無線同屏投影技術在高中地理教學中的應用*

●楊孟濤

充分利用地理信息技術、創新學習方式，培養地理學科核心素養，是我國《普通高中地理課程標準（2017）》的基本理念。隨著手機、平板、筆記本電腦等智能移動終端的普及，新媒體、新技術與地理課堂教學融合也在不斷創新中發展，一些學校將智能手機、平板電腦引進了課堂，突破了傳統多媒體的應用范圍，引起了地理教育工作者的廣泛關注。但這些裝備耗資巨大，能做到學生人人擁有一臺平板電腦的學校仍是少數。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，雖為課堂教學提供極大的便利，卻也存在一些弊端，如大部分教學活動只有在講臺上完成，只能呈現教師提前準備好的多媒體課件及音頻，課堂生成的學生個性化成果和現場存在的典型問題都無法及時呈現在大屏上。筆者利用無線同屏技術，將依托智能移動終端（智能手機、智能平板、電腦、電視等）的新教學手段與傳統多媒體技術二者有機融合，實現多屏互補、多屏合作，對信息技術與地理課堂教學的有效整合方式進行了有益探索。

一、無線同屏投影技術及其教學功能

無線同屏投影技術是指無線網絡環境下，把不同操作系統（Windows、Mac、iOS、Android）的智能移動終端投影到顯示大屏，實現數字多媒體跨屏傳輸，使更多人共享移動終端的內容。當前，無線同屏投影技術主要通過同屏器實現，其主要教學功能如下。

1.圖片、視頻投影功能

我們在實踐中最常用到EZcast同屏器的圖片、視頻功能。圖片功能可以把設備上的圖片、視頻無線分享到電視或投影。根據需要點擊要展示的圖片就可以在大屏幕上顯示，同時，EZcast同屏器圖片功能還可以對圖片進行簡單涂鴉標注，放大縮小；教師可以將終端上的視頻文件投送到大屏幕，并可調整播放進度、音量大小，實現實時慢動作回放。

2.實物攝像投影功能

實物攝像投影是通過手機或平板攝像頭將當前拍攝的畫面同步到電視或投影。實物攝像在教學中的作用相當于視屏展示臺，但比視屏展示臺操作方便。通過操作，教師可以將實時視屏畫面展示到大屏幕以方便大家觀察，還可以將學生作品實時拍攝成圖片進行同屏展示。

3.文檔投影功能

文檔投影功能可以把移動終端的文檔無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。既可實現教師課件的大屏投影等需求，還可以對文檔進行簡單的補充和批注。

4.APP操作界面投影功能

APP操作界面投影可以把一些可用于地理課堂教學的APP即時鏡像投影到顯示屏上，展示操作過程，將地理APP提供的聲音、圖片等情境共享到大屏。

二、同屏器在地理課堂教學中的應用場景

1.在課堂演示實驗中的應用

雖然演示實驗是激發學生興趣的關鍵點，也是教學中突破重難點的重要環節，但是這一環節一直存在著兩大問題，一是后排的學生可能觀察不到或觀察不清實驗現象；二是有的實驗現象一閃即逝，大多數學生是霧里看花，教師只有自圓其說。為解決這些問題，許多教師干脆放棄傳統的課堂演示實驗，改用播放提前錄制好的演示實驗視頻，但又缺乏現場實驗的互動性和趣味性。筆者利用同屏器這一工具，可以在演示實驗的同時，將操作的整個過程都同步投影到屏幕上，特別是將實驗中不容易觀察到的、一閃即逝的細微現象通過手機拍攝視頻同步鏡像，投影到屏幕，可放大、可整體觀察、可進行特寫突出重點；對于實驗現象一閃即逝，不方便反復進行的實驗，可以用手機、iPad將現場真實的演示實驗錄制視頻，學生沒有看清的部分進行慢動作回放，或就學生的描述進行回放驗證。以鋒面實驗為例，即冷暖空氣相遇：鋒面；顯示鋒面的實驗：利用有擋板的水槽，將藍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。現將三種實驗方式效果對比情況統計如表1所示。

表1 鋒面的三種實驗方式效果對比

通過對比會發現，使用同屏器在該演示實驗中的優勢。同屏器這一觀察工具的使用，實現了教師現場操作并同步進行全方位多角度的實驗呈現，還可以對學生拍攝的實驗過程視頻進行回放分析，突出重點，師生共同參與，大大提高實驗觀察的可見性和交互性。

2.在學生學習成果展示中的應用

課堂就是學生展示的舞臺，學生課堂展示的過程是必須的，只有讓學生展示才會讓課堂煥發生命活力，才會發現問題，才會產生有意義的成果。繪制思維導圖、課堂小實驗、小探究等是當前常見的學生活動，而伴隨這類學生活動的重要環節是學生探究作品的現場展示與評價。理想的地理課堂展示，往往希望能夠實現既展示小組合作活動的進程，也能展示合作的成果，那么則需借助一定的教學媒體，如投影儀等，但這些媒體絕大多數不能移動，局限在講臺或講桌，只能展示小組最后作品成果，無法即時展示學生在實驗過程或小組討論進程現場生成的個性精彩想法、共性的問題等。

筆者發現，使用同屏器有利于小組學生活動的展示。在學生活動過程中，教師一邊進行解答指導，一邊通過使用連接同屏器的移動設備（手機、iPad），重點關注學生的活動進度、實驗操作行為、捕捉精彩的靈感、挖掘出現錯誤的根源等，以實現最大程度的有效、真實展示。例如，在“鋒與天氣”內容教學中，筆者在進行完前期知識鋪墊后，組織小組討論，自行繪制冷暖鋒示意圖的學生活動，利用同屏器對這一活動（活動主題：冷鋒、暖鋒示意圖——我來畫，如表2所示）過程、結果展示、評價、指出錯誤，師生共同利用同屏技術整合課堂進程，促進教學的生成。

表2 冷鋒、暖鋒示意圖——我來畫

3.在習題講評課中的應用

當前，習題課中應用多媒體教學的主要手段是將要講解的習題做成PPT呈現，但是由于PPT是由大量文字組成，很容易造成“審題疲勞”，而且無法演繹展示具體的做題過程。同屏器是習題講解課的好幫手，可以提高針對性與高效性。一方面，可以在點撥學生思路的時候，教師帶著學生完成拍攝文本并對題目中的關鍵信息涂鴉標注，帶著學生一起進行完整分析演繹做題過程。另一方面，教師可以在批改作業或試卷時，利用手機提前將學生的典型錯誤、有新意的思路、特殊方法拍攝下來投放到屏幕，課堂上可以讓學生利用涂鴉功能對其進行不同顏色標注，讓學生對這些展示的問題進行點評，學生很容易看到自己或其他同學在解題時思路上的斷點，正視解題時出現的錯誤，學生在面對這樣的問題時，更容易產生思維上的碰撞，更容易激起大家討論的欲望，經過深入的討論之后，可以進一步總結解決同類題的方法。

4.與移動端地理APP的組合應用

在不斷發展的移動終端應用市場中，出現了很多對地理教學有幫助的應用軟件和素材，如太陽測量師、Meteosphere、月球探秘、星圖、空氣質量指數、地理拼圖等，這些APP拓寬了課堂的維度，為學習者提供了一個全方位、立體、動態的三維景觀，并有身臨其境之感。利用APP資源開展地理教學，是當前信息技術與課堂教學融合的應用方向之一。但是由于這類手機APP只能用于手機端，無法將操作界面直接展示在大屏上，在實際的地理教學中，為了使用這些移動終端上的素材，教師需要預先通過截圖、錄屏、剪輯視頻、制作課件等傳統方式對教學資源進行轉化，操作起來需要投入大量時間。教師可以同屏投影技術為支撐，將手機小屏的APP操作界面實時投影到大屏，還可以讓學生自己操作，使學生的課堂學習體驗更加豐富、深刻。

三、無線同屏投影技術在課堂教學中的實施要求

同屏投影技術為移動端（手機、iPad）和課堂教學大屏展示架起了一座橋梁，利用同屏器這樣的多屏互動教學可以在教學過程中突破空間界限、改善交互體驗、淡化課堂界限，為教師提供全新的數字化授課平臺，為學生創造便捷、趣味、個性化的學習環境。但也對地理教師提出了更高的教學要求，地理教師的地理信息技術與地理課堂教學整合能力將決定同屏投影技術在地理課堂教學中的教育質量和應用創新水平。

1.正確認識無線同屏投影技術在高中地理教學整合中的作用

利用同屏投影技術進行地理教學，不僅要利用好教學媒體優勢，更應突出教學內容的內在美，突出地理課程的特點和規律。同屏投影技術相當于一個得力的“助教”，地理教師在采用同屏投影技術進行課堂教學時，應將地理課程與之有效整合，恰到好處，而不應一味體現該技術的優勢，也不能不顧教學內容，將各類文字、圖像、動畫、聲音、影片等一股腦地加進地理課堂教學中，過分追求信息技術的高、精、尖和教學課件界面的精美等。

2.無線同屏投影技術與傳統教學手段及媒體的互補融合

傳統教學手段之所以能延續至今，是因為其巨大的教育功能，不應當被忽視。同屏投影技術不可能簡單、完全地取代傳統的教學手段。同屏投影技術輔助地理教學，使地理知識的呈現變得更直接。而以黑板為代表的傳統媒體能夠及時根據課堂生成進行歸納概括，便于再現和回顧教學重難點，若能將同屏投影技術與傳統教學媒體有效結合，實現互補融合，就能使高中地理課堂產生更好的教學效果。

3.注重無線同屏投影技術與高中地理課程的深度整合

同屏投影技術與高中地理課程深度整合實踐中存在著情境激趣、突破重難點和發展核心素養三個漸次提升的層次。情境激趣是整合的初級階段，突破地理教學中的重難點為整合的重要目的，而發展地理核心素養和高階思維能力是整合的未來發展方向，也是當前國家課程改革的核心命題之一。教師應當樹立師生共同進行同屏投影技術與高中地理課程整合、學生主動用同屏投影技術將教師呈現的資源轉化為學習資源，從而促進同屏投影技術與高中地理教學整合走向更深層次。

四、課堂教學使用無線同屏投影技術的具體方法

通過同屏器，可以更加高效地利用現有的多媒體設備，教師只需在教室的多媒體平臺上插入同屏投影設備，轉換輸入信號源后建立無線網絡，將自帶的移動終端設備與同屏設備無線網絡連接，打開屏幕鏡像，即可在大屏展示移動終端上的內容。

同屏器在市場上可選品種較多，價格合理，安裝簡單，是操作便捷的傻瓜設備。同屏器操作步驟安裝如圖1～3所示。