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Excel在地理学科信息化教学的尝试
Excel在地理学科信息化教学的尝试
[内容摘要] 教育的信息化和实施信息化教学，已成为现代教育教学改革的重中之重。本文尝试性地探讨中学地理课堂教学中，Excel在地理数据资料的统计与分析、地理统计图表制作与判读的实践运用，探求新型的地理教学模式，实施课堂学生主动探索性学习活动，培养学生的创新精神和实践能力，提高学生信息素养，实现地理学科信息化教学，全面推进素质教育。
[关键词] Excel 地理学科信息化教学 尝试
1.研究课题的提出
随着计算机技术、多媒体技术、网络技术等现代教育技术的出现，教育环境和教育手段发生了变化。研究能够实现创新能力的培养，提高学生素质，充分利用现代信息技术和媒体手段的教育模式，成为新世纪教育教学改革值得深入探讨的重大课题。
学科信息化教学是在现代教育思想理论指导下，把现代教育技术所具有的教学功能和教学特点转化为学生智能发展的重要环节。目前，中学学科信息化教学存在着一些问题：一是把制作的课件作为向学生灌输知识的工具；二是片面追求教师教学的适用性，忽视学生学习的需求性；三是未能把已开发的教学软件与学科本身特点很好整合，更好服务与学科信息化教学。这些问题表现出现代教育技术在教学实践活动中尚未纳入到素质教育的轨道上来。因此，探索学科信息化教学的模式，更新教育教学观念，需要教师在教学实践中进一步研究。
我们知道：多媒体计算机作为一个现代教育技术的普通工具，利用Word、Excel、Powerpoint等办公软件进行文字处理、数据分析、报告编写，可直接结合到课堂教学的实践中，完全可以把计算机作为一种教师教学与学生学习的普通工具来使用。Excel工作表在中学地理课堂教学中，应用于地理数据资料的统计与分析、地理统计图表的制作与判读，具有实施课堂探索性学习活动，培养学生的能力，提高学生的素质，实现地理学科信息化教学的潜在功能。
2 地理教学运用Excel的可行性
2．1 地理教学实践的需求：
在高中地理知识内容的学习与掌握过程中，地理统计数据是一种不容忽视的学习资源。例如：世界气候类型的分析与判断；河流径流的流量与变化；人口增长的情况与变化；大气温度和气压的变化；全球各纬度降水分布变化；大气中二氧化碳含量的变化；工农业生产的结构变化；环境污染指数的变化等等统计数据和图表资料，能够运用Excel的数据分析和图表制作功能，结合到教学的实践中。
2．2 高考能力立意的导向：
《2001年普通高等学校招生全国统一考试说明》指出高考以能力立意为主，在"能力要求"的要点中明确要求学生：④熟练使用和说明各种自然要素和社会经济的统计资料及图表，并能根据要求绘制简单的地理图表；⑦运用地理事实材料（包括数据材料、图表材料）简单地推导或定性地说明地理规律和原理；⑧使用和分析各种资料（包括数据材料、图表材料），进行地理信息的提取、认定、判断及反思；⑨比较、分析、评价地理事物和现象，并尝试创造性地解释和解决地理问题；⑩在规定的时间内，完成各种地理计算或逻辑推理过程，进行文字准确、条理清楚、逻辑严密的表述。这五点能力要求包含着掌握地理数据资料的统计与分析、地理统计图表的制作与判读能力。因而，在教学实践中，利用Excel进行地理信息化教学的尝试具有很强的实用价值和现实意义。
3 Excel与地理课程整合的理论依据
课程整合把信息技术看作是各类学习的一个有机组成部分，在课程的学习活动中有机结合使用信息技术，将更好地完成课程教学目标。根据地理教学的需求，Excel能够提高地理知识学习的效果。具体体现在下列几个方面：
3．1 任务驱动式的教学过程
Excel以各种各样的地理课程主题任务进行驱动教学，有意识的展开信息技术与地理学科相联系的横向综合的教学。创设出真实性的问题情景，使学生置身于提出问题、思考问题、解决问题的动态过程中进行主动性学习。学生在完成学习任务的同时，也就完成了所需要掌握的学习目标的学习。
3．2 作为学生学习知识和提高技能的认知工具
在地理课堂教学中，学生把Excel作为获取地理信息、探索问题、协作解决问题的认知工具，对这种工具的使用要像使用铅笔、橡皮那样顺手、自然。
3．3 能力培养和知识学习相结合的教学过程
在现代教育观念中，学生学习的重心不再是仅仅放在学会认知上，而是转到学会学习、掌握方法和培养能力上，包括培养学生的"信息素养"。学生利用Excel解决问题的过程，是一个充满想象、不断创新的过程，同时又是一个科学严谨、有计划的动手实践的过程，它有助于培养学生的创新精神和实践能力。
3．4 "教师为主导，学生为主体"的教学模式
在Excel与地理学科信息化教学的整合模式中，能够体现学生的学习主体性，充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。学生被看作知识建构过程的积极参与者，学习的目标和任务都要求学生主动、有目的地获取信息材料来实现。同时，教师是教学过程的组织者、指导者、促进者和咨询者，教师的主导作用可以使教学过程更加优化，这是教学活动中的重要环节。
3． 5 个别化学习和协作性学习的和谐统一
Excel给我们提供一个开放性的教学实践平台，使每一位学生可以采用不同的方法来完成同一个任务，这种个别化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的学习是很有帮助的。同时，教师也可以要求多个学生能对同一问题发表不同的观点，并在综合评价的基础上，协作完成学习任务，培养了学生具有协同工作的精神。
4 地理教学运用Excel的案例
4．1 案例一：我国部分河流径流季节变化数据表：
根据我国东北地区、西北地区和南部地区河流径流的十二个月份径流量数据表，要求学生程序化完成下列学习过程（教师针对性地进行个体或全体的辅导与纠错）：
①利用计算机 Excel绘制统计图表， ②分析三条河流径流季节变化的特点和原因，总结其变化规律； ③比较和评判三条河流在我国的分布地区； ④运用计算机Excel独立（或小组为单位）编写分析报告； ⑤尝试性提出调节三条河流径流季节变化的措施。 ⑥全班集体性交流学习（表达、共享学习成果）。
4．2 案例二：部分国家人口出生率、死亡率和自然增长率的统计数据表：
根据不同国家人口的出生率、死亡率和自然增长率数据表，要求学生程序化完成下列学习过程（教师针对性地进行个体或全体的辅导与纠错）：
①利用计算机Excel绘制统计图表； ②分析不同国家人口变化情况及其原因； ③比较两类国家人口变化差异，找寻两类国家存在的人口问题； ④运用计算机Excel独立（或小组为单位）编写分析报告； ⑤尝试性提出解决两类国家人口问题的措施。 ⑥全班集体性交流学习（表达、共享学习成果）。
4．3 案例三：某地各月平均气温和降水的统计数据表：
根据某地区（世界各种气候类型）各月平均气温和降水量数据表，要求学生程序化完成下列学习过程（教师针对性地进行个体或全体的辅导与纠错）：
①利用计算机Excel绘制统计图表； ②分析该地平均气温和降水的季节变化特点和原因，总结其变化规律； ③判断该地的气候类型及其分布规律； ④运用计算机Excel独立（或小组为单位）编写分析报告； ⑤尝试性制作反映该种气候类型不同变式（两种）的气温和降水统计图表。 ⑥全班集体性交流学习（表达、共享学习成果）。
5 Excel与地理课程整合的新模式
Excel与地理学科教学的整合模式：教师根据地理教学目标对教材进行分析和处理，决定呈现什么教学内容，并以课件或网页的形式呈现给学生。学生接受到学习任务以后，在教师的指导下，利用教师提供的数据材料（或学生自己查找信息）进行个别化和协作式相结合的自主探索性学习，利用信息技术完成学习任务。最终，师生一起进行学习评价、反馈。整个教学过程如下图所示：
经过一学年高中地理的教学，实践运用Excel进行地理学科信息化教学的尝试，形成了中学地理课堂以学生为主体探索性学习的新型教学模式的实施方案与步骤：
①提取地理数据（问题学习的科学依据） ②制作统计图表（基本技能的训练应用） ③分析原理规律（地理思维的能力训练） ④发现研究问题（探索性学习） ⑤解决实际问题（创造性学习） ⑥交流问题结论（学习成果的表达与共享）
6 地理教学运用Excel的价值取向
6．1 营造现代信息化的学习氛围：
学科信息化教学首先表现为现代信息技术与学科教学资源信息环境的创设。教学实践中，Excel的地理统计数据为学生提供了第一手客观、
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科学的地理电子表格数字材料，丰富教师教学与学生学习的教育资源。统计数字资料展示给学生一个学习与思维的信息化空间。培养学生的实践、求实的地理科学的人文精神。
6．2 转变教师的教具为学生的学具：
学科信息化教学的思想与观念变革在于教师应当把教学的教具转化为学生的学具上来。教学实践中，Excel可作为学生主动性学习的学具，学生从电子表格中的学习资料通过运用信息技术分析手段，展开操作，制作地理统计图表，完成从文字数字资料的认识到直观、形象的图表分析、判断。培养学生在计算机上处理数据表格的能力，应用计算机处理手段绘制地理数据统计图表的技能。形成素质教育的施教对象全体性。
6。3 形成课堂主动探索性的学习过程：
学科信息化教学的思想与观念变革在于学生应当从被动的接受性学习中解脱出来，实现主动地探索性学习。教学实践中，应用Excel制作地理知识的相关统计图表进行地理现象、规律、原理的分析、比较、归纳、概括，解释地理原理和成因，总结地理规律。学生主动发现问题、提出问题与解决问题，激发学生的求知欲望，体现素质教育的课堂学生主体性。
6。4 促进学生智能素质的发展与提高：
学科信息化教学的思想与观念的变革在于教师应当从单纯重视知识内容学习的传统教学转化为重视学生智能开发的目标导向教与学。教学实践中，利用Excel引导学生分析统计数据与图表，提高学生的读图、析图的能力。同时，培养学生在公众面前表达自己观点的能力和学会倾听并总结他人的意见，取得学习成果的共享与交流。使得学生学到知识，又掌握基本的技能，促进素质教育的培养能力多样性。
6．5 现创新能力与实践能力的培养：
学科信息化教学的思想与观念变革在于培养具有实践能力和创新精神的人才。教学实践中，Excel电子表格数据与统计图表的转换，及其图表的不同变式转换，引导学生从实践中发现问题、分析问题、创造性地解决问题，回到实践中加以应用。充分体现现代教育以学生发展为本的新理念，实现素质教育的教育目标全面性。
[参考文献]
[1]中央电教馆.《中小学信息化教学研究及信息化平台资源库建设与应用》课题实施方案.课题领导办公室文件汇编，2001年3月 [2]陈至立.《抓住机遇，加快发展，在中小学大力普及信息技术教育》.中国教育报，2000年11月07日 [3]章剑卫.《基于课程整合的新型信息技术课程模式》.浙江教学研究，2000年第2期 [4]安 迎.《网络化教室中地理教学的尝试》.地理教育，2001年第1期
[作者简介] 沈慈勇，男，汉族，35周岁，中学一级教师。1988年毕业于福建师范大学地理系，理学学士，荣获"优秀毕业生"称号。1988年起执教于福建晋江市养正中学，爱岗敬业，教书育人，荣获晋江市中学优秀青年教师"教坛新秀"、泉州市"中学优秀青年教师"称号。撰写论文《MCAIG课件的创新设计》获省级优秀论文一等奖并发表在《福建地理》刊物。现为该校地理教研组长，中国地理学会会员，福建省教育学会会员，福建省中小学骨干教师，福建省电化教育研究会会员。
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