張旗偉 周平德



信息技術的進步,移動智能終端設備和移動互聯網的普及,各式 App的迅速開發,使得App在滿足人們日常生活的同時,也為輔助高中地理課堂教學提供了可能。
一、App輔助課堂教學的前提——同屏技術支持
教室如果有網絡、投影設備、電腦,可以嘗試以下方法進行App輔助課堂教學:首先,讓教師手中的移動設備和電腦處于同一無線網;其次,借助下載安裝樂播投屏、Total Control等軟件實現同屏,或者利用系統本身自帶的“投影”功能,如iOS系統的“屏幕鏡像”。當然,如果教師的移動設備不便用于課堂教學,也可以只在連網電腦上,包括教室里常見的位于黑板中間的觸屏式大屏幕電腦上,下載安裝“模擬器”軟件。如BlueStacks可以實現在Windows系統上運行各種Android系統中的App應用。
在上述信息技術支持下, App為傳統的課堂教學注入了新的生機與活力,也為教師充分發現、挖掘整合、合理利用能夠輔助高中地理課堂教學的App提供了可能與動力。
二、輔助高中地理課堂教學的常用App
根據App輔助教學的不同功能和用途,將其大概分為兩大類:類似于黑板、粉擦、粉筆這種配套作用的“工具類”App和類似于文字圖片視頻這種信息資源的“素材類”App。
1.常用的“工具類”App
輔助課堂教學中,App能夠用作工具作用的很多,常見的有以下幾類:①課件制作。目前課件制作用到最多的是PPT,除此之外,Focusky 、Prezi、Keynote等也可以用于制作演示文稿,其中Focusky的操作便捷性以及演示效果超越PPT。②過程性評價。“校朋”App能為學生綜合素質評價提供過程性依據,教師課堂操作方便快捷,班主任也能進行班務通知管理,家長通過家長客戶端也能夠了解孩子在校期間的平時表現。③“展演”。利用移動設備自帶相機、掃描寶、Paper53等App進行實驗或者模型投屏,放大實驗過程或實物模型,方便學生觀察。同理,這種方式也可以實時處理學生的當堂教學反饋,將學生的答案拍照投屏到電腦,利用墨跡注釋功能即可快速高效展示評價。④思維導圖。思維導圖制作App很多,如XMind、iMind map、Mind manager、Mind Vector、MindMeister等都是比較常見的。利用思維導圖總結本節課學習內容,學生按照教師要求嘗試畫出的思維導圖,也可以利用上述“展演”App展示點評。
2.常用的“素材類”App
借鑒地理要素分類,將常見的能夠用作素材作用的App簡單分為以下幾類。①“天文”。常見的有Stellarium、Starry Night、Star Chart、Solar walk、Star Walk、Space by Tinybop 、Solar System3D、GoSky Watch、Sky Guide、Sky View、Space Engine、移動天文臺、太陽測量師、星空、星座等。這些App不僅可以輔助天體、天體系統、太陽活動、太陽輻射、地球自轉現象、恒星日太陽日、晝夜更替、時差、地球公轉現象、近日點遠日點、太陽直射點的移動、太陽高度、太陽視運動、地球的圈層結構的課堂教學,還可以幫助學生課外探究日月食、月相變化、星座、流星、北極星等內容,甚至開發天文類的校本課程。②“大氣”。常用的有MeteoEarth、EarthNow、Meteosphere 、Meteonorm、Weather Forecast、中國氣象等,可以輔助高中地理氣壓帶風帶、氣壓中心、季風、氣候、鋒面氣旋、氣旋反氣旋、全球氣候變化等內容的教學,甚至可以幫助理解世界表層洋流的分布規律。③“地形巖石”。各式地圖App,如Google Earth、奧維互動地球、百度地圖、高德地圖、騰訊地圖等可以輔助外力作用形成的典型地貌、山地對交通運輸方式的影響、河流地貌對聚落分布的影響等內容。除此之外,Ulysse Gizmos、戶外助手、地質測繪記錄儀可以用于地形狀況分析、方位距離測量、經緯度位置、海拔高度,地質測繪記錄儀還可以記錄巖石礦物信息。地球萬象可以讓學生從地球表面及內部學習和觀察改變地球的地質力量。④“植被”。如微軟識花、形色,它們能夠通過拍照功能簡單識別各類常見植物。⑤其他。如地圖App,還可以用來探究城市的空間結構、工農業的地域景觀、交通運輸方式的選擇、地理信息技術的運用等方面。其中百度遷徙地圖可以用于觀察到人口的空間變化。環境App,如墨跡天氣、PM2.5監測、全國空氣質量、蔚藍地圖、微保等。資訊App如NASA、National Geographic、Fotopedia、華夏地理等。游戲App,如瘋狂地理、Geo touch、地理拼圖、奇跡阿特拉斯互動地圖、地理木拼、看圖猜城市、地理競賽游戲、又在何方等。體驗App,主要是借助VR技術,“太陽系”“行星地球”“模擬飛行”等App。
三、應用App輔助高中地理課堂教學的案例
1.案例的教學設計
案例選擇“氣壓帶風帶的形成”,教學設計如表1所示,教師借助同屏技術,將手中平板上的課件、資料等內容通過電腦同屏到投影儀大屏幕上。
2.App的種類及應用方法
(1)Focusky 。Focusky是一款新型多媒體幻燈片制作軟件,采用整體到局部的演示方式,以路線的呈現方式,模仿視頻的轉場特效,加入生動的3D鏡頭縮放、旋轉和平移特效,像一部3D動畫電影,給聽眾視覺帶來強烈沖擊力,除此之外,它接受PPT格式導入,能夠以視頻、網頁、程序等格式輸出。由它制作的課件打破常規,能給課堂帶來更多趣味,如圖1所示。
(2)MeteoEarth。MeteoEarth是一款功能強大的實時全球天氣預測軟件,常見的各種天氣要素可以通過疊加圖層在立體地球或者平面地球呈現,不僅可以定位讀取相關要素數值,而且可以打開氣候模式,查看月均溫和月降水天數。
本節課中,教師打開該軟件,簡單向學生介紹軟件功能,選擇天氣模式、風向圖層、平面模式。為了減少下墊面因素的干擾,風向高度建議選擇1 000 ~1 500米,同時選擇太平洋海域作為全球風帶觀察區域。由于該軟件沒有經緯網顯示,建議教師做好高、中、低緯的標記,便于學生觀察。
(3)“自帶相機”。同屏成功后,在課堂教學期間,教師借助移動設備,不僅可以播放本節課的課件、資料,而且可以離開講臺附近位置,在學生中間走動觀察,關注后排學生,從而增強課堂管理的把控性,還可以實時對學生的當堂測驗反饋,進行拍照投屏,開展師生互評(圖2),相比較傳統實物展臺,更具高效便捷,從而提高問題解決的針對性。
(4)XMind。思維導圖是一種簡單有效實用的表達發散性思維的圖形思維工具,也是一種將思維形象化的方法。思維導圖運用圖文并重的技巧,把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現出來,把主題關鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接。XMind操作起來簡單方便容易上手,界面簡潔明了,功能也比較強大,同時還提供了大量的模板。如圖3是本節課的思維導圖,顏色越偏深的概念,代表的重要程度越大。
3.教學反思
“氣壓帶風帶的形成”的常規教學設計一般都是基于“三個假設”開始的,從單圈環流到三圈環流,“一步步逼近實際”,三圈環流在近地面的模型就是7個氣壓帶和6個風帶。在推導三圈環流的模型中,尤其是高空風向形成過程,難度大,學生空間立體思維能力弱,不容易理解。
同時,《普通高中地理課程標準(2017年版)》中選擇性必修1指出要“運用示意圖,說明氣壓帶、風帶的分布”。與2003年版的課標“繪制全球氣壓帶、風帶分布示意圖,說出氣壓帶、風帶的分布”,并沒有太大的變化。學生只需要學會運用全球近地面氣壓帶風帶的示意圖,知道7個氣壓帶和6個風帶的具體名稱和它們的大致分布位置,了解氣壓帶風帶隨太陽直射點的季節移動規律,至于氣壓帶風帶的形成原因三圈環流,尤其是高空氣壓和風向不做要求。
因此,本節課的教學設計思路打破常規,借助無線傳播同屏技術,有選擇性地整合利用移動設備中能夠輔助本節課氣壓帶風帶形成的教學工具和教學資源,將“真實”的地球大氣水平運動展現在學生眼前,有利于學生了解真實大氣環流的復雜性和通過觀察描述、歸納演繹、分析綜合等科學思維方式人類可以認識復雜大氣運動背后的氣壓帶風帶的一般規律。透視這個教學設計案例,與傳統高中地理課堂教學相比,借助移動設備App輔助課堂教學的具有一定的優勢,然而也面臨受制于網絡條件、受到無端偶發狀況的干擾、對教師信息素養要求較高、實時天氣因素的影響等方面的實際問題與局限。
四、App輔助高中地理課堂教學的效應與不足
在信息時代互聯網新媒體高速發展的條件下,充分發現、挖掘整合、合理利用移動設備App,將其作為一種教學工具和教學資源的重要載體,借助無線傳播同屏技術,可以有效輔助高中地理課堂教學:有利于改善傳統只有視頻圖片PPT多媒體的教學方式,豐富教學內容與形式,提高教育信息化水平;有利于增強教師課堂教學的新穎性和生動性,激發學生學習地理的積極性和主動性,進而構建更加良好的課堂師生關系;有利于培養教師信息化素養,促進教師專業水平發展;有利于增加學生足不出校認識世界的可能,拓寬學生在校期間的視野;有利于落實新課標中深化信息技術運用的教學實施建議,培養學生的地理核心素養。
App輔助傳統高中地理課堂教學,是對學校常規教育教學的重要補充,但凡事都有利弊兩面性。因此,App運用于課堂教學,不能照本宣科生搬硬套,應該遵循因材合理選擇、課堂適度應用的原則,充分發揮其輔助功能,而不是本末倒置。如何趨利避害、揚長避短,在現代信息技術與傳統課堂教學之間找到一個平衡點,使其在提高教師教育教學質量的同時為學生提供更多自主學習、探究學習和合作學習的開放空間,從而促進學生學習地理的進一步拓展和深入,這些都還有待在實踐中進一步探索。