●楊孟濤
充分利用地理信息技術(shù)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)地理學(xué)科核心素養(yǎng),是我國(guó)《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017)》的基本理念。隨著手機(jī)、平板、筆記本電腦等智能移動(dòng)終端的普及,新媒體、新技術(shù)與地理課堂教學(xué)融合也在不斷創(chuàng)新中發(fā)展,一些學(xué)校將智能手機(jī)、平板電腦引進(jìn)了課堂,突破了傳統(tǒng)多媒體的應(yīng)用范圍,引起了地理教育工作者的廣泛關(guān)注。但這些裝備耗資巨大,能做到學(xué)生人人擁有一臺(tái)平板電腦的學(xué)校仍是少數(shù)。投影儀或交互式電子白板仍然是目前最為普遍的教室裝備,雖為課堂教學(xué)提供極大的便利,卻也存在一些弊端,如大部分教學(xué)活動(dòng)只有在講臺(tái)上完成,只能呈現(xiàn)教師提前準(zhǔn)備好的多媒體課件及音頻,課堂生成的學(xué)生個(gè)性化成果和現(xiàn)場(chǎng)存在的典型問(wèn)題都無(wú)法及時(shí)呈現(xiàn)在大屏上。筆者利用無(wú)線同屏技術(shù),將依托智能移動(dòng)終端(智能手機(jī)、智能平板、電腦、電視等)的新教學(xué)手段與傳統(tǒng)多媒體技術(shù)二者有機(jī)融合,實(shí)現(xiàn)多屏互補(bǔ)、多屏合作,對(duì)信息技術(shù)與地理課堂教學(xué)的有效整合方式進(jìn)行了有益探索。
無(wú)線同屏投影技術(shù)是指無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,把不同操作系統(tǒng)(Windows、Mac、iOS、Android)的智能移動(dòng)終端投影到顯示大屏,實(shí)現(xiàn)數(shù)字多媒體跨屏傳輸,使更多人共享移動(dòng)終端的內(nèi)容。當(dāng)前,無(wú)線同屏投影技術(shù)主要通過(guò)同屏器實(shí)現(xiàn),其主要教學(xué)功能如下。
我們?cè)趯?shí)踐中最常用到EZcast同屏器的圖片、視頻功能。圖片功能可以把設(shè)備上的圖片、視頻無(wú)線分享到電視或投影。根據(jù)需要點(diǎn)擊要展示的圖片就可以在大屏幕上顯示,同時(shí),EZcast同屏器圖片功能還可以對(duì)圖片進(jìn)行簡(jiǎn)單涂鴉標(biāo)注,放大縮?。唤處熆梢詫⒔K端上的視頻文件投送到大屏幕,并可調(diào)整播放進(jìn)度、音量大小,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)慢動(dòng)作回放。
實(shí)物攝像投影是通過(guò)手機(jī)或平板攝像頭將當(dāng)前拍攝的畫(huà)面同步到電視或投影。實(shí)物攝像在教學(xué)中的作用相當(dāng)于視屏展示臺(tái),但比視屏展示臺(tái)操作方便。通過(guò)操作,教師可以將實(shí)時(shí)視屏畫(huà)面展示到大屏幕以方便大家觀察,還可以將學(xué)生作品實(shí)時(shí)拍攝成圖片進(jìn)行同屏展示。
文檔投影功能可以把移動(dòng)終端的文檔無(wú)線分享到電視或投影,該功能主要支持PDF,DOC,PPT,EXCEL格式的文件。既可實(shí)現(xiàn)教師課件的大屏投影等需求,還可以對(duì)文檔進(jìn)行簡(jiǎn)單的補(bǔ)充和批注。
APP操作界面投影可以把一些可用于地理課堂教學(xué)的APP即時(shí)鏡像投影到顯示屏上,展示操作過(guò)程,將地理APP提供的聲音、圖片等情境共享到大屏。
雖然演示實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生興趣的關(guān)鍵點(diǎn),也是教學(xué)中突破重難點(diǎn)的重要環(huán)節(jié),但是這一環(huán)節(jié)一直存在著兩大問(wèn)題,一是后排的學(xué)生可能觀察不到或觀察不清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;二是有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一閃即逝,大多數(shù)學(xué)生是霧里看花,教師只有自圓其說(shuō)。為解決這些問(wèn)題,許多教師干脆放棄傳統(tǒng)的課堂演示實(shí)驗(yàn),改用播放提前錄制好的演示實(shí)驗(yàn)視頻,但又缺乏現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的互動(dòng)性和趣味性。筆者利用同屏器這一工具,可以在演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí),將操作的整個(gè)過(guò)程都同步投影到屏幕上,特別是將實(shí)驗(yàn)中不容易觀察到的、一閃即逝的細(xì)微現(xiàn)象通過(guò)手機(jī)拍攝視頻同步鏡像,投影到屏幕,可放大、可整體觀察、可進(jìn)行特寫(xiě)突出重點(diǎn);對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一閃即逝,不方便反復(fù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),可以用手機(jī)、iPad將現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)的演示實(shí)驗(yàn)錄制視頻,學(xué)生沒(méi)有看清的部分進(jìn)行慢動(dòng)作回放,或就學(xué)生的描述進(jìn)行回放驗(yàn)證。以鋒面實(shí)驗(yàn)為例,即冷暖空氣相遇:鋒面;顯示鋒面的實(shí)驗(yàn):利用有擋板的水槽,將藍(lán)色的冷水和紅色的熱水分別倒入水槽擋板兩邊,用力提起水槽擋板,觀察水槽中液面變化?,F(xiàn)將三種實(shí)驗(yàn)方式效果對(duì)比情況統(tǒng)計(jì)如表1所示。
表1 鋒面的三種實(shí)驗(yàn)方式效果對(duì)比
通過(guò)對(duì)比會(huì)發(fā)現(xiàn),使用同屏器在該演示實(shí)驗(yàn)中的優(yōu)勢(shì)。同屏器這一觀察工具的使用,實(shí)現(xiàn)了教師現(xiàn)場(chǎng)操作并同步進(jìn)行全方位多角度的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn),還可以對(duì)學(xué)生拍攝的實(shí)驗(yàn)過(guò)程視頻進(jìn)行回放分析,突出重點(diǎn),師生共同參與,大大提高實(shí)驗(yàn)觀察的可見(jiàn)性和交互性。
課堂就是學(xué)生展示的舞臺(tái),學(xué)生課堂展示的過(guò)程是必須的,只有讓學(xué)生展示才會(huì)讓課堂煥發(fā)生命活力,才會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,才會(huì)產(chǎn)生有意義的成果。繪制思維導(dǎo)圖、課堂小實(shí)驗(yàn)、小探究等是當(dāng)前常見(jiàn)的學(xué)生活動(dòng),而伴隨這類學(xué)生活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)是學(xué)生探究作品的現(xiàn)場(chǎng)展示與評(píng)價(jià)。理想的地理課堂展示,往往希望能夠?qū)崿F(xiàn)既展示小組合作活動(dòng)的進(jìn)程,也能展示合作的成果,那么則需借助一定的教學(xué)媒體,如投影儀等,但這些媒體絕大多數(shù)不能移動(dòng),局限在講臺(tái)或講桌,只能展示小組最后作品成果,無(wú)法即時(shí)展示學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程或小組討論進(jìn)程現(xiàn)場(chǎng)生成的個(gè)性精彩想法、共性的問(wèn)題等。
筆者發(fā)現(xiàn),使用同屏器有利于小組學(xué)生活動(dòng)的展示。在學(xué)生活動(dòng)過(guò)程中,教師一邊進(jìn)行解答指導(dǎo),一邊通過(guò)使用連接同屏器的移動(dòng)設(shè)備(手機(jī)、iPad),重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的活動(dòng)進(jìn)度、實(shí)驗(yàn)操作行為、捕捉精彩的靈感、挖掘出現(xiàn)錯(cuò)誤的根源等,以實(shí)現(xiàn)最大程度的有效、真實(shí)展示。例如,在“鋒與天氣”內(nèi)容教學(xué)中,筆者在進(jìn)行完前期知識(shí)鋪墊后,組織小組討論,自行繪制冷暖鋒示意圖的學(xué)生活動(dòng),利用同屏器對(duì)這一活動(dòng)(活動(dòng)主題:冷鋒、暖鋒示意圖——我來(lái)畫(huà),如表2所示)過(guò)程、結(jié)果展示、評(píng)價(jià)、指出錯(cuò)誤,師生共同利用同屏技術(shù)整合課堂進(jìn)程,促進(jìn)教學(xué)的生成。
表2 冷鋒、暖鋒示意圖——我來(lái)畫(huà)
當(dāng)前,習(xí)題課中應(yīng)用多媒體教學(xué)的主要手段是將要講解的習(xí)題做成PPT呈現(xiàn),但是由于PPT是由大量文字組成,很容易造成“審題疲勞”,而且無(wú)法演繹展示具體的做題過(guò)程。同屏器是習(xí)題講解課的好幫手,可以提高針對(duì)性與高效性。一方面,可以在點(diǎn)撥學(xué)生思路的時(shí)候,教師帶著學(xué)生完成拍攝文本并對(duì)題目中的關(guān)鍵信息涂鴉標(biāo)注,帶著學(xué)生一起進(jìn)行完整分析演繹做題過(guò)程。另一方面,教師可以在批改作業(yè)或試卷時(shí),利用手機(jī)提前將學(xué)生的典型錯(cuò)誤、有新意的思路、特殊方法拍攝下來(lái)投放到屏幕,課堂上可以讓學(xué)生利用涂鴉功能對(duì)其進(jìn)行不同顏色標(biāo)注,讓學(xué)生對(duì)這些展示的問(wèn)題進(jìn)行點(diǎn)評(píng),學(xué)生很容易看到自己或其他同學(xué)在解題時(shí)思路上的斷點(diǎn),正視解題時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤,學(xué)生在面對(duì)這樣的問(wèn)題時(shí),更容易產(chǎn)生思維上的碰撞,更容易激起大家討論的欲望,經(jīng)過(guò)深入的討論之后,可以進(jìn)一步總結(jié)解決同類題的方法。
在不斷發(fā)展的移動(dòng)終端應(yīng)用市場(chǎng)中,出現(xiàn)了很多對(duì)地理教學(xué)有幫助的應(yīng)用軟件和素材,如太陽(yáng)測(cè)量師、Meteosphere、月球探秘、星圖、空氣質(zhì)量指數(shù)、地理拼圖等,這些APP拓寬了課堂的維度,為學(xué)習(xí)者提供了一個(gè)全方位、立體、動(dòng)態(tài)的三維景觀,并有身臨其境之感。利用APP資源開(kāi)展地理教學(xué),是當(dāng)前信息技術(shù)與課堂教學(xué)融合的應(yīng)用方向之一。但是由于這類手機(jī)APP只能用于手機(jī)端,無(wú)法將操作界面直接展示在大屏上,在實(shí)際的地理教學(xué)中,為了使用這些移動(dòng)終端上的素材,教師需要預(yù)先通過(guò)截圖、錄屏、剪輯視頻、制作課件等傳統(tǒng)方式對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行轉(zhuǎn)化,操作起來(lái)需要投入大量時(shí)間。教師可以同屏投影技術(shù)為支撐,將手機(jī)小屏的APP操作界面實(shí)時(shí)投影到大屏,還可以讓學(xué)生自己操作,使學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)體驗(yàn)更加豐富、深刻。
同屏投影技術(shù)為移動(dòng)端(手機(jī)、iPad)和課堂教學(xué)大屏展示架起了一座橋梁,利用同屏器這樣的多屏互動(dòng)教學(xué)可以在教學(xué)過(guò)程中突破空間界限、改善交互體驗(yàn)、淡化課堂界限,為教師提供全新的數(shù)字化授課平臺(tái),為學(xué)生創(chuàng)造便捷、趣味、個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。但也對(duì)地理教師提出了更高的教學(xué)要求,地理教師的地理信息技術(shù)與地理課堂教學(xué)整合能力將決定同屏投影技術(shù)在地理課堂教學(xué)中的教育質(zhì)量和應(yīng)用創(chuàng)新水平。
利用同屏投影技術(shù)進(jìn)行地理教學(xué),不僅要利用好教學(xué)媒體優(yōu)勢(shì),更應(yīng)突出教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在美,突出地理課程的特點(diǎn)和規(guī)律。同屏投影技術(shù)相當(dāng)于一個(gè)得力的“助教”,地理教師在采用同屏投影技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí),應(yīng)將地理課程與之有效整合,恰到好處,而不應(yīng)一味體現(xiàn)該技術(shù)的優(yōu)勢(shì),也不能不顧教學(xué)內(nèi)容,將各類文字、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音、影片等一股腦地加進(jìn)地理課堂教學(xué)中,過(guò)分追求信息技術(shù)的高、精、尖和教學(xué)課件界面的精美等。
傳統(tǒng)教學(xué)手段之所以能延續(xù)至今,是因?yàn)槠渚薮蟮慕逃δ?,不?yīng)當(dāng)被忽視。同屏投影技術(shù)不可能簡(jiǎn)單、完全地取代傳統(tǒng)的教學(xué)手段。同屏投影技術(shù)輔助地理教學(xué),使地理知識(shí)的呈現(xiàn)變得更直接。而以黑板為代表的傳統(tǒng)媒體能夠及時(shí)根據(jù)課堂生成進(jìn)行歸納概括,便于再現(xiàn)和回顧教學(xué)重難點(diǎn),若能將同屏投影技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)媒體有效結(jié)合,實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)融合,就能使高中地理課堂產(chǎn)生更好的教學(xué)效果。
同屏投影技術(shù)與高中地理課程深度整合實(shí)踐中存在著情境激趣、突破重難點(diǎn)和發(fā)展核心素養(yǎng)三個(gè)漸次提升的層次。情境激趣是整合的初級(jí)階段,突破地理教學(xué)中的重難點(diǎn)為整合的重要目的,而發(fā)展地理核心素養(yǎng)和高階思維能力是整合的未來(lái)發(fā)展方向,也是當(dāng)前國(guó)家課程改革的核心命題之一。教師應(yīng)當(dāng)樹(shù)立師生共同進(jìn)行同屏投影技術(shù)與高中地理課程整合、學(xué)生主動(dòng)用同屏投影技術(shù)將教師呈現(xiàn)的資源轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)資源,從而促進(jìn)同屏投影技術(shù)與高中地理教學(xué)整合走向更深層次。
通過(guò)同屏器,可以更加高效地利用現(xiàn)有的多媒體設(shè)備,教師只需在教室的多媒體平臺(tái)上插入同屏投影設(shè)備,轉(zhuǎn)換輸入信號(hào)源后建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò),將自帶的移動(dòng)終端設(shè)備與同屏設(shè)備無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接,打開(kāi)屏幕鏡像,即可在大屏展示移動(dòng)終端上的內(nèi)容。
同屏器在市場(chǎng)上可選品種較多,價(jià)格合理,安裝簡(jiǎn)單,是操作便捷的傻瓜設(shè)備。同屏器操作步驟安裝如圖1~3所示。