2022年4月颁布修订的义务教育地理课程标准,以全新的面貌展现在广大地理教师面前。“数据可视化图”作为新词语出现在课程标准的教学提示、教学建议、教材编写建议和教学资源开发与利用等内容,总共有5处。正确认识和理解“数据可视化图”的含义和类型,有助于广大地理教师更好地运用“数据可视化图”开展教学,更好地落实新课标要求。
一、“数据可视化”的含义、基本思想与起源(见前一篇)
二、“数据可视化图”的类型及特点(见前一篇)
三、“数据可视化图”在地理教学中的运用
“数据可视化图”在地理教学中主要作为直观教学手段和教学资源呈现,包含在改进教学方式和推进地理教学信息化的课程任务之中。
(一)作为创设教学情境的重要手段推动教学方式变革
“数据可视化图”作为教学手段主要出现在“教学提示”中,例如,新课标在主题一“地球的宇宙环境”的教学提示中指出,充分利用现代信息技术手段,包括……数据可视化图……等,引导学生观察地球的宇宙环境、太阳系的组成等;在主题二“地球的运动”的教学提示中指出,可以结合学生的生活感受设计教学情境,例如,利用……数据可视化图等,启发学生思考这些现象产生的可能原因;在主题三“地球的表层”的教学提示中指出,用……数据可视化图等资料,……创设教学情境。
“数据可视化图”在地理教学中作为直观教学手段之一,能将繁杂的数字转化为主题突出、简洁明了的图形或者动图,有助于学生从大量数字中发现与学习相关的主题、内涵和思想,应该受到广泛重视和推广运用。例如,将某地月平均气温和月降水量等大量数字转化为气温曲线和降水柱状图,能让学生直观认识当地气温和降水量的月变化规律,从而理解当地的气候特征,进而深入开展原因分析和对当地人们生产生活的影响分析。
“数据可视化图”用于创设教学情境,可以让教师呈现的教学情境达到图文并茂的效果,有效避开大量数字的繁杂琐碎,从而减轻学生的阅读负担和提高学生学习兴趣。例如,用飞线图表示我国某时段的人口迁移方向和规模,新颖直观的图形能够让学生一目了然,激发学生的学习兴趣,还能够减少学生阅读大量文字和数字,减少将文字和数字投射到地图的转化环节,从而提高学习效率。
通过“数据可视化图(动图)”,能够让静态的图片转化为动态的动图,让学生理解地理事物和现象的转化过程,从而更加容易掌握地理规律。例如,把新中国成立以来每年的人口总量(或者城乡人口数量、比重等)用动图或者实时数字图表的形式呈现给学生,能够让学生非常直观地看出我国人口总量在不同时期的增长速度,从而理解在不用时期制定相应人口政策的依据或者原因,全国人口总量增长速度过快,是施行计划生育政策的主要原因;近年来全国人口总量增长速度放慢,出生率急剧下降,是施行二孩政策和三孩政策的主要原因。
需要特别说明的是,“数据可视化图”虽然直观简洁、美观好用,但是在教学中有必要给学生讲清楚其来源,让学生明白这些数据可视化图是根据大量数字转化绘制而成,需要从大量数字中发现主题,选取合适的图形表达形式,然后在电脑上进行绘制,才能呈现在我们面前。否则,学生可能会形成所有数据可视化图都是现成的、能够直接拿来使用等错误认识。
(二)作为教学资源的重要类型推动地理教学信息化变革
“数据可视化图”作为教学资源主要出现在教材编写建议和课程资源开发与利用建议之中。例如,新课标在“教材编写建议”中提出要尝试研制与信息技术深度融合的新型教科书,教科书编写者应配合传统的纸质教科书,选择……数据可视化图,实现纸质教科书数字化,促使地理教学更直观、生动,提升学生的学习兴趣和学习效果。在“课程资源开发与利用”指出:充分利用……数据可视化图,以及相关计算机应用软件等。
“数据可视化图”作为一种信息化教学资源,需要借助信息化设备才能使用,如计算机、多媒体投影以及特定制图软件等。教师在使用这些“数据可视化图”的过程中,必然要使用相应的信息化教学设备,这有助于增强教师使用信息化设备的频率和熟练程度,进而推动提高教师的整个教学工作的信息化程度和水平。学生在教师的指导下经常使用“数据可视化图”,有助于提高学生对信息技术的感知频率和认识水平,让学生意识到信息技术已经渗透到学习、生活等众多领域,从而有助于提高学生主动学习和使用信息技术设备的积极性。
“数据可视化图”作为一种新型的教学资源,是教师教学准备的重要内容之一,需要教师在大量的网络“数据可视化图”库中去认真挑选或者自己根据数据制作一部分才能满足需求。教师按照教学需要选取“数据可视化图”,必然要结合课标要求和教材内容来进行,这有助于教师对课标和教材进行信息化梳理,掌握针对具体课标和教材可以使用的“数据可视化图”应该具备的特征,如图形样式、主题表达、教学使用和学生阅读等。这是地理教学信息化变革的核心内容。
“数据可视化图”作为新时代地理教学的重要支撑,应成为学校地理教学资源库的重要组成部分。在学校“数据可视化图”资源库建设过程中,可以年级备课组为单位,充分发挥教师集体或者专长教师的作用,对照本年级教学内容,仔细甄别和筛选哪些教学内容需要用到数据和数据可视化图,包括首先建立数据型教学内容资源库,再选择和制作足够的“数据可视化图”,然后建立“数据可视化图”教学资源库,等等。
总之,新课标提出的“数据可视化图”为改进地理教学方式和推进地理教学信息化改革提供了一条新路径。教师运用“数据可视化图”创建新颖的教学情境,增强情境材料的可视性和动态性,提高学生学习地理的积极性和主动性,是落实新课标的有效教学方式之一。地理教师需要在原有图形教学的基础上,加强对新型图和动态图形的学习、使用,提升自己的信息技术和信息化教学水平。