汪劍飛 孫越雯 孫超
隨著信息技術的不斷發(fā)展,教師的信息化教學手段日漸豐富,如可創(chuàng)設探究型的學習情境、促進地理知識與思維的可視化、挖掘教育數據、擴寬地理課程內容、滿足學生的個性化學習需求等。近年來,具身學習理論被廣泛應用于高中地理教學,它是指學生的身體參與到地理學習中,通過身體與心智相互作用,產生動態(tài)的、生成性的地理認知,獲得情感上的具體體驗,從而加深學生對地理知識的理解和應用,實現(xiàn)深度學習。本文結合具身學習理論,以“河流地貌的發(fā)育”教學內容為例,重點探討現(xiàn)代信息技術在高中地理課堂教學中的應用實踐。
一、教學目標:依托信息技術提升學生的地理思維力
課堂教學是教學工作的中心環(huán)節(jié),結合具身學習理論的地理信息化教學需要找準切入點,綜合考慮學生的認知基礎與思維水平,學習任務、學習方法與學習主題,以及信息化教學平臺。這些要素是相互聯(lián)系、相互影響的,有機融合在課堂教學的各個環(huán)節(jié)。信息技術是教師實現(xiàn)教學目標的重要手段。運用現(xiàn)代信息技術,教師能夠更好地培養(yǎng)學生解釋地理事物和現(xiàn)象與認識自然地理環(huán)境的能力,以提高教學效果。
基于課標內容和核心素養(yǎng)要求,筆者設計了如下的教學目標。
課標內容:結合實例,解釋內力和外力對地表形態(tài)變化的影響,并說明人類活動與地表形態(tài)的關系。
教學目標:(1)能夠辨別不同河段侵蝕作用的差異,以及不同位置河流沖積平原的差異,形成空間觀念(區(qū)域認知);(2)結合材料和地理圖表,分析流水侵蝕作用和堆積作用對地表形態(tài)的影響,描述河谷的演變過程(綜合思維);(3)能夠運用信息技術,結合自身體驗開展合作,探究河流沿岸地貌形成過程、地貌景觀特點,以及與人類活動的關系(地理實踐力、人地協(xié)調觀),形成合作意識,提高學生學以致用的能力。
地理教學是學生地理學科核心素養(yǎng)逐步養(yǎng)成的過程,最終目的是教會學生解決問題。地理思想則是分析和解決地理問題的根本方法,是學生經過一系列地理知識學習后形成的對地理學本質、規(guī)律和價值的反映。相關研究表明,常用的高中地理思想主要有差異性思想、整體性思想、人地關系思想、區(qū)域思想、過程思想等。這些地理思想難以直觀地在教學過程中顯現(xiàn),需要在師生互動中逐步滲透。本節(jié)課的教學設計存在一明一暗兩條主線:明線即師生互動下整堂課上的知識學習過程;暗線即地理思想的貫穿,它包含課堂問題解決中地理知識的學習和學生地理思維力的提升。在教師的引導下,應用現(xiàn)代信息技術,學生主動參與交互學習,能夠有效降低思維的難度,從而使得地理思想在高中地理課堂上的滲透有了強有力的抓手(見表1)。
二、信息化教學抓手:創(chuàng)設主題式的教學情境
主題式教學從學生的背景知識與經驗入手,以學生為中心,引導學生深度探討地理主題背景下的重要概念、原理和問題,將地理知識融入主題形成的脈絡與情境中,整合地理學科知識,使學生獲得綜合系統(tǒng)的知識、能力和態(tài)度,形成完整人格和家國情懷?;趯W生的生活經歷,運用信息化手段,教師可以設定一些具有挑戰(zhàn)性的主題式學習任務,引導學生在交互式學習過程中主動參與、合作交流、積極體驗,并且通過互動教學軟件快速反饋和修正,促進學生地理知識的高效學習和地理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。因此,在信息技術的支持下,主題式教學有了技術保障,實施更加高效,整合的知識具有更深層次的思維和思想,從而實現(xiàn)深度學習。
教師還可融合多種信息化教學手段和方法,打造一個主題明確、重點突出、結構完整、課堂氛圍熱烈的信息化課堂教學場域,優(yōu)化學生學習方式,提高課堂教學效果,運用智能教學平臺將學習活動進行前置和后延。比如,課前指導學生根據任務單有針對性地自主預習,及時檢查學生學習效果,為課堂教學活動做好準備;課后,對學生存在的困惑進行個性化指導,及時解答學生的疑惑??梢?,在教學活動的每一環(huán)節(jié),師生均可在信息化場景中互動交流,構建形式多樣的信息化地理教學場域,擴大學生學習的時空范圍,極大地增強教學過程的交互性,實現(xiàn)課堂翻轉(如圖1)。
地理課堂上,教師不僅要講授地理知識,還要引導學生在學習地理知識的基礎上提升地理思維力和從地理角度解決問題的能力,落實核心素養(yǎng)要求。教學情境的設計,對學生地理思維力的提升和地理知識的遷移應用顯得至關重要。受多方面因素的影響,高中地理課堂很難將學生帶出教室。運用信息化教學手段,教師可以將地理事物的特征、空間分布等地理概念融入真實的景觀中,或將地理現(xiàn)象的演變過程通過動畫演示的方式直觀地呈現(xiàn)出來。對于一些必要的地理實驗,如沖積扇的形成過程,教師可在課堂上播放微視頻,便于學生直觀觀察、學習與思考。可見,信息化教學方式的運用,可以最大限度地將真實的地理情境呈現(xiàn)在課堂上,助力地理教學可視化,為學生創(chuàng)設具有探究性的、高效的學習環(huán)境。
在本課上,筆者以學生熟悉的長江地貌為主題,引導學生通過角色扮演的形式,圍繞“‘游長江、識地貌’研學旅行導游培訓會”這一模擬情境,運用信息化教學平臺,主動探討和分析河流地貌的空間分布及其成因,培養(yǎng)他們觀察、分析、理解問題的能力,發(fā)展他們思維的靈活性和敏捷性,增強他們的個性和創(chuàng)造性,提高課堂教學的有效性。
三、信息化教學實施路徑:深度融合信息技術,優(yōu)化教學流程
結合課標要求和教材內容,依據情境設計,筆者選取了虎跳峽、四川盆地、荊江和長江三角洲四個研學地點,分別代表V形谷、沖積扇、河曲、三角洲四類典型的河流地貌。之后,將每個研學地點打包成一個任務單元,生成課堂問題,讓學生自主探究,推進課堂教學活動。最后,師生運用虛擬現(xiàn)實軟件和信息化教學平臺互動,讓學生深入了解河流地貌的空間分布和時間演變,實現(xiàn)知識的總結與深化(如圖2)。
(一)課堂引擎:創(chuàng)設情境導入新課,初識河流地貌
在課堂導入環(huán)節(jié),為了幫助學生迅速融入教學情境,筆者一方面播放剪輯好的視頻《長江流域地貌景觀》,讓學生欣賞長江壯麗的風光,對長江塑造的地貌有初步的直觀認識;另一方面,運用平板電腦推送關于“長江概況”的學習任務單(一組客觀題),供學生限時回答,給予即時反饋,充分調動學生已有知識經驗和地理思維。接著,筆者因勢利導,創(chuàng)設“‘游長江、識地貌’研學旅行導游培訓會”這一模擬情境,讓學生角色扮演,化身為“小導游”,主動參與到各教學環(huán)節(jié),實現(xiàn)交互式學習,創(chuàng)設開放性的課堂教學情境(如圖3)。
(二)任務驅動:搭建信息化教學“腳手架”,探究河流地貌
課堂教學活動是解決問題的過程,教學環(huán)節(jié)的推進和實施需要教師幫助學生搭建“腳手架”。借助信息化教學平臺,教師設計問題鏈和任務單,引導學生主動參與學習、嘗試解決問題,不斷提升自我效能感,高效推進課堂教學活動。信息化教學環(huán)境下,教師通過創(chuàng)設教學情境和采取多元化的教學手段,使得課堂教學更加流暢、活動更加豐富,增加了學生的有效學習時間,增強他們的學習興趣和內驅力。特別是平板電腦的運用,讓學生的學習任務都是具體的,有了強有力的抓手,學習活動能夠得到迅速、及時的反饋,學生也能主動參與到課堂互動中。運用信息化教學手段,教師可更好地監(jiān)控和管理課堂,便捷、準確地掌握學生課堂表現(xiàn),及時強化學生的學習行為,調整教學策略,對個別學生的學習行為進行針對性指導,做到真正的分層教學、個性化教學、多元評價。
例如,教學虎跳峽任務單元時,課前,教師為學生準備了虎跳峽學習資料包,包括“V”形谷地貌的知識清單、虎跳峽景觀圖片與視頻等,并提供了相關任務單,引導學生從形態(tài)特征、空間分布、時間演變等方面認識虎跳峽景觀,做好課堂交流準備。課堂上,在學生預習的基礎上,教師利用交互式電子白板推送具體的學習任務單,引導學生分別在平板電腦和一體機上嘗試填寫導游詞,在互動交流中不斷完善導游詞,構建“V”形谷形成的地理過程邏輯框架和相關知識框架。接著,運用動畫演示、模擬實驗等形式,教師幫助學生理解溯源侵蝕和下蝕等流水作用,突破教學重難點,掌握“V”形河谷的成因。然后,師生共同回顧導游詞,加深印象。之后,運用互動教學軟件,教師向學生推送了若干道題目,由學生在課堂上回答,教師給予及時反饋,實現(xiàn)學生知識和思維的提升、遷移。最后,借助一體機,教師打開百度衛(wèi)星地圖軟件,引導學生找出相關的河流地貌,進一步理解“V”形河谷的形態(tài)和分布特征,加強學生對河流地貌的直觀感知。
當然,每一任務單元的教學思路不可能完全復制。特別是不同地貌重難點知識的抽象程度和思維特點有一定的差異,教師需要據此篩選和綜合運用最優(yōu)的信息化教學手段,實現(xiàn)重難點知識的突破,幫助學生理解知識,促進地理思維的發(fā)展。例如,教學“荊江”任務單元時,河曲的特點和演變是教學重難點,筆者采用兩種方法進行突破。一是發(fā)揮信息網絡的優(yōu)勢,采用場外“專家連線”的形式,邀請高校相關專業(yè)的博士生為學生在線講解河曲,讓學生有了和專業(yè)人士接觸的機會,激發(fā)了學生學習的積極性和主動性,同時在一定程度上培養(yǎng)了學生對科學研究的向往精神。二是引導學生運用平板電腦繪制河曲的河道剖面示意圖,借助互動教學軟件在一體機和平板電腦間實時展評、交流,教師給予有針對性的指導。在實踐操作和交流討論中,學生深刻理解了“凹岸侵蝕、凸岸堆積”的特點和河曲的演變過程,掌握了河流的侵蝕和堆積作用,發(fā)展了整體性和過程性思想(如圖4)。
(三)具身體驗:巧用虛擬現(xiàn)實技術,實現(xiàn)課堂升華
常規(guī)的高中地理課堂上,學生很難有機會到戶外具身體驗。虛擬現(xiàn)實技術的出現(xiàn),為學生在課堂上進行具身體驗創(chuàng)造了條件。教師可以運用虛擬現(xiàn)實技術構建自然景觀的立體虛擬場景,給學生帶來三維的具身學習情境,激發(fā)學生地理學習的熱情。
虛擬現(xiàn)實技術中有一種是桌面式的,它的運用成本相對較低,對設備要求也不高,操作簡便,在課堂上更易推廣。Free Rivers軟件便是其中一種,它是由世界自然基金會打造的一款手機App。運用它,教師能夠直觀展示河流的地貌特征和河流沿岸人類的發(fā)展情況。如圖5所示,應用交互式電子白板,教師將Free Rivers上的操作內容投屏到一體機上,進行演示并指導學生操作體驗,尋找地貌類型,回顧地貌成因,理解人類活動與河流地貌的關系。學生通過具身體驗,深刻總結知識與升華情感,落實核心素養(yǎng)。接著,教師引導學生結合本節(jié)課所學知識,在虛擬現(xiàn)實技術情境中尋找一個自己最愿意居住的地方,說明選擇此處的原因和住在此處應該注意規(guī)避的自然災害與生態(tài)環(huán)境問題。針對該學生的選址,全班學生討論交流、深度體驗,探討河流地貌與人類活動的相互影響,切實提升人地協(xié)調觀等地理核心素養(yǎng)。
四、結語
運用信息化教學平臺,教師能夠打造出信息化教學場域,讓教學主題更加明確、教學情境更具真實性,也使得學生與周圍環(huán)境具有更強的交互性。同時,學生的知識學習更加高效便捷,地理思想的融會貫通和地理思維力的提升有了強有力的依托和抓手。不過,雖然筆者通過信息化教學手段將學生的學習活動進行了前置和后延,取得了一定的成效,但并沒有達到預期的效果。調研發(fā)現(xiàn),很多學生對網絡信息的誘惑抵抗自覺性不足,家長對孩子使用電子產品的時長、觀看內容有著嚴格的管控,學生課后在線學習的自主性、時間不足。筆者以為,未來信息化教學作為常規(guī)教學方式推廣,需要著重解決課前和課后對學生學習的監(jiān)管難題,讓信息化教學具有延續(xù)性,不再局限于課堂教學。這需要社會、家庭和學校等多方面的共同努力。
注:本文系2021年江蘇省中小學課程基地與學校文化建設項目“高中地理場域化學習課程基地”、江蘇省常州市教育科學研究院“十三五”規(guī)劃青年教師專項課題“指向跨學科素養(yǎng)的高中天文選修課程開發(fā)研究”(CJK-Q2020081)的階段性研究成果。
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(作者汪劍飛系江蘇省常州市戚墅堰高級中學教師,二級教師;孫越雯系江蘇省常州市戚墅堰高級中學教師,高級教師;孫超系江蘇省常州市戚墅堰高級中學教師,一級教師)
責任編輯:孫建輝