充分使用數字地理教室提高地理課堂教學有效性

彭中華

江蘇省南京市華電中學 江蘇 南京 210028

充分使用數字地理教室提高地理課堂教學有效性

彭中華

江蘇省南京市華電中學 江蘇 南京 210028

在新課程模式背景下，應用現代教育技術教學已成為教育的一種重要手段。有效合理地應用現代教育技術手段，以圖像、文本、聲音、動畫等多種媒體手段為知識載體，在多彩的知識傳授途徑中充分協調學生的感官，使學生在學習的過程中感受現代教育技術帶來的愉悅和便捷，極大地培養學生的思維創造能力，這對構建高效課堂，全面提高教育教學質量有實質性的作用。對于地理學科來說，數字地理教室集現代教育技術裝備之大成，儼然成為地理有效教學的新陣地。

筆者任教中學地理十幾年，多年使用現代教育技術進行地理教學。作為數字地理教室（南京目前稱為地理實驗室）的市中心組成員，筆者多次參與南京市該教室使用的專題研討，深深感受到數字地理教室已成為地理學科有效教學的新陣地。下面僅以筆者在本校地理教室上的一節公開課《大洲和大洋》為例，談談使用數字地理教室教學前后的變化及一些體會。

一、教室基本配置的變化：變“多用”為“專用”，為提高地理課堂教學有效性提供了硬件基礎

同普通教室相比，數字地理教室多了以下基本設施：

1.數字星球教學系統

數字星球教學系統是當前地理教室建設的核心設備。它能從平面到立體、一球變多球、靜止到動態、展示過去、現在、將來地理變化信息，為學生提供身臨其境的教學情境，營造濃郁的學科氛圍、育人環境。

2.多媒體教學系統

多媒體教學系統整合現階段各類電教設備。包括多媒體中控臺、計算機、交互電子白板、實物投影機，視頻展示臺、音響系統等設備。特別是交互電子白板在日常教學中作用巨大，大大提高了學生的學習主動性。

3.常規模型

三球儀、地球儀、地形地貌、地圖、巖石標本、礦物標本、動植物標本、土壤樣本、簡易演示教具等。普通教室不可能在室內擺滿各種地理模型，直觀的模型能迅速引起學生的興趣和注意。

4.木器類

學生桌椅、儀器模型柜、展示柜、展板、燈箱等。各校自行設計的特色桌椅為小班化教學提供了很多便捷，非常有利于小組活動探究與合作學習。

5.教學軟件資料

地理及相關學科的雜志、報紙、書籍、地圖窗簾、畫報、課件、投影片、光盤等，我校地理組教師共同精心挑選的世界政區圖、亞洲政區圖、江蘇地形圖、南京市區圖等地圖窗簾在課堂中使用非常頻繁。

實例1：《大洲和大洋》一課課前環境準備有：①數字星球上展示地球被抽干海水后的圖像；②每兩張等腰梯形的課桌拼成正六邊形（五人一桌），每桌擺放一個方形塑料筐，筐內裝2個已卸掉支架的小地球儀；③電子白板上顯示地圖“東半球和西半球”；④教室左側的窗子自后向前依次掛著世界政區圖、亞洲政區圖、中國政區圖、江蘇省地圖、南京市區圖；⑤地理教室的環繞音響播放著輕音樂。

體會1：數字地理教室布置溫馨，硬件和軟件環境都比較好，學習氛圍濃郁，能使學生輕松進入學習狀態。

二、教學理念的變化：變“重師”為“重生”的教學理念是有效教學的前提

改變教學觀念是充分運用現代化電教手段的前提。傳統教學一直存在著以結果為中心的教學觀，即只注重學生是否掌握了知識的外部行為，因而形成了以教師為主體，以課程為中心的傳統教學模式。如果在這樣的觀念指導下，運用現代教育技術手段優化地理教學無異于用新瓶裝舊酒，最終將導致“人灌”變“機灌”更沉重的注入式教學。數字地理教室的設計和建設均貫徹著“學生是課堂的主體”這一理念，許多獨具匠心的設計和布置可謂為學生的有效學習而“誕生”。

實例2：數字星球的位置，高度（可調節），任意角度的旋轉設計，是為了不同位置、不同高度的學生方便、全面的觀察學習；可多種組合的課桌，有利于不同規模的學生小組活動；可“亂寫亂畫亂改”的電子白板，有利于學生的手、眼、腦的“三動合一”；教師隨身攜帶的無線話筒解決了教師無法“深入群眾”的后顧之憂；設置在學生中間的擴音設備，有利于學生的自由發言；桌上已卸下支架的小地球儀為節約學生的時間，提高45分鐘課堂效益。

體會2：數字地理教室的設施和布置從設計到使用只有一個中心目的，都是從學生為主體的理念出發，為了有利于學生自主、合作的學習，非常符合“課堂以學生為中心”的現代教育理念。

三、教學手段的變化：數字星球系統成為提高地理課教學有效性的新武器

數字星球等多媒體可以提供生動和豐富的音像，直觀、動態、三維，使得課堂教學變得豐富多彩，有助于提高學生的學習興趣，同時可以解決許多地理重點與難點的講解，大大提高課堂有效性。

1.直觀演示的改變，數字星球的亮點之一

數字星球的直觀演示使得新課導入更加豐富多變。

實例3：本節課學生一進課堂，就看到了數字星球上顯示地球被抽干海水后的圖像。一般情況下，他們沒見過這個球體。許多學生已經在猜測這是什么物體。所以，教師上課一開始，就可以順勢而下直奔主題，讓學生們猜一猜這是太陽系九大行星中的哪一個。學生有猜土星的，有猜木星的，還有好幾位猜火星的。這時教師笑而不答，把遙控器的播放鍵一按，數字星球上就慢慢出現了海水，逐漸變成了我們熟悉的星球。“地球！”許多學生不由自主的叫了出來。“對，這是我們的家園—地球，地球是由海洋和陸地共同組成的，缺少其中一樣就不是我們熟悉的地球了。今天，我們就來學習地球的海陸組成，了解大洲和大洋”教師自然接過話題，導入新課課題。

體會3：新穎多變的新課導入是一堂好課的開始。

2.動態模擬的改變，數字星球的亮點之二

有些概念的引入，可以通過數字星球動態模擬演示來進行觀察。

實例4：講授海洋是相通的，或者證明地球的形狀是球體這一概念時，用一個Flash“麥哲倫環球航行路線圖”來動態模擬，學生特別能接受。當然，若同時在白板上打出PPT“麥哲倫環球航行路線圖”更利于學生理解。這一張立體而動感的圖取代教材中的好幾張地圖和幾百字的文字說明，無需旁白，無需對比，可謂高效。

體會4：能在球形幕布上使用Flash等動畫效果，這是數字星球的獨創。獨有的球形屏幕設計使得數字星球成為一個多功能地球儀，說它以一頂十也不為過，是其區別于其他現代教育技術設備的主要特點之一。

3.地圖使用的改變，真正三維地圖的出現，數字地理教室亮點之三

互聯網的發展，為教學中實時查詢、立體呈現提供了方便。數字地理教室以數字星球為核心的多媒體設施和各種地圖及模型，為多層次多角度展示地理事物創造了條件。數字地理教室能順利實現課堂實時查詢、立體呈現、多層次多角度展示等功能，將知識與生活緊密相連，突出地理課的獨有“時空”特點，培養學生創造性思維。

實例5：在學習七大洲時，可以在數字星球上球形展示，可以在電子白板上動態展示，可以在墻上的世界立體地形圖上立體展示，可以在世界行政圖窗簾上靜態展示。每個大洲可平視，也可俯視、仰視。每個大洲可展示全貌，也可針對一個分區，甚至突出一座山脈。在普通教室上課做到以上一兩點都很難，而在地理教室上課卻能輕松做到多層次多角度展示。打開Google Earth，地球上所有地理要素都以立體的形式呈現在學生眼前，使學生如身臨其境，極大地促進了學生空間思維能力的提升。在講授大洲分界線，如亞歐分界線，教師打開Google Earth，現場就能清晰展示出烏拉爾山、烏拉爾河、高加索山及其周圍的地理事物。這時，數字星球同步立體展示相關地形圖，根據需要操縱數字星球橫向或縱向旋轉將地球相應畫面正面對準學生，然后再從第一組轉到第六組，也可以停止在某一組位置詳細講解。師生如身臨其境，感覺很好。通過實時查詢，使學生體會到所學知識來源于實踐、應用于實踐，同時也使學生了解到互聯網具有巨大的信息資源。Web Map的使用確保了地圖信息的實時更新。數字星球解決了學生視線受限的問題。這些優點都是傳統地圖無法比擬的。

體會5：數字星球等現代教育技術設備的運用，解決了有限的教學時間與不斷加大的教學信息之間的主要矛盾。數字星球等多媒體組合能集影像、圖形、文字、動畫、聲效于一體，圖文并茂，引人入勝，給學生營造一種主體的、全面的、動態的學習情境，激發了學生的學習興趣和積極性，能較長時間吸引學生學習的注意力，對教學內容吸收得快，理解得深。數字地理教室為學生創造性思維的發揮提供了廣闊的空間。

四、教學模式的改變：數字地理教室成為提高地理課教學有效性的新陣地

數字地理教室教學改變了傳統黑板講授或吊裝多媒體上課的單一模式，成為新課程改革的試驗地，也使地理教學由理論化、復雜化向形象化、簡明化方向改進，同時又極大地提高了學生學習地理的興趣，提升了教學質量。

1.利用數字地理教室實施“小班化分組教學”，提高課堂效率

這幾年，南京市在全市試點小班化教學，并嘗試推廣。許多學校“小班化教學”進展不大。原因之一就是教師想要在普通教室中組織開展分組教學或合作學習時，有很多不便。數字地理教室為“小班化分組教學”提供了很好的場所，課堂效益大大提高。具體表現在以下變化：

(1)學生坐法的變化

傳統整班授課時整班學生同向面對教師而坐，不利于討論，即使4人一組但始終有人側著身子、扭著脖子而坐，直接影響活動效果；而在地理教室開展教學，因為課桌是特制，形狀和組合多變，分組活動教學可按需而分，常見有：扇形、矩形、圓形、正方形還有六邊形。其特點是根據活動內容而設，大家或圈或聚相對而坐，非常有利于活動和交流。

(2)學生活動的范圍和感覺有變化

傳統整班授課只能在原位置活動，最多移動一下椅子，一副臨時參與，講幾句就撤退的模樣，移過去的學生就感覺是“流動攤販”；在地理教室開展教學以小組為界，整個小組均是活動的范圍。以正六邊形（我校上課常用形式）為例，分組活動教學等于在開圓桌會議，每人均有發言機會，每人都是“主席”，地位平等，人人感覺都是當家做主的主人翁。

(3)學生活動的方式和效果明顯變化

前者主要是以討論為主，靠近一些講幾句以語言交流為主，后者則說拉談唱均可以，不受形式的制約。前者的學習主要是被動式接受的形式，這種形式帶來的結果就是對教師講的和課本寫的照搬照套，缺乏創新性，而新課程形式下分組活動教學是積極主動探索式的，有利于學生自主學習、合作學習和探究學習，對學生的終生發展起著良好作用。

實例6：在講解“地球的表面三分陸地七分海洋”知識點時，我們采取的是分組活動。每組1號位和3號位同學拋接地球儀10次，接住后觀察右手大拇指所在位置是海洋還是陸地，2和4號位同學分別為1號和3號位同學計數（落在海洋數），5號位同學計算總有效數占總數的比例后向教師匯報。比賽取前四名（有效成績）的數據計算海陸比例，結果幾個班的最后答案與實際結果都非常接近。受此探究性小組活動的鼓勵，學生的學習興趣迅速提高，小組學生間的凝聚力大為增強，課堂氛圍非常好。

體會6：人的認識活動總是在一定的社會環境中完成，學習者通過小組合作可以使理解更加豐富和全面，并在這一過程中學會相互合作和分享。當然，在各組活動時教師組織學生進行成果展示和見解交流是很有必要的。

2.在數字地理教室嘗試實施多種學習模式，提高課堂效率

合作探究式學習是目前較為流行的一種教學模式,這種教學模式有助于激發學生持久的學習興趣,變學生被動學習為主動學習。和被動接受學習相比,探究學習具有更強的問題性、實踐性、參與性和開放性。經歷探究過程以獲得理智能力發展和深層次的情感體驗、建構知識、掌握解決問題的方法，是探究學習要達到的3個目標。要培養學生的探究式學習習慣，著眼點就在“過程”上，只有突出過程、優化過程，探究才有空間和用武之地。合作探究學習過程，一般分為以下4個過程：①創設問題情境；②合作探究解決問題；③組織學生交流；④師生共同完善。在以上4個過程中,第②和第③兩個過程中都需要學生參與活動。此時合理、科學、獨到的分組活動進行教學就顯得極為重要。而數字地理教室為分組教學和學生合作探究學習提供了上佳場所。

實例7：本節課中講授“四大洋”時，為了幫助學生理清四大洋的相對位置，課堂設置了“在圖上找出四大洋周圍的大洲，各大洲周圍的海洋”這一環節。這個課題不難，但涉及的面廣，若以常規授課教學，一個洋一個洲找，特費時間，學生學習興趣不高，效率低下。但在數字地理教室，采取小組合作探究式學習，學生表現就很主動積極，效果就明顯好得多。具體做法如下：全班6個組，每組隨機抽中一個大洲或大洋（PPT上一個字母代表一個大洲或大洋），2分鐘時間準備。時間一到，由各組安排代表抽問（定人定題）。比如，第一組代表要提問太平洋的周圍大洲，指明要抽到太平洋的小組中4號位同學回答。那位同學就必須到數字星球上邊指地名邊回答，難度大為增加。由于是隨機抽問，每位同學都有可能被問到，一旦回答不好，直接影響小組得分。所以，在有限的準備時間內，組內同學在組長指揮下積極分工，主動合作，相互交流探究。同時，教師在各組間略作指導。結果比賽開始后，效果比想象中還要好。

另外，在數字地理教室，嘗試實施“活動性學習”模式，效果也相當不錯。新教材與以往教材重大區別之一，是正文大量減幅而閱讀材料及活動內容明顯增加，這就需要學生學會在材料中汲取有用信息，從活動中掌握地理技能，培養自己處理實際問題的能力。有的活動需要小組合作或兩兩配合，可以開展小組競賽或小組探究；有的活動涉及的人物角色不一，出發點也不盡相同，而且還常常有相對立的觀點出現，可以開展小組辯論。

只有在數字地理教室這樣廣闊的空間里，多種教學模式才能縱情實施。我們這些擁有數字地理教室這得天獨厚條件的學校的地理教師應該把握機遇，加大課堂改革步伐，為提高課堂教學有效性而奮力工作。

3.在數字地理教室開展第二課堂，為提高課堂效率做有利補充

數字地理教室硬件軟件條件一流，為開展第二課堂提供了前所未有的好條件。我們完全可以在各年級開展第二課堂，為提高地理課堂效率做有利補充。

當然，萬物有其利必有其弊。數字地理教室的高造價、不可移動性、配套圖文資料的短缺，使用者的要求高等因素也影響和限制著它的進一步發展。我們期待有一天，數字地理教室能成為地理學科有效教學的主陣地。

[1] 祝智庭.現代教育技術：走向信息化教育[M].北京：教育科學出版社，2002

[2] 孫宏根.基于數字星球系統的中學地理教室建設實踐[J].中國教育技術裝備，2009，9

彭中華，中教一級。