張自齊 宇歆

[摘 要]隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，信息技術(shù)與傳統(tǒng)的教育教學(xué)課程整合正走向更深廣的層次。在我國基礎(chǔ)教育中，由于初中階段的地理課程本身兼具自然科學(xué)和社會科學(xué)的性質(zhì)，這一特征也使得初中地理教學(xué)活動特別適合于新課標(biāo)中素質(zhì)、素養(yǎng)理念的落實。不過，該怎么具體實現(xiàn)與信息技術(shù)的有效整合，目前還缺乏詳細(xì)的實證研究。有鑒于此，文章從信息加工的視角，以減少認(rèn)知負(fù)荷為目標(biāo)，以案例的形式探討了微課與地理教學(xué)活動相結(jié)合的方式，并對實施效果進(jìn)行了統(tǒng)計分析。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：實驗組的地理期末測試成績及學(xué)生滿意度均在低于0.05的顯著性水平上高于對照組。

[關(guān)鍵詞]初中地理教學(xué);微課;案例設(shè)計;效果分析

[中圖分類號]G434 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1008-7656（2020）02-0041-05

引言

目前，“互聯(lián)網(wǎng)+”時代所衍生的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式已經(jīng)成為了推動我國教育現(xiàn)代化和教育信息化的強大動力[1]。隨著我國基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革向縱深推進(jìn)，傳統(tǒng)的教師注入式教學(xué)法已無法滿足教育改革發(fā)展的需求。另一方面，基礎(chǔ)教育改革又給學(xué)校教育教學(xué)改革提出了新的要求。因此，信息技術(shù)與課程深度整合既是推動我國基礎(chǔ)教育改革發(fā)展的邏輯訴求，也是課程和教學(xué)尋求突破的必然結(jié)果[2]。

初中地理學(xué)科有兩個比較突出特點。一方面，該學(xué)科不僅具有研究自然界的類型、狀態(tài)的自然科學(xué)性質(zhì)，而且還具有研究社會現(xiàn)象、發(fā)展規(guī)律的人文科學(xué)性質(zhì)。另一方面，根據(jù)《義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 年版）》，不難發(fā)現(xiàn)：初中地理教學(xué)目標(biāo)在不斷彰顯素質(zhì)教育的理念[3]。它要求學(xué)生在學(xué)習(xí)地理課程的過程中，能夠?qū)ι磉叺淖匀画h(huán)境進(jìn)行深入了解，同時能夠激發(fā)學(xué)生對于自然與生活的熱愛。鑒于上述兩大特點的復(fù)雜性，可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的初中地理課程教學(xué)中仍存在一些問題：一是地理教學(xué)信息呈現(xiàn)方式上存在的問題，主要表現(xiàn)為地理事物和地理現(xiàn)象只能靠教師的語言描述和課本中單一的圖片文字形式展現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生探究性能力和自主思考的能力得不到有效發(fā)展，使地理教學(xué)在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀這三個目標(biāo)的達(dá)成上存在一定的困難[4];二是觀念上的問題，由于地理課程的課程安排和分值問題，大部分學(xué)生和家長還存在地理是一門“副科”的偏頗認(rèn)識。這兩種原因?qū)е聦W(xué)生對地理課程的學(xué)習(xí)積極性不足，學(xué)生所能達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)只有單純知識層面的，無法真實地感受和理解課本中講述的地理事物和現(xiàn)象，無法鍛煉地理課程作為自然科學(xué)倡導(dǎo)的技能學(xué)習(xí)和人文科學(xué)提倡的情感陶冶，存在理論與實踐脫節(jié)的情況。所以，在教學(xué)中就有必要改變過去那種從頭講到尾的灌輸式教學(xué)方式，將信息技術(shù)與地理課程結(jié)合，利用各種電教手段，網(wǎng)絡(luò)圖像知識制作微課進(jìn)行觀察和演示，例如利用Google earth，使地理知識形象呈現(xiàn)起來更逼真，通過多渠道、多形式、多側(cè)面的傳輸方式來調(diào)動各種感官，降低學(xué)習(xí)的疲勞度，提高課堂效率，使學(xué)生在頭腦中形成具有綜合性思維的視聽材料，真正意義上滿足對地理學(xué)習(xí)的要求。

一、微課與初中地理課程整合的基本思路

（一）認(rèn)知負(fù)荷理論

認(rèn)知負(fù)荷是指外部信息進(jìn)入個體內(nèi)部的工作記憶中所需要的心理活動的總量[5]。學(xué)習(xí)材料的復(fù)雜性、學(xué)習(xí)材料的組織與呈現(xiàn)方式和個體的專長水平（即先前知識經(jīng)驗）是認(rèn)知負(fù)荷的三種影響因子[6]。它們分別產(chǎn)生內(nèi)在、外在和相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷。內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷是任務(wù)本身內(nèi)部各信息元素之間相互作用而產(chǎn)生的負(fù)荷[7]。外在認(rèn)知負(fù)荷是除了任務(wù)本身產(chǎn)生的內(nèi)在負(fù)荷之外的認(rèn)知負(fù)荷，一般是由教學(xué)活動中的教學(xué)資源、活動形式所產(chǎn)生。相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷是學(xué)習(xí)者在圖式建構(gòu)中主動投入認(rèn)知資源的多少[8]?；谏鲜隼碚?，筆者從認(rèn)知負(fù)荷的視角來分析我國初中地理教學(xué)的現(xiàn)狀。一方面，部分教學(xué)內(nèi)容比較簡單，內(nèi)涵挖掘不夠，存在內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷過低現(xiàn)象，有可能產(chǎn)生學(xué)習(xí)時間的浪費。另一方面，部分教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜抽象，學(xué)生無法通過簡單教學(xué)形式理解相應(yīng)知識點，表現(xiàn)為認(rèn)知負(fù)荷過高，從而阻礙學(xué)生對知識的建構(gòu)，讓學(xué)生興趣淡然。由于初中生的認(rèn)知水平是相對固定的，因此，在初中地理教學(xué)中運用認(rèn)知負(fù)荷理論指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計的主要目標(biāo)是通過分析具體課程內(nèi)容，適當(dāng)分割知識點，恰當(dāng)控制內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷，通過優(yōu)化教學(xué)設(shè)計來精選知識要素，展現(xiàn)其內(nèi)在關(guān)系并以適當(dāng)多媒體形式加以表現(xiàn)，以盡量降低教學(xué)資源和教學(xué)活動設(shè)計帶來的外部認(rèn)知負(fù)荷，實現(xiàn)認(rèn)知過程和教學(xué)表現(xiàn)形式的雙重優(yōu)化。

（二）微課的內(nèi)涵及其教學(xué)特征

微課是“互聯(lián)網(wǎng)+”新形勢下的教學(xué)資源新形態(tài)。作為一種新型教與學(xué)資源，有學(xué)者認(rèn)為，從內(nèi)涵上來講，“微課”是指運用信息技術(shù)，按照認(rèn)知規(guī)律呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程及擴(kuò)展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字教學(xué)資源[9]。作為多媒體教學(xué)中的常見方式之一，其教學(xué)特征主要包括：（1）課程內(nèi)容短小精悍，能夠有針對性地突出教學(xué)重點和難點;（2）存儲容量較其它類型的多媒體課程更小，加載速度更快，因此，能更方便學(xué)生運用多種電子設(shè)備（如電腦、平板、手機(jī)等）隨時隨地觀看，以充分運用碎片時間，做到預(yù)習(xí)鞏固和復(fù)習(xí);（3）情境表現(xiàn)力強，通常會與視頻、圖片、音頻等多媒體素材結(jié)合，并根據(jù)特定的教學(xué)情境設(shè)計。學(xué)生在具體的教學(xué)情境中學(xué)習(xí)，更加有利于對教學(xué)內(nèi)容的吸收和理解?？偨Y(jié)得出，微課教學(xué)所具有的短小精悍、表現(xiàn)力強、知識重難點突出等特點不僅遵循了認(rèn)知負(fù)荷理論的要求，也便于在實踐層面中實現(xiàn)與傳統(tǒng)課程的整合[10]。

（三）課程整合的基本思路

針對以上提到的問題，本研究遵循課程標(biāo)準(zhǔn)和義務(wù)教育階段中初中地理課程的知識特點，依據(jù)學(xué)情和已有教學(xué)資源，將線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源與線下傳統(tǒng)課程教學(xué)經(jīng)驗相結(jié)合，設(shè)計和制作了適合初中學(xué)生學(xué)習(xí)特點的地理微課。同時，圍繞課前、課中、課后三個階段展開地理微課教學(xué)。

1.課前

課前，教師主要是做好教學(xué)設(shè)計、微課制作、資料上傳平臺這三項基本工作，具體表現(xiàn)：（1）任課教師恰當(dāng)選擇即將進(jìn)行微課教學(xué)的課程內(nèi)容，經(jīng)過教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的學(xué)情分析后完成符合微課教學(xué)特點和流程的教學(xué)設(shè)計;（2）教學(xué)設(shè)計完成后，任課教師可根據(jù)具體的課程內(nèi)容收集相關(guān)音頻、視頻、圖片等多媒體輔助素材，通過視頻編輯軟件整合為一節(jié)完整的微課視頻，反復(fù)調(diào)試，直到效果滿意為止;（3）微課制作完成后，任課教師將微課上傳至微課共享平臺或者班級學(xué)習(xí)交流群，并設(shè)定好問題和任務(wù)，讓學(xué)生提前熟悉微課內(nèi)容，思考教師所提出的問題。

2.課中

課中，教師需要做到新課導(dǎo)入、重難點講解、學(xué)生交流、遷移教學(xué)這四項課堂任務(wù)，具體表現(xiàn)為：（1）任課教師運用微課呈現(xiàn)與本節(jié)課相關(guān)的內(nèi)容，然后根據(jù)課前預(yù)習(xí)地理微課中提到的問題對學(xué)生進(jìn)行提問，以檢查學(xué)生課前預(yù)習(xí)的學(xué)習(xí)效果;（2）教師對本節(jié)課的內(nèi)容做一個知識點的框架式梳理，對于一些可能存在疑難的知識點，可運用微課中的視頻、音頻、圖片配合解釋性的語言進(jìn)行講解;（3）將學(xué)生分為5～8人的學(xué)習(xí)小組，選擇一名合適的人選作為組長，就教師提出的問題讓學(xué)生展開討論，組長要記錄好本小組的發(fā)言要點;（4）教師收集各小組的主要問題，再次進(jìn)行必要的重點、難點講解。

3.課后

課后，教師通過微課平臺或者班級學(xué)習(xí)交流群向?qū)W生發(fā)送課后任務(wù)。任務(wù)的形式是教學(xué)視頻與問題相結(jié)合的微課。學(xué)生可在一邊觀看微課的同時，一邊完成教師布置的任務(wù)。如有疑難問題，可以向教師線上提問。

二、典型案例剖析

（一）課程分析

初一下半學(xué)期地理課程的第六章“我們生活的大洲——亞洲”這節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)要求：（1）了解亞洲的由來和自然環(huán)境以及亞洲的位置和范圍;（2）靈活運用本節(jié)課的知識掌握使用地圖的能力，分析其他地理位置和環(huán)境;（3）培養(yǎng)學(xué)生熱愛我們居住的亞洲的喜愛，激發(fā)學(xué)生的自豪感。教師在設(shè)計任務(wù)清單時可以根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的實際水平將任務(wù)分為三個層次：首先根據(jù)地圖和微課明確亞洲的位置和范圍;其次，通過地圖與微課的講解了解亞洲所擁有的自然環(huán)境有哪些;最后，在掌握前兩點的基礎(chǔ)之上，思考并推斷出亞洲各個位置所擁有的自然環(huán)境有哪些。

（二）教學(xué)設(shè)計

1.課前微課預(yù)習(xí)，熟悉新知

課前，由任課教師將已經(jīng)制作好的微課上傳至網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺或者班級群共享，學(xué)生在課前借助微課教學(xué)視頻提前預(yù)習(xí)新課。在預(yù)習(xí)過程中要記錄、歸納那些不懂的知識點，便于日后與教師線上交流，或者在正式上課的時候與同伴一起探討。

2.課中微課配合，情境設(shè)置

在課中，操作要點如下：（1）微課視頻中展示亞洲地圖，導(dǎo)入新課，教師講解亞洲名稱的由來，盡可能通過某些真實發(fā)生的故事來激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)習(xí)過程的趣味性;（2）運用不同的地圖，從半球位置、海陸位置和經(jīng)緯度位置三個角度出發(fā)，對亞洲的位置進(jìn)行講解，并對亞洲的邊界線進(jìn)行陳述，總結(jié)出要點或口訣;（3）根據(jù)課前觀看地理微課的情況，學(xué)生反饋預(yù)習(xí)過程中所遇到的問題，教師與學(xué)生一起答疑交流;（4）通過世界地圖的展示，對各個大洲的大小進(jìn)行比較，并向?qū)W生提問：哪個大洲的面積最大，再從亞洲所跨維度范圍和東西距離兩方面了解亞洲的范圍;（5）教師將學(xué)生分成小組討論提出的問題，學(xué)生參與回答的過程后，教師通過列舉南北差異的例子來引出接下來的內(nèi)容，通過地圖上亞洲不同的分區(qū)來講解不同地區(qū)的差異;（6）使用亞洲溫度帶微課視頻，向?qū)W生講解亞洲不同的氣候特征，并要求思考中國有哪些氣候類型。

3.課后微課復(fù)習(xí)，鞏固新知

課后以微課平臺為基礎(chǔ)，布置作業(yè)，在觀看微課的過程中完成教師提前制定好的課后任務(wù)，學(xué)生存在疑惑的地方可與教師線上交流。課后再次以微課方式復(fù)習(xí)所學(xué)知識，方便學(xué)生隨時隨地鞏固新知，同時配合課后任務(wù)，引發(fā)學(xué)生深層次地判斷思考，加深對所學(xué)知識的印象。

（三）微課制作

進(jìn)行微課制作時，筆者主要運用Camtasia Studio 8.1和Focusky這兩款軟件。制作過程分為以下步驟：（1）根據(jù)教學(xué)設(shè)計撰寫分鏡頭稿本;（2）用實驗室提供的佳能單反拍攝課堂實錄部分視頻;（3）運用Focusky動畫大師制作動畫演示部分;（4）運用網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有資源搜索并下載亞洲板塊的地貌視頻和地貌圖片;（5）運用Camtasia Studio 8.1對視頻資源和圖片資源進(jìn)行剪輯并整合拍攝內(nèi)容;（6）添加字幕內(nèi)容并插入片頭片尾。最終上傳到網(wǎng)上，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后完成作業(yè)。

三、微課與初中地理課程整合的教學(xué)效果分析

本次實驗選取了漳州市E中學(xué)七年級的兩個班級作為分析樣本。兩個班級分別為6班和10班。筆者在與E中學(xué)教務(wù)主任的交談中了解到這兩個班級平時的地理成績水平較為接近，屬于平行班級。在此實驗中，實驗組為6班，共49人，教師采用預(yù)先設(shè)計的地理微課教學(xué)案例進(jìn)行課程教學(xué)。對照組是10班，同樣為共49人。在該班級則讓授課老師采用傳統(tǒng)方式組織地理教學(xué)。學(xué)期末，對兩班學(xué)生用相同的試卷進(jìn)行測驗，并輔之以滿意度調(diào)查。對于測試成績和滿意度調(diào)查數(shù)據(jù)，采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行分析。其中，成績對比采用x±s形式，顯著性對比則采用獨立樣本T檢驗，滿意度調(diào)查采用x2檢驗（卡方檢驗）。結(jié)果表明：實驗組的測試成績的平均值在0.016的顯著性水平上優(yōu)于對照組，但標(biāo)準(zhǔn)差較為接近（見表1）。

表1? ? 兩組學(xué)生地理測試成績比較表（x±s，分）

實驗組和對照組的學(xué)生對各自地理教學(xué)模式的滿意度分布見表2。實驗組學(xué)生對其地理教學(xué)模式滿意度高于對照組22.43個百分點。

表2? ?兩組學(xué)生對教學(xué)模式的滿意度比較表

從上述數(shù)據(jù)分析，我們可得出基本結(jié)論：在初中生中采用“微課+網(wǎng)絡(luò)教室”的方式進(jìn)行教學(xué)教學(xué)效果是比較明顯的，而且學(xué)生具有更高的整體滿意度。

四、微課與初中地理教學(xué)整合的適應(yīng)性反思

（一）整合應(yīng)加強適應(yīng)性分析，避免“一刀切”

微課是網(wǎng)絡(luò)個性化學(xué)習(xí)環(huán)境下催生出來的新鮮事物，如運用恰當(dāng)，則會呈現(xiàn)出一種融合創(chuàng)新的化學(xué)累積效應(yīng)[11]。但是，并非所有課程都適合采用“微課+網(wǎng)絡(luò)教室”的方式進(jìn)行教學(xué)，教師沒必要過分強求微課的普適性，而應(yīng)該堅持內(nèi)在認(rèn)知負(fù)荷適中原則。對不同的地理課程和不同班級，提前做好學(xué)情分析，注意精心設(shè)計、制作課件，教學(xué)過程中注意及時互動，這些都是有效降低外在認(rèn)知負(fù)荷、合理掌控相關(guān)認(rèn)知負(fù)荷程度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對于課程內(nèi)容較少或者課程內(nèi)容復(fù)雜抽象的地理課程，可以選擇運用微課教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的模式。但是，對于課程內(nèi)容較多、不易分割的課程以及理論性較強的地理課程，則不宜采用微課教學(xué)的方式。只有建立在學(xué)生認(rèn)知水平和課程本身特征基礎(chǔ)之上而設(shè)計的地理微課，才能有效地發(fā)揮微課與地理課程整合的教學(xué)優(yōu)勢。

（二）微課設(shè)計應(yīng)特別注意知識點的分割問題

通過對大量初中地理課程使用微課的教學(xué)案例的分析，筆者認(rèn)為，小知識點的匯集，知識結(jié)點較為明顯的內(nèi)容較為合適。但是，在具體制作微課的過程中，教師應(yīng)該不僅僅考慮知識的節(jié)點性，還應(yīng)考慮知識本身的難度，尤其是學(xué)生的原有學(xué)科基礎(chǔ)和認(rèn)知特點。因此，在設(shè)計地理微課的時候必須統(tǒng)籌課程特性與學(xué)生的認(rèn)知特征兩個方面。切不可忽視課程本身的連貫性，對地理課程進(jìn)行強硬分割。這就要求微課設(shè)計者，也就是我們的地理教師，不僅應(yīng)具有良好的微課視頻制作技術(shù)，也應(yīng)該掌握扎實的教學(xué)設(shè)計能力，才能合理減少外在認(rèn)知負(fù)荷。

（三）適當(dāng)考慮在微課中增加部分AR功能

當(dāng)前，國內(nèi)研發(fā)的微課主要分為兩種。一種是交互式的微課，學(xué)生的參與性強，反饋及時，但制作成本高，而且制作周期長，一般教師常常會感到時間、精力不夠。另一種形式的就是視頻類微課，由于其制作成本低，耗時短，所以，更為教師所青睞。但由此也引發(fā)了另一個問題，那就是：對于初中地理課程來說，僅僅讓學(xué)生增加了對于地理環(huán)境的立體性了解，增加了學(xué)生沉浸感，甚至對地理環(huán)境和生活的熱愛，而知識本身的難度卻不夠。時下，一種被稱為增強現(xiàn)實（Augmented Reality，以下簡稱AR）新型技術(shù)應(yīng)用而生了。相比微課來說，AR虛實結(jié)合的技術(shù)以及強大的沉浸感更能最大程度地激發(fā)學(xué)生的參與熱情，增加學(xué)習(xí)中的情感體驗。它所具有的課本知識立體化、擴(kuò)大觀察者視角、可視化實物媒體[12]、豐富多彩的學(xué)習(xí)模式等特點對改進(jìn)微課地理教學(xué)，開發(fā)新型微課形式等都具有一定的啟發(fā)性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]秦虹，張武升.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的本質(zhì)特點與發(fā)展趨向[J].教育研究，2016（6）.

[2]蔡寶來.信息技術(shù)與課程整合研究進(jìn)展及未來走向[J].課程·教材·教法，2018（8）.

[3]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2011.

[4]丁瑞.初中地理翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)構(gòu)化教學(xué)實踐研究——以“青藏地區(qū)”一節(jié)教學(xué)為例[J].當(dāng)代教育與文化，2019（5）.

[5]John Sweller.Cognitive Load During Problem Solving：Effects on Learning[J].Cognitive Science，1988，12（2）：257-285.

[6]Fred Paas，Alexander Renkl&John Sweller.Cognitive Load Theory and Instructional Design：Recent Developments[J].Educational Psychologist[J].2003，38（1）：1-4.

[7]高維平.基于認(rèn)知負(fù)荷理論的高中生物有效教學(xué)策略研究[J].中學(xué)課程資源，2019（9）.

[8]司國東，宋鴻陟，趙玉.認(rèn)知負(fù)荷理論基礎(chǔ)上的移動學(xué)習(xí)資源設(shè)計策略研究[J].中國遠(yuǎn)程教育，2013（9）.

[9]岑健林.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代微課的定義、特征與應(yīng)用適應(yīng)性研究[J].中國電化教育，2016（12）.

[10]陳巧芬.認(rèn)知負(fù)荷理論及其發(fā)展[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2007（9）.

[11]岑健林.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代微課的定義、特征與應(yīng)用適應(yīng)性研究[J].中國電化教育，2016（12）.

[12]羅春，陽金秀. 初中地理信息化教學(xué)變革——從“微課”邁向“增強現(xiàn)實（AR）”[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2018（3）.

[責(zé)任編輯 方 仁]