常州市教育科学&濒诲辩耻辞;十二五&谤诲辩耻辞;规划课题
开题报告
课 题 类 别
学 科 分 类 中学地理
课 题 名 称Google earth资源的获取及在我校地理教学中的应用研究
课 题 负 责 人 胡方晓
负责人所在单位 果冻制作厂911制片厂麻花
填 表 日 期 2013-10-22
拟 结 题 时 间 2014-10
常州市教育科学规划领导小组办公室制
2011年1月
(一)课题研究价值 |
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1.要研究的问题及背景 |
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谷歌地球(Google earth)是由谷歌公司开发的一款虚拟地球仪软件,它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的叁维模型上,功能十分强大,可以帮助我们为旅游做出精确、直观的计划,可以帮助我们获知各种交通线路、查询某栋建筑物或某些区域的商务情况,还可以为我们探索神奇的地球提供帮助。目前,在中学地理教学中应用比较多的是辅助经纬线特点的教学、地形的3D显示、图层概念的教学等。
心理学研究表明,学生的智力发育具有阶段性,当学习的内容超出其大脑发育阶段,难于理解的内容便成为教学难点。对于还未系统学习立体几何的高一学生,在学习地球自转、公转的意义时,必然要遇到光照图的判别,要将俯视图和侧视图、球面图和平面图相互转换。因为没有相应的知识、能力储备,大部分学生是难于构建空间模型的,没有一定量的思维训练过程,很多学生无从下手。高一的起始内容就形成拦路虎,使部分学生对地理不感兴趣甚至产生畏惧、厌恶的心理。进入高二,首先我们复习的就是初中地理部分的地图和等值线、世界地理概况和中国地理概况,虽然难度不大,但知识量、信息量很大,学生在学习时非常吃力,我校许多学生不选地理的原因之一就是认为高二一开始地理太&濒诲辩耻辞;变态&谤诲辩耻辞;。所有这些内容都可以借助Google earth平台来学习,不仅能够减轻学习难度,还能有效的整合课本中的零散信息,提高效率。 |
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2.研究的价值 |
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1、激发学生学习动机与兴趣:
地理研究的对象包罗万象,上至太空霄汉,下至千米岩层和万米洋底以及各国概况、民风民俗,单纯依赖学生的视野和见闻是难以学好地理的。Google earth能将知识性、时代性、实用性和趣味性相结合,具有优于传统教学工具的特点,能将教学内容生动地展现在学生面前,是培养地理学习兴趣的好工具。
2、破解地理学习重点与难点:
Google earth具有运动、定位甚至可以自由翻转等特点,它能加强学生对地理事物、规律的感官认识,能将平面变为立体,静止变为运动,抽象变为具体,单一变为丰富。如果能把Google earth很好地融入到地理教学中,许多问题尤其是地球运动和等值线部分的内容将变得更加容易理解。
3、改进地理学习方式与方法:
新课程标准认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助他人的帮助,利用必要的学习资料,通过一定的方式获得的。Google earth的大小、远近、方向都能随意变化。这样一来,不同的学生可以有不同的学法,主动探究、合作探究的内驱力很容易就被调动出来,无论是课内还是课外,学生都是真正地主动获取地理信息,解决地理问题。 |
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(二)课题核心概念及界定 |
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Google earth:谷歌地球(Google Earth,GE)是一款Google公司开发的虚拟地球仪软件,它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的叁维模型上。Google Earth于2005年向全球推出,被“PC 世界杂志”评为2005年全球100种最佳新产物之一。用户们可以通过一个下载到自己电脑上的客户端软件,免费浏览全球各地的高清晰度卫星图片。Google地球分为免费版与专业版两种。
资源获取:通过Google earth 与其他GIS软件的整合,获取地理教学资源,如等高线地形图、气候分布图、自然带分布图、人口分布图、工农业分布图、交通分布图等等。
地理教学中的应用:将获取的资源与现有的地理教学资源如挂图、版图、地图册、多媒体课件有效整合在一起,提高教学的效果。 |
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(叁)课题的文献研究 |
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1.国内外同类课题研究现状 |
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2003年我国《普通高中地理课程标准(实验稿)》颁布以前,部分中学地理教材(如上海版高中地理)已有内容介绍地理信息技术在国土整治中的应用,但由于难以获得相关的GIS软件和数据资料,在教学中一直都少有教师利用GIS技术进行地理辅助教学。随着新课程标准的颁布以及社会各方对中学地理GIS教育的支持,全国各地利用GIS辅助教学和开设选修活动较之前有所增加。其中,北京超图公司曾向北京、江苏等地的部分中学捐赠Supermap软件,人民教育电子音像出版社也联合推出《超级地图》为中学提供便捷、实用的地理教学辅助工具,社会团体和GIS研发公司也为中学教育提供了一定的资助和技术支持,同时,见诸报刊杂志的文章也多了一些。然而,就报刊方面来说,相关文献的发表也仅限于能熟练掌握专业GIS软件的大学教师等人员,中学一线教师几乎为零。
也就是说,我国中小学地理信息方面的发展也面临着与美国GIS进入基础教育之初同样的问题,Google Earth的出现尤其是简体中文版的出现使这种情况大有改观,Google Earth可以说是将GIS推向社会的一款大众化GIS软件。目前,已有相当一部分教师了解并尝试过使用Google Earth,同时也有一部分教师将Google Earth应用到中学地理课程的教学过程之中。自2008年以后有较多的对于Google Earth在中学地理课堂中的应用文献得以发表,多出自于一线教师的教学心得和感受,在很大程度上反映了Google Earth己具备了可以突破专业GIS软件缺陷进入中学地理课堂的条件。 |
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2.课题研究的理论依据 |
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建构主义:该理论的最早提出者可以追溯到瑞士的皮亚杰。建构主义理论更重视从内因和外因相互作用的方面来研究人的认知发展,即人是在与周围环境相互作用的过程中,逐步建立起对于外部世界的知识,从而使自身认知结构得到发展。建构主义认为,世界是客观存在的,但是对于世界的理解都是每个人自己决定的,人类是以自己原有的经验、心理结构和信念为基础来构建知识。
建构主义教师观认为教师应为学生创造良好的学习情境,强化学生对知识的认知度,使其有效地与旧有知识相联系。教师要成为学生建构意义的帮助者,就要求教师在教学过程中从以下几个面发挥指导作用:
(1)激发学生的学习兴趣,帮助学生形成学习动机;
(2)通过创设符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索,帮助学生建构当前所学知识的意义;
(3)为了使意义建构更有效,教师应在可能的条件下组织协作学习(开展讨论与交流),并对协作学习过程进行引导使之朝有利于意义建构的方向发展。引导的方法包括:提出适当的问题以引起学生的思考和讨论;在讨论中设法把问题一步步引向深入以加深学生对所学内容的理解;要启发诱导学生自己去发现规律、自己去纠正和补充错误的或片面的认识。
Google Earth软件能够提供界面友好、形象直观的交互式学习环境,有利于学生的主动发现和主动探索,是非常合适的知识建构认知工具和学习环境。 |
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(四)课题研究的目标与内容要点 |
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1.研究目标 |
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1、提高学生学习地理的兴趣和积极性,让学生主动参与到学习过程中来。
2、通过Google earth获取教学资源,实现数据、文字的可视化,使地理信息更加直观的展现给学生。
3、将Google earth教学资源应用到教学中去。
4、实现Google earth教学资源与现有教学资源的整合。 |
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2.研究重点 |
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1、地理学习现状调研:进入高一的前一个月,学生普遍感觉到地理难度大,甚至难于数学和物理,尤其是地球运动部分内容,学生缺乏空间想象能力,缺乏立体感,很难建立空间构架。进入高二的前一个月,学生普遍感觉地理信息量大,知识点零散,尤其是等值线部分和区域地理部分。
2、Google earth软件操作学习研究:Google earth软件已完全汉化,操作界面简单,但功能强大,需要在使用过程中不断探索研究,以达到最优的效果。
3、Google earth教学资源的获取:利用该软件的最终目的是为教学服务,如何通过Google earth查找教学需要的精美图片,制作精美的视频动画,是研究的重要内容。
4、将查找的图片、制作的视频与现有教学资源整合的研究:软件的使用要服务与教学,要高于教学,如何在有限的时间内实现多种教学资源的有效整合,达到提高学生学习兴趣和解决难题的效果是研究的主要内容。 |
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(五)主要观点及可能的创新之处 |
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1.主要观点 |
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1、Google earth是一款新型的软件,软件有许多优点,如可以显示矢量数据坐标、有栅格图像迭加的功能、具有叁维虚拟模型、画面精美、多角度观测等,但也有其缺点,如不具备数据采集和编辑功能、不具备制图功能、不具备空间查询和空间分析功能。因此,如果想更好的服务于教学,需要把Google earth与其它GIS软件进行整合研究,如ArcGIS、虚拟天文馆(Stellarium)、微软天文望远镜(World Wide Telescope)、Inspiration、Imindmap等等。
2、能不能正确、精准的使用Google earth软件是制约教学效果的关键因素,这就需要教师认真学习、研究。
3、制作的视频动画要符合学生的学习需求和发展需求,有效解决学生的难题,提高学生的参与度和学习兴趣。 |
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2.可能的创新之处 |
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1、在学习研究Google earth软件过程中总结一些应用技巧。
2、建立视频资源库,与同行分享。
3、实现Google earth 与其他GIS软件的有效整合。 |
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(六)研究过程与方法 |
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1.研究的具体步骤与进度安排 |
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1、确定课题:根据高一和高二学生对地球运动部分内容和区域地理部分内容存在诸多困惑的现象,确立本课题的研究。
2、准备工作:进行课题研究的理论学习;加强与高一和高二学生的沟通与交流,通过个别访谈等了解学生学习状况;申报《Google earth在地理教学中的应用》课题,争取立项。
3、设计研究方案:使整个研究工作有目的、有步骤地进行,最大限度的提高研究的效果。
4、实施阶段:及时反馈研究情况记录表,调整研究方向以及近期目标。
5、中期评估:撰写中期评估报告,认真反思和总结前一段教学工作,分享成果,交流经验和不足。
6、结题阶段:撰写结题报告,整理课题研究的相关材料。 |
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2.研究方法的设计 |
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1、文献研究法:综合运用各种路径(书籍、报刊、网络等) 了解Google earth软件。
2、综合调查法:综合运用各种调查方法和手段(问卷、个别访谈等),了解学生学习地理状态的变化。
3、比较法:不同班级、不同时段进行比较。
4、行动研究法:及时学习、总结、撰写心得体会和论文。 |
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(七)预期成果(4至6项) |
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教学设计案例 |
1 |
发表或获奖 |
教学论文 |
3 |
发表或获奖 |
调查报告 |
1 |
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视频光盘 |
1 |
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(八)完成本课题研究任务的条件分析 |
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1、课题主持人能力保障:本人曾担任两年的教科室主任,参与多次课题研究会议和研讨。参与的高淳县县级课题《高中地理学科多媒体教学资源合作开发研究》已经顺利结题,主持的南京市个人课题《高中学生生活中地理信息获取和解读的研究》由于工作变动关系没有结题。
2、研究资料保障:图书馆和阅览室存有大量的文献供老师们学习和阅读。
3、网络设置保障:学校网络设备齐全,网速较快,查找资料方便。
4、研究时间保障:本课题从申报日起,约需1年多的时间,即预计到2014年结题。 |