平板電腦應用于高中地理教學的實踐和思考——以“全球變暖”教學為例

劉 偉 劉育蓓

（同濟大學第一附屬中學, 上海 200438）

平板電腦應用于高中地理教學的實踐和思考——以“全球變暖”教學為例

劉 偉 劉育蓓

（同濟大學第一附屬中學, 上海 200438）

隨著新一代信息技術的發展，平板電腦等智能化設備越來越多的走進中小學的教室。如何充分發揮平板電腦的優勢，依據高中地理的學科特點以及高中生的學情特征，促進教學效能的提升在當前的研究中尚不多見。本文以中圖版高中地理第一冊“全球變暖”為例，進行課堂實踐的初探。其中，采用平板電腦中的Aischool電子書包系統，嘗試培養學生分析環境問題的思路，并提升其地理問題的遷移能力，充分利用平板電腦的電子書和及時反饋的優勢，進行教學。最后，從學生自主學習、地理高階思維的培養、學習者的體驗等方面分析了平板電腦應用于高中地理課堂教學的優勢，并就其網絡配置高、教師備課投入精力多等限制性因素進行了分析。

平板電腦；地理教學；教學校能；全球變暖

上海市《高中地理課程標準》的理念之一是“現代信息技術的運用作為課程的有機組成部分，以展示千姿百態的地理事象、千差萬別的地理空間、千變萬化的地理演化過程”。隨著信息技術的發展，從計算機、互聯網、多媒體等數字化技術逐步進入校園，到交互式電子白板、虛擬仿真實驗等應用，再到當前移動終端、物聯網、云計算等新一代信息技術的發展，教育教學中應用的信息技術由數字化走向智能化，成為促進教育教學變革的重要動因之一[1]。除了上述課程理念的要求，如何利用信息技術引導學生主動學習、改善師生課堂教學行為、提高課堂教學有效性、促進學生思維與能力的發展，成為地理教師面臨的新課題。

目前常用的移動終端設備有平板電腦、智能手機等。平板電腦體積小，便于攜帶，用戶可以通過手指或觸控筆來進行操作，還可以通過系統內建的手寫識別、軟鍵盤、語音識別進行文字輸入。它不僅使用戶徹底擺脫了傳統電腦鼠標、鍵盤的束縛，而且避免了臺式電腦不便于面對面討論的問題。與智能手機相比，平板電腦屏幕較大，可以避免外來短信、電話等對于學習活動的干擾。

一、平板電腦的課堂實踐——以“全球變暖”為例

1.平板電腦應用于課堂教學的環境創設

平板電腦在教學中的主要應用方式是作為電子書包。電子書包是一個完整的教學應用系統，移動終端載體、教學內容、服務平臺是電子書包系統的核心要素。平板電腦應用環境還包括教室環境建設，如屏幕顯示儀或交互式電子白板、無線局域網絡、課桌椅及其布局等。

本研究中使用三星平板，使用的電子書包系統為Aischool，其主要的功能見圖1。在本研究中，主要應用的功能包括：電子教材和教學課件、屏幕廣播、學生演示、課堂練習的檢測和結果統計、資源推送以及主題研討中的小組討論等；屏幕顯示儀為內置電視機，網絡設置為兩個無線AP，可支持50臺左右的平板接入網絡；桌椅的設置采用梅花形布局，以便于小組活動的開展。

圖1　電子書包提供的課堂交互功能[3]

課前，教師需要運用Aischool 備課系統（見圖2）進行備課資料的導入，包括電子書目錄的編輯（見圖3）。

圖2　Aischool 備課界面

圖3　電子書目錄

2.教學前期分析

學生分析：(1)作為信息社會的高中生接觸的信息量大，質疑精神強，積極性高，內在驅動力強。尤其是我校作為“全國應用現代教育技術實驗學校”，學生應用信息化工具的能力較強。(2)經過半個多學期的地理學習，學生初步具備了地理資料、圖表的閱讀技能，初步具備合作學習、自主學習的能力。(3)學生地理系統分析思維、空間思維、表達能力還有待提高。

教材分析：(1)“全球變暖”是專題12的第一部分。通過本課的學習，有助于幫助學生厘清包括“全球變暖”、“酸雨”、“臭氧洞”以及“城市熱島和雨島”等類似氣候問題的分析思路。(2)本專題是第三篇“大氣與天氣、氣候”的最后一個專題，可以通過與之前學習過的大氣、氣候及天氣系統的相關知識有機整合，從而深入探究人類活動與氣候的相互影響，體驗人與自然的相互關系。

本課的本體內容難度不高，但作為“天氣與氣候”最后的一個專題，除了環境問題的分析思路外，分析環境問題與氣候的相關性，引導學生體驗地理環境的整體性也是本課的教學重點，同時對于高一的學生來說，這也是教學的難點。基于既培養學生分析環境問題的思路，又提升其遷移能力的思路，充分利用平板電腦在電子書和及時反饋的優勢，本課設計流程如圖4所示。

圖4　教學設計流程圖

3.課堂教學實踐

整個課堂教學實踐分成課前、課中、課后三個階段（見表1）。

(1)教師課前推送學習資料，指導學生按照學習任務單進行預習，繪制本課知識概念圖。

(2)師生利用平板電腦開展課堂教學。在檢測預習的基礎上，有針對性地指導學生開展問題研討，優化學生的知識結構。設置新的問題情境，啟發學生將知識融會貫通。小結全球變暖問題的分析思路。

(3)課后作業除了再次檢測、鞏固課堂所學，還要求學生學會用本節課的分析思路，考查相關環節問題，從而獲得遷移學習的能力。

表1　基于平板電腦的“全球變暖”教學活動

圖5　學生概念圖示例

圖6　概念圖投票結果

圖7　課堂檢測結果統計圖

二、總結與思考

通過本節課的實踐，筆者認為，平板電腦作為移動終端在地理課堂上的應用，可以大大提高課堂的教學效能，具體表現在以下方面。

1.有助于實現翻轉課堂，促進學生自主學習，教師以學定教

本課通過平板電腦的電子書包功能將IPCC第5次報告解讀做成電子教材，在課前連同學習指導單推送給學生，引導學生自主學習，拓展知識面，了解最新的研究進展，看到不同的學術觀點。在課堂上通過平板電腦的投票、統計、分析功能，對學生的預習情況進行檢測和反饋。教師根據即時反饋的信息，精準定位教學重點，引導學生進行小組討論和辯論，有助于學生認知的內化、深化和拓展，促進學習者互動、協作和交流，幫助學生自主建構、修正和完善知識體系，從而有效突破教學難點，提高教學有效性。同時，通過屏幕廣播等技術手段，教師可以做到面向全體適時、大膽的放手，有利于課堂的高效管理。

2.有助于課堂教學中對學生高階思維的培養與訓練

有了平板電腦的支持和學習單的引導，一方面，學生可以在短時間內獲取大量有效信息，另一方面，師生可以對先期學習情況，主要是一些陳述性知識和簡單問題分析進行快速檢測和反饋，有助于充分暴露學生的相異思維，教師以學定教，提高教學的針對性和有效性。更重要的是，教師可以將課堂教學重點放在組織學生對程序性、策略性知識的理解和應用，以及對深層問題的分析、研討上。例如：

活動一在學生繪制課前概念圖的基礎上，通過學生投票評選出最優秀的概念圖，并進行互評、修改，有利于學生形成結構化的知識體系，實現綜合評價思維的改善與提升。

活動二中的兩個追問：“為什么目前主要減排的是二氧化碳？”、“為什么高緯度地區也要防治全球變暖？”，可以引發學生進一步精讀教材，綜合分析，深入思考；可以啟發學生：對知識的學習，不僅要“知其然”，更要“知其所以然”，不僅要學“答”，更要學“問”。

活動三“全球變暖對我國季風氣候的影響”，啟發學生將前后知識（包括氣溫與氣壓的關系、海陸熱力差異、季風的成因，季風對我國氣候的影響等）聯系起來，在整合建構新知識體系的基礎上，把已有的知識綜合運用到新的問題情境之中，從而提高綜合分析問題、解決問題的能力。

3.有助于形成更好的學習體驗。

無論哪種教學方式，學生都應該是課堂教學的主角，因此學生的學習體驗非常重要。積極的體驗將促進學生主動、有意義、有效率的學習，增加自信和成功的體驗，增強自我效能感；反之，則可能降低學生的學習意愿、學習信心、學習成效和自我效能感。

對于課前預習而言，學生認為“學習單的提供可以使自己的預習更有方向”；課前的學習資料，利用電子書適度補充新穎或貼近學生生活的材料，讓學生“希望看到比教材更新穎的內容和不同觀點碰撞”的愿望得以實現。

對于課堂討論，平板電腦的小組討論可以使得平時傳統課堂“不太敢發言的同學也可以在論壇里暢所欲言”，充分體現以學生為主的思想，體現了課堂教學的公平性；對于概念圖投票的結果，學生普遍表示認同，認為通過概念圖的評價“基本掌握了問題的分析思路和概念圖的繪制原則”，還有同學覺得“概念圖的梳理思路可以應用到其他學科的學習”。

當然，作為一種新的教學工具，平板電腦在教學中的應用目前還有一定的局限性，這些局限性阻礙了平板電腦的教學應用成為一種常態。例如，對網絡的要求較高，網絡的設置需要專業的計算機管理人員進行設置，同時要求網絡通暢，萬一斷網課堂教學則難以達成預期成效；在平板電腦應用教學的初級階段，電子備課較傳統的備課程序復雜，增大了教師備課的壓力；論壇里打字發言沒有面對面的交流效率高，也是部分學生的困惑。除了技術上的問題外，平板電腦如何在課堂上實現學生的個性化學習是我們需要進一步思考的問題。

[1]祝智庭.以智慧教育引領教育信息化創新發展[J].中國教育信息化,2014(5):4-8.

[2]向晉榜.創智云課堂的教育與實踐[J].現代教育,2014(6):70-71.

[3]管玨琪,蘇小兵,郭毅.祝智庭電子書包環境下小學數學復習課教學模式的設計[J].中國電化教育, 2015(338):103-109.

（責任編校：方琦）