运用信息技术手段开展高中地理可视化教学

【摘要】可视化是一种现代化的教学方式。教师将可视化应用于高中地理教学，有利于知识、经验、态度的有效传递，提高学生的学习效率，促进教学目标的达成。因此，教师在教育改革背景下，应积极探索如何借助信息技术手段优化可视化教学的基本方法，营造良好的教学氛围。为推动高中地理教学改革，文章在整理可视化教学应用价值的基础上，提出创设真实情境、借助动画演示、设计合作任务、借助希沃白板、借助思维导图等可视化教学策略，以期助力高中地理的可视化教学实践和学生的全面发展。

【关键词】信息技术手段；高中地理；可视化教学

作者简介：徐小虎（1985 —），男，广东省惠州市综合高级中学。

在教育改革背景下，国家对素质教育的大力提倡和教学硬件设施的不断投入，使高中地理教学方式得到一定程度的进步发展。目前，部分教师在组织可视化教学阶段仍存在技术使用生疏、缺乏对课堂的把控能力、拓展的教学资源与教材内容分离等现象，阻碍了可视化教学的顺利落实。为解决上述问题，教师应及时更新教育理念，关注可视化教学的实践价值，利用课余时间充分学习信息技术知识，为学生营造良好的学习氛围，帮助学生树立正确的人地协调观念。

一、可视化教学在高中地理教学中的应用价值

为更好地设计教学策略，笔者对可视化教学在高中地理教学中的应用价值进行深度分析，并从学生、教师、现实需求等方面做出判断。

一方面，应用可视化教学的方式能够将学生难以理解的重点、难点内容以直观的方式呈现，学生能根据教师提供的资料，生动形象地感受地理要素之间的关系，深刻地认识人与地理环境的相互影响，提高学习质量［1］。

另一方面，应用可视化教学的方式能够改善传统地理教学机械化讲授的弊端，进一步激发学生参与地理学习活动的积极性与主动性。部分教师在地理教学中缺乏前进的内驱力，同时缺乏自主学习、自主创新的意识，机械地依据传统的教学方式组织教学活动。这不仅会影响教学的质量，同时也不利于教师的个人发展。教师应用可视化教学，不仅需要深度分析教材内容和学生的实际学情，还要利用课余时间学习信息技术知识。通过长期的学习与实践，教师将会在课堂中找到教学激情，实现自身专业水平、素养及能力的提升，逐步成长为优秀的信息化教学人才［2］。

通过以上总结可以发现，运用信息技术手段实现可视化教学，对师生双方均有积极影响，是提升高中地理教学有效性的必要手段。因此，教师需要深度分析可视化教学的基本原则，合理设计教学方案，保障学生在可视化学习环境中获得长足发展。

二、运用信息技术手段开展高中地理可视化教学的策略

可视化教学需要信息技术的支持。在具体应用可视化教学的过程中，教师需要根据学生的实际学习情况做出判断，最大化地发挥其优势，帮助学生在可视化课堂中收获成长。

（一）创设真实情境，激发学生学习兴趣

由于地理学习难度的递增，部分学生会产生厌学情绪，对地理的探究热情明显减弱。因此，为保障可视化教学的顺利进行，在导入阶段，教师可以先借助图片或影视资料导入新课，以真实的情境吸引学生的注意力，引发其对情境内容的思考，再揭示课题，顺利激发学生的学习兴趣，保障学生能以积极的心态参与课堂活动［3］。

以人教版高中地理必修第二册“人类面临的主要环境问题”一节的教学为例。首先，笔者借助信息技术为学生展示1972年联合国人类环境会议通过的《人类环境宣言》的部分内容，指导学生通过阅读资料的方式初步了解这次会议是人类第一次在全球范围内携手面对环境问题的挑战。其次，笔者根据《人类环境宣言》的内容，向学生提出问题：“此次大会是在什么背景下召开的？《人类环境宣言》的颁布带给人类和社会什么样的影响？”再次，为帮助学生深刻认识到人类面临的主要环境问题，笔者借助信息技术为学生展示一张拍摄于城市边缘地区的俯瞰图，指导学生整理有用信息，分析造成环境污染的原因。最后，学生在审图、读图的过程中进一步意识到，当人类向环境的索取超过环境的承受能力时，就可能会产生环境破坏、环境污染等问题。

在借助情境构建可视化教学课堂的阶段，笔者关注学生对情境内容的理解和反应，尽量选择与学生生活相贴近的主题，避免因情境内容与学科主题相脱节而影响后续课堂教学的顺利进行。

（二）借助动画演示，启发学生质疑与思考

学生的学习动力不足，过度依赖教师的讲授，是当前高中地理教学中存在的突出问题。为启发学生的思维，帮助其形成自主分析、自主思考的良好习惯，教师需要通过对知识内容的整理为学生提供可视化动画，引导学生结合动画内容进行思考。

以人教版高中地理必修第一册“地球的宇宙环境”一节的教学为例。此节的教学目标是使学生了解地球及其周边的宇宙环境，为学生后续深入探究地球的历史与圈层结构做铺垫。首先，笔者选择采用JigSpace软件模拟地球的宇宙环境，在导入过程中借助动画演示的方式为学生播放地球的宇宙环境建模视频。在这一环节，学生通过动画对地球所处的天体系统进行细致的分析与观察。其次，为锻炼学生的创新能力与思维能力，笔者请学生自愿上讲台操作软件，观察太阳系的八颗行星，并就此提出自己的质疑与思考。最后，笔者指导学生结合教材开展自主探究，继续探索地球的宇宙环境。

笔者利用建模技术将教材中抽象的知识可视化，能顺利激活学生的地理学科思维，帮助学生更好地对具体的地理现象进行分析，从而有效引导学生进行质疑与思考。

（三）設计合作任务，提高学生实践水平

为帮助学生更好地运用所学知识解决地理问题，教师可以利用可视化教学的优势，指导学生完成合作实践任务［4］。这样既能帮助学生在合作中积累实践经验，形成良好的团队协作意识，同时也能帮助学生逐步掌握分析问题、解决问题的基本方法，强化自身的学习能力。

以人教版高中地理选择性必修1《自然地理基础》“河流地貌的发育”一节的教学为例。首先，笔者向学生展示了长江岸线镇江段持续向北推移的现象，引出“河谷的演变”这一重点知识。其次，为帮助学生更好地理解河流塑造地表形态的过程，笔者指导学生分别观看河流发育初期河谷的变化、“V”形河谷形成后对河岸的侵蚀影响以及河谷展宽形成浅层槽型的3D立体动画视频。最后，笔者为学生设计合作学习任务：“‘三十年河东，三十年河西’，分析黄河中游一段河道20多年来的变化情况（如图1所示），并推测此段河道未来可能发生的变化。”

在这一环节中，学生根据笔者布置的任务参与合作学习，借助图片获取有用信息，进一步深化了对重点知识的理解，同时提高了实践水平。

（四）借助希沃白板，帮助学生巩固知识

在高中地理教学中，教师不仅要指导学生掌握基础的学科知识，同时还要根据核心素养的具体要求关注学生的思维能力、创新能力以及创造能力等多方面的发展。基于此，教师可以借助信息技术，整合教学主题，为学生补充提供有针对性的练习任务，并借助希沃白板的课堂活动功能，帮助学生巩固知识［5］。

以人教版高中地理选择性必修2《区域发展》“地区产业结构变化”一节的教学为例。首先，笔者为学生介绍我国四大地区产业结构的差异。其次，笔者运用信息技术手段为学生构建可视化模型，引导学生了解不同地区产业结构的变化，并引导学生了解技术创新是推动产业不断升级的根本原因。最后，为使学生进一步巩固所学内容，顺利完成知识的迁移与运用，笔者借助希沃白板的课堂活动功能，围绕此节重点内容设计题目，从而检验学生的学习情况。

1.读图完成问题（如图2所示）。

（1）2015年长江三角洲地区第一、二、三产业比例为4.1∶55.3∶40.6，图中可以表示长江三角洲地区产业结构的是几号？

（2）目前发达国家的许多制造业向中国等发展中国家转移。据此判断，我国产业结构在近期的变化趋势是什么？

2.改革开放后深圳由第一产业为主转变为以第二产业为主，其主要原因是什么？

3.填空训练。

（1）城市功能是城市在一定区域范围内的社会经济生活中所能发挥的作用，主要有生产、（ ）、管理、（ ）、（ ）等功能。

（2）城市辐射能力的大小可以用城市腹地范围来表示。一般来说，城市腹地范围越大，经济发展水平越（ ），城市发展规模和潜力越（ ），城市辐射功能越强。

在运用信息技术手段开展可视化教学的过程中，笔者根据学生的具体表现合理设计练习，并遵循减负增效的具体原则为学生提供有针对性的练习素材，避免增加学生的学习压力。

（五）借助思維导图，梳理重点内容

思维导图是一种有效的可视化工具，其可以将复杂的问题简单化，帮助学生高效完成总结与复习。在基础教学任务结束后，为帮助学生深化对重点知识的理解，构建完善的知识结构，教师可以借助思维导图，运用信息技术手段向学生分享思维导图的设计方法，引导学生尝试自主设计思维导图，提高学习质量。

以人教版高中地理选择性必修3《资源、环境与国家安全》“环境问题及其危害”一节的教学为例。首先，笔者借助AR技术向学生展示自然系统和人类系统，使学生进一步了解这两种系统物质和能量的来源、流动方向、生物多样性等方面的知识，从而掌握此节的重点。其次，为进一步检验学生对课堂知识的掌握情况，笔者运用信息技术手段向学生展示思维导图的模板，指导学生梳理所学内容，完善“环境问题及其危害”思维导图（如图3所示）。最后，学生自主查找资料，获取有用信息，并在班级中进行交流与探讨，进一步深化对重点知识的理解。

学生通过自主补充思维导图的方式，可以锻炼资料整理与分析的能力，从而系统地掌握学习内容。

结语

综上所述，在教育改革背景下探索传统教育教学与现代化技术的结合，能推动高中地理教学改革的高质量发展。因此，教师需要深入分析可视化教学的应用价值，充分借助可视化教学，为学生提供更为优质的指导。在教师的不懈努力下，高中地理教学的质量将会实现质的飞跃。

【参考文献】

［1］李艳君.地理信息可视化在教学中的应用：以人口迁移为例［J］.兰州职业技术学院学报，2021，37（5）：124-126.

［2］黄勤雁，郭剑琳.高中地理基于问题的思维可视化教学策略［J］.地理教学，2021（7）：37-40.

［3］郑丽娟.促进高中生地理核心素养发展的思维可视化教学策略［J］.名师在线，2021（8）：35-36.

［4］方志英.高中地理思维可视化教学的实践应用［J］.新课程，2020（42）：143.

［5］沈亚青.推行思维可视化教学，让学生思想在地理课堂飞翔［J］.考试周刊，2016（21）：119.