摘 要：CAI技术即计算机辅助教学。地理教学需要呈现信息容量巨大的图片、表格等内容。如今通过CAI技术已能做到将地理教学中的大量信息进行有机整合，因此CAI技术在地理教学中的应用已十分普遍。在该项技术逐渐深入课堂、发展成熟的过程中，对如何合理有效地运用该项技术进行教学的讨论就变得十分有必要了。本文罗列了CAI技术在地理教学过程中最优化的使用方法和存在的误区，并对此提出了自己的观点，阐述了CAI技术在地理教学中的地位和内涵。
关键词：CAI 多媒体技术 最优化 地理事物
中图分类号:G633.55 文献标识码:A 文章编号: 1673-1875(2009)02-025-03
一、引言
CAI即指现在普遍流行的多媒体技术，是“Computer Assisted Instruction”的英文缩写。多媒体技术运用于课堂教学是地理教学的一场新的革命。它的出现，为实现地理课程安排、教学活动及过程最优化，提高课堂教学质量，最大限度地发展学生的智力及非智力因素带来了地理教学新的生机和活力[1]。
多媒体教学是随着计算机技术的迅速发展而普及的，所以，在目前的地理教学中被广泛使用，但就其最优化的活动过程而言，在中学地理的教学中并不成熟，许多地理教师甚至在这一问题上存在着理解上的误区。因此，本文旨在分析CAI在地理教学中的最优应用，并对其尚存的误区作简要的说明，希望能为多媒体技术在地理教学中的
合理利用提供一些帮助。
二、对CAI内涵的再认识
对于CAI如何渗透教学活动的过程最优化问题，首先要对CAI的内涵进行诠释。CAI是指一种通过把文字、图像、图形、视频影像和声音等多种媒体信息进行综合处理、管理和控制，将媒体各个要素有机集成，并通过交互面完成一系列随机性、交叉操作的新信息技术[2]。现在的一些教师把多媒体教学简单理解为“多媒体教学就是制作PPT上课”，这一观点其实与多媒体技术应用于地理课堂教学的内涵相违背。多媒体并不是指把课本或其它地理信息全部搬到课件中，而是指把对课堂教学有用的媒体有机结合起来。也就是说，地理课堂教学所需要的“多媒
体”是对一切地理事物通过各种媒体整合起来的各种手段，并不是仅仅局限于“PPT”这一种媒体。
三、最优CAI在地理教学中的应用
CAI技术在地理教学中应用的合理性，很大程度上决定着多媒体教学的成败。现代多媒体教学并不意味着所有的地理事象都要依靠计算机来呈现，不同的地理事物应当通过不同的媒体来展现，不能因为是多媒体教学而过分突出计算机辅助教学在众多媒体教学中的唯一性，并否认其它媒体的作用。各种教学媒体应当互补配合，各司其职，都有不可替代的作用。因此，CAI技术的合理应用是构成教学过程最优化的最重要因素。本文认为，CAI技术的最优应用主要分为以下几方面：
（一）将抽象的地理事物转化为具体直观的地理事物
通过CAI技术可将抽象的地理事物转化为具体、直观的地理事物，使学生在产生兴趣的同时，理解和掌握难懂、复杂和抽象的地理事象。
中学阶段的学生，其认知能力和思维方式尚不成熟，还处在发展阶段，对抽象的地理事物和现象往往缺乏迁移和思考能力，因为在这一阶段，学生还不具备较强的空间想象能力和抽象思维能力，因此，对于此类问题，采用CAI技术可以将课堂教学中学生不易理解的问题化繁为简、化难为易，达到事半功倍的教学效果。
例如在为同学们讲授《地球的公转》一节课时，由于地球公转涉及到对于中学生来说不易理解的空间立体概念，此时借助于CAI技术将这一问题通过屏幕为同学们演示出来，学生就比较容易直观和清楚地理解这一中学地理的难点问题（见图1）。
此外，“地球公转”的知识体系中还涉及到“太阳直射点”、“太阳高度角”等一系列繁琐而难以理解的概念，通过课件的制作将这些要素有机整合起来，使得各要素的概念和相互关系能完整渗透到学生的学习中，帮助学生系统地理解“地球公转”的相关知识（见图2）。
（二）培养学生综合问题的分析和迁移能力
迁移和分析问题的能力对于学生来说是十分重要的，中学教育的根本目的不仅是使学生掌握学科的基础知识和基本技能，更要教会学生学习的方法，而方法的掌握实质就是对综合问题的分析和迁移能力，也就是通常所说的“举一反三”。而这种能力的培养，借助于CAI技术一般能够取得良好的教学效果。
例如，在教授学生《世界的人口、宗教和语言》一课时，需要为学生讲解不同人种的地域分布规律和不同人种外部特征有异的原因，此时，借助于CAI技术将所要传授的地理原理的表象呈现出来，再进一步引导学生进行分析和讨论，最后得出结论。我在这节课上以不同体育明星祖籍所属的大洲的不同（其中，乔丹祖籍非洲），通过CAI技术在屏幕上呈现，然后通过学生的思考和分析，得出“人种的外部特征与纬度位置有关”的结论，达到了要求学生掌握“人种的不同仅与环境有关”的教学目标，同时，我又利用该技术将祖籍非洲的乔丹“迁移”到北美洲，使学生直观感受到现今人种的地域分布与人口的迁移有关（见图3）。这样，教师在没有直接传授的情况下，通过CAI技术呈现地理现象来培养学生综合问题的分析和迁移能力，获得了成功。
Figure 3: Schematic diagram about the distribution of the world"s population
（三）将地理理论知识与现实实际相结合
通过CAI技术可以将地理理论知识与现实实际相结合。根据《上海市中学地理课程标准》的要求，地理学具有实践性的特点。地理学是在人类实践活动的基础上发生并发展的，人类对地理环境的正确认识来自于实践，验证于实践，并通过实践加以应用。因此，中学地理的课程理念要求要关注贴近学生生活的地理和关注实践与应用的地理。中学地理课程应该反映其与学生现实生活的广泛联系，引导学生从生活实际和自身经验出发，观察、发现、了解并研究生活中的地理，并在生活中学习和运用地理知识，突出实践与应用环节，满足学生的学习需求[3]。
从《上海市中学地理课程标准》的要求中不难看出，中学地理教学的根本目的是要学生通过地理课程的学习，能将地理知识和技能运用到实际生活中，做到学以致用。而事实上，不少中学生的地理是“纸上谈兵”，是与实际想脱离的。举例来说，有的学生能够把一张地图上的地理事物介绍得头头是道，可一到马路上就连东南西北都分不清了，这种实际状况下缺乏方向感的问题确实是地理教学中不能忽略的问题，从本质上讲，学生缺乏的是将宏观地理信息转化为实际信息的能力，在学生看来，地图这种二维的事物和平时生活的三维空间是两个概念，两者无法统一起来。此时，运用CAI技术能够很大程度上解决这一问题。举例来说，在对学生进行《地图》内容的学习时，可以运用CAI技术将著名搜索引擎“Google”推出的网络数字化地图“Google Earth”导入到课堂教学中。由于“Google Earth”可以以不同比例尺显示同一地区的地图，因此，这一数字化地图既可以呈现宏观的地理信息，也可以通过比例尺的放大将宏观的地理信息具体化（见图4），这一过程可使学生将地图信息和实际事物之间的转化通过CAI清晰的展现出来，使得学生逐渐具备将地图上被数字化的信息与实际相联系的能力并迈出地理理论知识与现实实际相结合的关键一步。
Figure 4: Pictures of “Google Earth”
（四）将层层嵌套的地理事物系统性地呈现
通过CAI技术可以将层层嵌套的地理事物系统性地呈现，加深学生对此类地理事物理解的完整性，以弥补学生“空间想象能力”不足的问题。
在地理教学中，经常会碰到不同地理事物在同一地域内的嵌套问题，比如，同一地域内会有交通网络、名山大川、水域分布等，而传统地理教科书和地图册上的地图大多是专题地图，其职能是单一的，不能十分清晰和有效地把同一地域上多种类型的地理要素整合在同一张地图上，这样，学生在空间想象和整合能力不强的情况下就很难把不同地理要素有机结合起来。
例如，我们可以利用CAI技术将地理学上图层嵌套的问题通过MapInfo软件来实现（见图5）。MapInfo中所内嵌的数字地图是以图层来组织地图，通过组合多个图层，可以构建操作者所需要的层叠地图，同时可以对地图进行放大、缩小、移动等操作[4]。
四、CAI技术在地理教学中的误区简析
（一）CAI技术不完全等于“多媒体”教学
部分教师在教学中过分突出CAI在教学中的地位，否认其他媒体的作用，将CAI技术简单等同于“多媒体”教学。
现在有些教师为了赶时髦，将CAI技术与所谓的“多媒体”教学划上了等号，在教学中完全依赖计算机，即使是几句话或简单的地理事物都要借助于计算机进行教学，这是对CAI技术的一种误解。尽管CAI技术直译过来是“计算机辅助教学”，但我们这里强调的是最优CAI技术，这种CAI最优化的使用是不能以否认其它教学媒体为前提的，我们传统的教学媒体中诸如挂图、模型等都在教学中扮演着重要的角色。所谓的多媒体应该是包括CAI在内的所有媒体的有机整合。
其实，CAI技术只是辅助教学的一种手段，其地位和其它媒体是等同的，没有高低主次之分。良好的地理课堂教学应当是“动静结合”的，一整堂课都采用CAI技术，就过分夸大了教学的动态效应，忽略了静态教学的重要性，使学生始终处在学习的动态过程中，没有思考的时间，学习效果大打折扣。在CAI技术的动态处理过程中，适当挂张挂图，或组织学生看课本和地图册，做到“动静结合”，学生学习既有兴趣，又巩固知识，真正做到对所学内容的深刻理解，这才是“计算机辅助教学”的根本目的。
（二）涉及内容过多，教学节奏太快
由于CAI技术拥有短时间内呈现大量信息的能力，因此，很多教师在实际操作中将有关的地理知识所牵涉到的方方面面全盘放到课件中，使得整堂课呈现出太过全面而系统的地理事物。而教师为了追求按时完成课堂教学任务，只能将如此大容量的地理课堂教学内容通过快节奏的授课方式进行教学。因此，此类教学中常见的现象就是，课件呈现的内容非常丰富，教师就像“放映员”似的一张一张“幻灯片”放映，还夹杂着“旁白”似的“解说”；学生呢，云里雾里好似“走马看花”，只知道这节课丰富而精美的“图片”，实质性的内容却并没有掌握。
（三）课件的制作导致教学思路单一，无法应对突发事件
课件的制作一般是“承接式”的，是单向的。这实际上限制了教学的思路，使得教学的流程单一化。若是学生在课堂中提出与教师教学思路不符的问题，必然会打断教师原来的教学思路。即使教师能够很好的解决问题，为了能够将教学进行下去，教师还要试图将学生的思路拉回到原先预设的思路上来[5]。这样就违背了“一切以学生为主”的教学宗旨，而解决这个问题的最好方法就是把课件做成“并列式”的，以体现课件的灵活性。即不同的问题可以在同一张“幻灯片”上呈现，或者在课件制作时多采用一些并列的链接，以便在教学时可以根据学生的实际情况随机应变，顺着学生的思路进行教学。但这样做对教师制作课件的要求就会相当之高，对教师操作课件的能力要求也非常高，如果每节课都制作高质量的课件，需要付出相当大的努力。
五、结论
“多媒体教学”是把多种现代化教学媒体与传统教学媒体有机结合起来的教学[6]。CAI技术只是多种媒体的其中之一，虽然随着科学技术和教育理念的不断进步和更新，应用CAI技术的趋势是必然的，但它无法取代其它传统的教学媒体。因此，合理利用CAI技术，使课堂中的CAI技术的教学过程最优化问题是很有必要的。
本文探讨了CAI技术在地理教学过程中使用最优化的四种情况，既肯定了CAI技术在教学中的重要作用，也罗列了CAI在当前地理教学中存在的误区。要想使地理课堂生动有趣，仅凭CAI技术是不够的，也没有必要把所有的地理信息利用CAI技术呈现出来，利用媒体不过是为了教学目的所使用的手段。因此，所谓的CAI技术的最优化，其实不仅包括本文所讨论的四种单一的情况，还包括着与其它媒体的协调使用，以求达到教学质量的最优化，这也是我今后要进一步研究的内容。
总之，CAI技术在今后的教学中还有很强的挖掘潜力，也是将来地理教学必不可少的媒体，因此，对今后地理课堂教学最终效果的评估实质上就是对CAI技术在课堂教学过程中的最优化应用，我会就这个问题继续深入的研究，并不断运用到自己的教学实践中，以求这方面能有进一步的突破。
参考文献：
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[5]吴晓冬.多媒体在中学地理教学中的优势与误区简析[D].华东师范大学学士学位论文：华东师范大学，2007．
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[8]陈澄.地理教学论[M].上海教育出版社，1999．
[9]王革.对现行地理教学中多媒体技术应用的思考[R].
人教网：.cn/czdl/jszx/jxyd/caijx/200708/t20070801_
405783.htm，大连71中学，2007-08-01