導、總結、評定、鼓勵,注意點撥力求精要、富有啟迪作用。
新的地理課堂是師生之間、生生之間交流與合作,共同學習的過程。對於中學地理教學來說,在課堂上開展積極的師生互動,可以激發學生的學習興趣,培養學生的求知慾望和各種能力,還利於培養學生的責任感、合群性和社會交往技能,同時還有助於增進師生情感的交流、加強課堂教學管理和教師自身的素質。總之,積極的師生互動是提高學生地理學習綜合素質,提高地理教學質量關鍵所在。
課堂是新課程實施的主陣地,是一個以學生為認知、實踐、發展為主體的特殊認知過程,而目前高層次的地理學習人才的培養需要開放型、創新型教育來完成,需要教師不斷加強自身的素養,更新自己的教育觀念,充分發揮學生的主體作用,讓課堂成為師生互動交流的自由天堂。
當然師生互動的建設並不是一蹴而就的突擊,也不是靠形式上的熱熱鬧鬧完成的,筆者曾對以學生為主體、師生互動、學生自主合作探究學習的新的教學模式作了一些積極有意義的探索,通過師生間動態的信息交流和相互溝通,以逐步真正達到教學相長和共同發展的境界。
⑸ 簡述地理信息系統的主要功能
地來理信息系統的主要功能有五源個方面:
1、數據採集與編輯功能:包括圖形數據採集與編輯和屬性數據編輯與分析。
2、地理資料庫管理系統的基本功:,包括資料庫定義、資料庫的建立與維護、資料庫操作、通訊功能等。
3、制圖功能:根據 GIS的數據結構及繪圖儀的類型,用戶可獲得矢量地圖或柵格地圖。地理信息系統不僅可以為用戶輸出全要素地圖,而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題地圖,如行政區劃圖、土壤利用圖、道路交通圖、等高城圖等等。還可以通過空間分析得到一些特殊的地學分析用圖,如坡度圖、坡向圖、剖面圖等等。
4、空間查詢與空間分析功能:包括拓撲空間查詢、緩沖區分析、疊置分析、空間集合分析、地學分析。
5、地形分析功能:包括數字高程模型的建立、地形分析。
⑹ 地理教學設計主要構成因素有哪些
地理教學理論是地理教學實踐經驗的總結和系統反映,是地理教學設計最直內接的理論來容源。地理教學理論認為突出人地關系、注重空間關系是地理學科教學的鮮明特色。人地關系既是地理教學的核心內容,也是地理教學設計的思想論、方法論。地理教學設計應有利於學生認識人地關系的種種表現、理解協調人地關系的基本途徑,懂得可持續發展的重要性。地理事物之間存在著各種關系,從不同角度看,有空間關系、空間聯系、因果關系、層次關系、包容關系、並列關系、利害關系等錯綜復雜的多種關系,共同組成了絢麗多彩的大千世界,其中最重要的是空間關系和空間聯系。地理教學設計中突出地理事物的空間關系、空間聯系
是促進學生地理智慧成長的有效途徑。
⑺ 地理信息系統的基本功能都有什麼
空間分析能力是GIS(地理信息系統)的主要功能,也是GIS與計算機制圖軟體相區別的主要特徵。空間分析是從空間物體的空間位置、聯系等方面去研究空間事物,以及對空間事物做出定量的描述。
空間分析需要復雜的數學工具,其中最主要的是空間統計學、圖論、拓撲學、計算幾何等,其主要任務是對空間構成進行描述和分析,以達到獲取、描述和認知空間數據;理解和解釋地理圖案的背景過程;空間過程的模擬和預測;調控地理空間上發生的事件等目的。
移動GIS是通過與流動裝置結合,地理資訊系統可以為用戶提供即時的地理信息。一般汽車上的導航裝置都是結合了衛星定位設備(GPS)和地理資訊系統(GIS)的復合系統;在香港曾經很流行的地圖王,則是一套可以安裝在PDA或手提電話上的即時地圖系統。
汽車導航系統是地理資訊系統的一個特例,它除了一般的地理資訊系統的內容以外,還包括了各條道路的行車及相關信息的資料庫。這個資料庫利用矢量表示行車的路線、方向、路段等信息,又利用網路拓撲的概念來決定最佳行走路線。
地理數據文件(GDF)是為導航系統描述地圖數據的ISO標准。汽車導航系統組合了地圖匹配、GPS定位和來計算車輛的位置。地圖資源資料庫也用於航跡規劃、導航,並可能還有主動安全系統、輔助駕駛及位置定位服務等高級功能。汽車導航系統的資料庫應用了地圖資源資料庫管理。
(7)地理教學系統要素與功能擴展閱讀
地理信息系統發展歷史
古往今來,幾乎人類所有活動都是發生在地球上,都與地球表面位置(即地理空間位置)息息相關,隨著計算機技術的日益發展和普及,地理信息系統以及在此基礎上發展起來的「數字地球」「數字城市」在人們的生產和生活中發揮著越來越重要的作用。
1.5萬年前,在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴牆壁上,法國的獵人畫下了他們所捕獵動物的圖案。與這些動物圖畫相關的是一些描述遷移路線和軌跡的線條和符號。這些早期記錄符合了現代地理資訊系統的二元素結構,即一個圖形文件對應一個屬性資料庫。
18世紀地形圖繪制的現代勘測技術得以實現,同時還出現了專題繪圖的早期版本,例如:科學方面或人口普查資料。約翰•斯諾在1854年,用點來代表個例,描繪了倫敦的霍亂疫情,這可能是最早使用地理方法的位置。
他對霍亂分布的研究指向了疾病的來源——一個位於霍亂疫情爆發中心區域百老匯街的一個被污染的公共水泵。約翰•斯諾將泵斷開,最終終止了疫情爆發。
20世紀60年代早期,在核武器研究的推動下,計算機硬體的發展導致通用計算機「繪圖」的應用。1967年,世界上第一個真正投入應用的地理信息系統由聯邦林業和農村發展部在加拿大安大略省的渥太華研發。
羅傑•湯姆林森博士開發的這個系統被稱為加拿大地理信息系統(CGIS),用於存儲,分析和利用加拿大土地統計局收集的數據,並增設了等級分類因素來進行分析。
20世紀80年代和90年代產業成長刺激了應用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀末,GIS在各種系統中的迅速增長使得其在相關的少量平台已經得到了鞏固和規范。並且用戶開始提出了在互聯網上查看GIS數據的概念,這要求數據的格式和傳輸標准化。
⑻ 地理教學設計的要素有哪些
教學目標、重點難點、教法和教具准備、教學過程、鞏固訓練(有些還要加上學生分析、教材分析)
⑼ 影響地理教學活動的主要因素,各要素的界定關鍵詞是什麼
影響地理教學活動抄的主要要素及關鍵詞:
地理教學過程是一個由學生、教師、地理課程等要素相互作用的動態過程,具有非線性、不確定性、開放性和自組織性。地理教學過程的基本要素可以分為結構要素和過程要素。
結構要素是指參與教學過程的實體性較強的要素,主要包括教師、學習者、課程和教學媒體,其中教師是結構要素中的主導要素,學習者是結構要素中的主體要素,課程和教學媒體是結構要素中的客體要素。
過程要素是指參與教學過程的實體性較弱的要素,主要包括教學目的、教學方法、教學模式、教學內容、教學形式、課程計劃、學科課程標准、教學環境、教學時間、教學空間、預期結果等。
地理教學過程流程圖是表示地理教學過程中不同環節的安排、開展及實施過程的整個流程的示意圖。
地理教學過程流程圖的編制要求:
1(在地理教學過程流程圖的圖框之內,簡要說明不同教學環節或步驟的主要內容。
2(在地理教學過程流程圖的圖框之上,可以註明需要了解的其他信息。
3(地理教學過程流程圖的反饋迴路應該是閉路循環,不能中間斷開。
4(流程圖的有些圖像符號可以自創,但需要在流程圖的圖框之下說明其含義。
⑽ 地理系統
(1)地理系統是一個開放系統
地理科學研究地理系統的模型有孤立系統、封閉系統、開放系統三類。相比之下開放的地理系統具有「活」性,更具有普遍意義。開放性是地理系統的首要特性,耗散結構理論引入「地理熵」(geography entropy)剖析地理系統的這一特性。假定地理系統各要素間有n種組合,第i種組合的概率為Pi,則地理熵S定義為:
(2)地理系統是一個非平衡系統
在地理系統中,耗散結構的所謂地理時空有序,就是地理時空對稱的破缺,所謂地理組織和結構性的產生,實質上是地理對稱性減少。完全的地理系統就意味著沒有任何地理秩序,沒有任何地理結構和信息,這正是孤立的地理系統處在平衡態的特點。開放的地理系統則越出地理平衡區到達非平衡態的區域,向有序、復雜、高級的進化正是地理對稱性的破缺(包括地理時空、結構和功能對稱性的破缺),系統不斷地通過引入外界的負熵流,抵消系統本身的熵產生,維持對稱性破缺後形成的動態有序結構的相對穩定性;不斷地進行「新陳代謝」、「加強營養」,而不至於因返回地理平衡態而瞬息窒死。
按耗散結構理論,地理系統遠離平衡態是由於系統內部存在的各種「地理梯度」產生「地理梯度力」(簡稱地理力),導致了「地理流」的出現。地理流
由於熵是一個廣延量,對單個的局部熵求和即可得到整個地理系統的總熵產生。運用這種化整為零和集零為整的方法,注意到平衡與非平衡態、非平衡線性區與非線性區矛盾的轉化,即可保證地理系統在非平衡態達到有序結構。
總之,地理系統內地理力的存在,就意味著「非平衡」,地理系統維持著這種促使其有序的非平衡,並在不斷打破內部各自「平衡」的基礎上創造新的非平衡。從系統進化的定義看,平衡就是地理系統中每一個要素在系統內部的地位、作用、性質和功能上都沒有多少差異,耗散結構使地理系統內部的各個要素「高度分工協作」,要素間的對稱性不復存在,要素對系統的責任更明顯,各要素間的關系更密切,各要素功能於系統的整體功能大大強化。
(3)地理系統是要素間有非線性相互作用的系統
地理系統是由各個組成要素或各個組成部分相互作用,並具有一定結構,能完成一定功能的整體。地理系統是一個等級系列,其要素就是指氣候、地貌、水文、土壤、植被、動物以及人類活動等單項的「條條」要素。這些「條條」要素本身就可以成為地理系統的子系統。
地理系統是一個具有整體性和倏忽性等重要特性的復雜系統,因此在地理系統中,作為輸出能量物質的「營養源」的自然地理系統和作為輸入營養的「營養匯」的人文地理系統之間相互促進又相互制約,彼此間存在著極復雜的非線性相互作用(反饋、自催化、自組織、自我復制等),同時自然、人文地理系統內部的各要素間的非線性聯系更為密切。這種非線性相互作用使無數個地理要素的微觀行為得到「協同」和「合作」,產生出宏觀的「序」,其結果形成了錯綜復雜的層次結構系統,如農業與氣象氣候、礦產資源與採掘工業、人口與生產和生活資料等,各個自然要素、人文要素、非線性子關系、子層次的有機集合組成了地理系統的結構和功能。其結構和功能的性質取決於人文地理系統開發利用方向與自然地理系統所提供的物質、能量的潛在利用方向之間的非線性協同關系,若二者不存在重大偏離,則協同效應顯著,協同系數大時,地理系統視為耗散結構,否則為非耗散結構。良性的耗散結構具有極強的協同力(自調節能力和抗干擾能力),系統功能的發揮利用耗散結構的進一步良化,其結果降低了系統的熵值,鞏固和革新了地理系統的耗散結構。惡性的非耗散結構則使系統的不穩定性增大,熵值升高,結構遏制功能的良好發揮,功能的反作用進一步惡化結構,其結果只能加速地理系統耗散結構的消亡。
地理系統內自然和人文地理要素的協同和合作具有異常巨大的良化能力。如果系統內某一地理要素發生擾動(這一擾動可由人類有目的地誘發,也可由人類盲目開發或其他原因引起),引起關聯因子的擾動,而要素群體的共同擾動產生比線性疊加遠為巨大的協同效應,從而使地理系統產生各子系統前所未有的有序結構和「特異」功能。地理要素的擾動改變了地理系統差異的內容,變更了地理系統演變的軌跡,良化了系統的結構與功能。但擾動在產生協同效應的同時,同樣會產生消極效應破壞有序結構,惡化系統功能。由此可見,人類在對地理要素有目的的誘發產生擾動的同時,盡可能地控制擾動幅度和方向,方可更有效地發揮要素間非線性相互作用產生的協同效應對地理系統結構與功能的異常巨大的良化能力。
(4)地理系統是一個動態漲落系統
地理系統的時間組織性決定了地理系統是一個演變的動態系統,其演變的重要機制是偶然性的隨機漲落,它的產生與放大取決於系統熵的二階超量的貢獻,即系統的超熵產生:
與此同時,由於地理系統具有等級性和包容性的特點,一個有限大小的基本地理系統的環境要素總處在不停地隨機變動之中,從而形成對基本地理系統宏觀狀態的各種隨機擾動,即地理系統的「外部漲落」或「外部雜訊」。地理系統的內漲落與外漲落互相疊加、同步和共振,造成系統漲落特性的復雜性,構成了其本身形成耗散結構的觸發機制和破舊立新達到有序結構的先行官,進而加劇了地理系統演化規律的復雜性。
1)眾多漲落的並存,決定了地理系統進化是個由環境選擇的過程。對於在具體時空條件下的地理系統進化來說,地理系統耗散結構的形成,並非由舊狀態中的任何一個漲落放大而來。實際上能成為一次具體進化內部根據的,只是眾多漲落中某一個或很少的幾個,其餘的只能被淘汰。具體哪個漲落被放大或淘汰,歸根到底由環境選擇決定。環境在眾多同時並存的漲落中選擇某一個或少數幾個與自身產生的「外漲落」步調一致的漲落,將其放大並穩定下來形成新的有序結構,即耗散結構,從而決定了地理系統進化的實際方向。
2)漲落形成過程的隨機性,決定了地理系統進化方向的偶然性。由於地理系統內每一個子系統或每一個要素的運動本質上都是隨機的,不可能從原則上完全預言。在某一特定的時刻,系統在所有形成的數目驚人的漲落類型中,實際上恰好形成這種或那種特定類型的漲落只具有概率的確定性,這就決定了地理系統演化的方向不可能純屬必然,而是帶有偶然性。正如普利高津指出的「系統進化的最終狀態決定於微小漲落產生的幾率,在這種意義上,演變變成為一個隨機的過程了」。
3)幾個漲落的合作與競爭,導致了地理系統進化過程的復雜性。對於地理系統的進化來說,能夠被放大的漲落往往不是一個,而是一個以上。在這種情況下,系統進化最終出現哪一種特定的有序結構,由這幾個漲落間的合作和競爭結果決定。在合作與競爭過程中,隨著某一參量達到新的臨界值,合作的基礎不復存在,競爭機制不斷加強,具有旺盛生命力和遠大發展前途的漲落在競爭中獲勝,單獨主宰整個系統的有序結構。這無疑加大了地理系統進化的復雜性。