巧借智慧數據，營造個性課堂
——高中地理智慧課堂教學研究

劉小永 張雪雯

一、 引言

當前高中教育依舊沿用傳統教育方式，是面向大眾的普及性教育，更加看重學生的顯性學習成果，如考試成績、升學率等，往往忽略了學生的隱性學習成果，如學習能力、理解能力、實踐能力的培養，以及學科獨有的思維方式的創新和變革等。因此為提高學生的學習質量，打下堅實的學習基礎，高中學校和教師正在逐步利用智慧數據建構個性化課堂進行個性化教學，從課堂準備、教學、反思等多個環節進行教學方式的創新，針對性以學生為教學重點，提高學生的學習質量。

二、 智慧課堂的構成要素

智慧課堂的構建基于當下信息時代的飛速發展，依賴于計算機技術的顯著進步，因此教師在進行智慧課堂構建的過程中需要對信息技術及其應用有一定了解，由此建立“云—網—端”為框架的智慧課堂，實現真正的高中個性化教學。“云”代指智慧課堂的建構平臺，主要指的是作為智慧課堂整體正常運行的通信中心、指揮中心、運算中心、數據中心等多種功能集于一體的云服務平臺，能夠在計算機領域實現智慧課堂不同的教學功能；“網”主要代指計算機網絡，借助互聯網進行相關數據的存儲、計算和應用，成為智慧課堂建構者和使用者之間溝通的橋梁；“端”主要分為教師客戶端和學生使用端兩個終端模式，可以分別實現不同的教學和學習功能，也是最能夠體現個性化教學的存在。

三、 智慧課堂的應用價值

(一)進行數據采集

智慧課堂在實際應用的過程中最重要的功能就是實現了全方位的、大容量的數據采集和保存，不僅能夠幫助教師和學生保存以往教學和學習過程中的課件、教案、作業、試卷、重難點等客觀數據，還能夠采集教師和學生記錄的主觀痕跡，如課堂筆記、作業批改的痕跡、刪改的記錄等，有助于教師在備課的過程中總結反思過往教學的不足，找到更加適合當下學生學習的教學方式，同時有助于學生借助智慧課堂保存的數據進行知識點的復習，明確自己的知識漏洞，尤其在高三時期通過查找高一高二的錯題與課堂記錄，及時進行學習計劃的重點補充和完善，最終實現教師的針對性教學和學生的高效學習。智慧課堂幫助教師和學生利用大數據技術保存過往的學習數據，實現了數據的大量存儲和調用，便捷了學生的個性化學習。

(二)注重數據分析

智慧課堂在采集大量的學生學習和教師教學的數據之后，會利用云服務平臺以及云計算進行數據分析，首先，不僅能夠幫助教師分析學生的知識點掌握情況，有助于教師掌握學生的理解漏洞和薄弱之處進行針對性教學，同時還能夠讓教師在集體備課的過程中進行以學生為教學主體的教學方式，根據學生的學習能力設置個性化教學方案，精準定位學生的輔導學習和理解問題的角度。其次，智慧課堂能夠幫助學生分析自己的每一次考試和每一次作業，包括完成學習任務的時間、正確率、錯題率、錯題原因等，有助于學生借助數據分析更深層次地了解自己的學習狀態，及時補充完善學習漏洞。最后，智慧課堂的數據分析幫助學校從整體上把握各個年級、各個班級、各個學科的教學情況，及時對數據進行歸類、分析、整理、儲存。

(三)反饋教學效果

傳統的課堂教學方式中，教師只能利用學生的面部表情和肢體語言接收教學反饋，但是往往學生傳遞出來的信息可能并不是這個知識點沒有理解，更多的會受到環境因素的影響出現課堂開小差、走神等情況，教師接受錯誤的反饋信息之后，無法準確進行后續課堂的安排，進而影響到學生的學習質量。然而在智慧課堂的輔助下，教師可以利用每一次作業、考試等反饋的具體信息進行學生學習過程的評價，由結果性教學轉向過程性教學，滿足教師對課堂反饋的需求，提高教師的課堂質量，智慧課堂中教學數據的反饋以便教師展開針對性教育，及時了解學生的學習狀態。

(四)開展個性服務

智慧課堂作為大型云服務平臺，具備不同的教學和學習功能，但是為真正實現個性化教學，每個學生在實際使用的過程中都會傾向于不同的軟件和應用，這也正是智慧課堂中個性服務的展現。學生可以選擇自己感興趣和可以提高學習質量的智慧課堂的服務，如直接下載教師的教學資料和教學PPT，或者是在智慧課堂上進行電子版講義和電子版課本的播放，以及借助智慧課堂搜索更多的學習資源，包括自己學校上傳的、其他學校教師上傳的、自己以前保存的等，實現教育資源的快速轉換和傳遞。不僅如此，學生在終端可以進行更多的個性操作，小到每一次課堂筆記記錄過程中經常使用的電子筆，大到學生經常搜索題目的網址和類型等，真正實現了學生的個性化學習，有利于促進學生的自我學習。

四、 智慧課堂的應用策略

(一)分析教學數據

1. 分析學生學情

智慧課堂實現了全年級的統一線上教學，因此可以通過線上云計算的方式實現對學生學習數據的收集，以及開展學習情況的數據分析，最終從數據上反映學生的學習情況，有助于教師實現針對性教學。數據分析的內容會包含班級內的優秀率、及格率、平均分等基礎數據，同樣也會包括學生地理試卷中每一道題目的正確率，涉及的每一個知識點的正確率。

在學習必修第一冊第一章《宇宙中的地球》時，教師進行單元測試之后，可以利用智慧課堂進行測試，同時在課堂測試之后進行數據分析，由此既做到不耽誤教師后續的教學安排，又幫助教師快速分析學生的學習不足之處，及時講解。教師可以設置以單選題為主的測試試卷，智慧課堂的數據分析會更加準確，如“在攬星九天標識中，序號和天體名稱匹配的是( )”，如果學生選擇的錯誤選項集中于A，那么教師在講解的時候就可以重點講解A選項錯誤的原因，如果學生的錯誤選項包括A、C、D，那么教師在講解的時候就要全面分析這道題，涉及的不同行星的知識以及順序，標識都要梳理清楚。不僅如此，通過智慧課堂的大數據平臺數據分析功能，可能會出現材料分析題中本班學生在某些知識點上的錯誤率大大高于年級的錯誤率，可能是因為對題干的分析出現錯誤，導致后續的選擇出現較大偏差，也有可能是因為某個方面的知識點掌握不扎實，如太陽輻射的影響因素、太陽活動對地球的影響、不連續面等。教師需要借助智慧課堂的數據分析學生出現錯誤的原因，并進行針對性的后續教學內容的安排，可以將教學重點放在材料分析題的題干分析中，而不是具體知識點的講解。智慧課堂利用數據分析的方法，能夠快速進行學生的學情分析，引導教師逐步簡化教學流程，將重心轉移到學生容易出錯的地方，實現針對性教學。

2. 分析試卷內容

智慧課堂對數據的收集集中在學生的學習情況上，但是同樣可以分析作業以及試卷內容，包括試卷的整體難度、試卷偏向的知識點范圍、試卷的題目難度分布情況等，由此幫助教師進一步進行試卷分析，從而分析學生的知識點掌握情況，有針對性地進行后續教學指導分析和教學內容安排。

在高一年級的期中考試結束之后，智慧課堂進行數據分析，最終整理出試卷每一個選擇題、每一道綜合題涉及的知識點，并且歸納總結出知識點主要分布在《人口遷移》《城鎮化》《農業區位因素及其變化》這幾個章節中，同時選擇題范圍主要在于《人口遷移》，綜合題與簡答題主要分布在《農業區位因素及其變化》中。除此之外，該試卷的主要難度處于中等難度，選擇題難度較低，簡答題最難的是基于“從市中心到郊區，你選擇住在哪里”的延展性問題。通過智慧課堂的試卷內容分析，教師可以清楚地發現班級內學生在選擇題方面得分較高，基礎較為扎實，但是在簡答題方面，出錯率較高的地方在于學生無法準確區分種植業和畜牧業，并且出現概念混淆和農業地域類型分析的錯誤，由此判斷學生學習時間較短，基礎知識掌握不到位。那么在后續的教學中，教師可以將重點放在簡答題中，不斷加強學生區分類似概念的能力。除此之外，教師在后續課堂中可以根據該試卷中學生容易出錯的知識點再一次進行課堂測試，既可以幫助學生鞏固上次考試中的知識點，同時也有助于教師精準地識別學生的學習問題，加以引導，實現針對性學習。

(二)開展合作教學

高中地理學習在智慧課堂的幫助下轉變了教學形式，教師不僅實現了線上線下的同步教學，同時可以在線上指導學生合作學習，不僅創新了學生的學習方法，同時有利于教師開展更多的教學實踐，提高學生的學習效率，拓展學生的學習范圍。

在學習必修第一冊《地球上的水》時，教師就可以利用智慧課堂開展合作教學，即在智慧課堂上播放其他教師關于該專題的錄課視頻。在線上課堂中，學生可以快速接受教師傳遞的學習資料，并且在教師播放教學視頻的過程中，實時彈幕可以幫助學生及時提出自己的問題，教師也能夠給予及時解決，如學生可能了解陸地水體類型存在四類，但是并不知道其中具體的差異，那么教師在看到彈幕之后就可以停下錄課視頻的播放，先解決學生提出的問題，進行針對性的知識點講解。當然，教師也可以將學生提出的關于“洋流”的相關問題在全部視頻播放之后進行專題講解，補充錄課視頻中存在的案例不足的現象。除此之外，教師也可以在智慧課堂中搜索相關教學資料進行知識點的補充，起到完善學生地理知識體系的作用，提高學生的學習質量。

(三)營造教學情境

在傳統地理教學過程中，教師往往采用直接講解的方式，處于持續輸出的狀態，但是長此以往并不利于學生的吸收理解，學生容易出現較為壓抑的學習狀態，產生一些消極情緒，因此教師在實際課堂中可以利用智慧課堂服務平臺實現教學情境的營造，最終幫助學生快速進入學習狀態，激發學生的學習興趣。

在學習選擇性必修1《自然環境的地域差異性》中，由于學生并沒有接觸過過多的環境問題，可能無法對荒漠和熱帶雨林產生直觀的理解和感受，由此教師可以利用智慧課堂進行情境模擬，幫助學生在實際情境中實現更高的學習效率。教師可以將西北地區的圖片、視頻，以及過往經歷的沙塵暴影像進行播放，或者是從視頻播放平臺中找到相關學者對生態現象講解的科普視頻，學生在觀看之后就能夠對沙漠以及荒漠比較嚴重的生態問題具備基本的了解和印象，有助于學生在后續學習荒漠治理的過程中感到略微輕松。而在學習熱帶雨林類的生態時，教師可以選擇一些叢林冒險類的電影，如《熱帶雨林》《荒島余生》《剛果驚魂》中某一個簡短的片段進行播放。電影片段能夠激發學生的學習熱情，引導學生快速進入學習狀態，利用電影片段可以將學生快速代入學習情境中，提高學生的學習效率。智慧課堂對教學情境的營造，充分調動了學生的多種感官，在課前引入環節過后，學生可能會產生“原來我國的荒漠化如此嚴重”“想不到我國的地理形態和生態環境竟然如此多樣”“作為高中生，我們又能夠為我國的生態環境處理做出什么貢獻”等感慨，從而加強學生的學習主動性。

(四)進行實踐活動

智慧課堂雖然主要表達形式為線上教學，利用線上的互聯網資源，實現教學資源的快速傳遞和學習資料的快速收集，但是主要的學習主體仍然為學生，因此教師在實際教學中，要利用智慧課堂進行學生的實踐活動，幫助學生在實際活動中加深對地理理論知識的應用。智慧課堂可以將教學內容活動化，幫助教師設計更加符合學生學習特點和學習情況的實踐活動。

在學習必修第二冊《交通運輸布局對區域發展的影響》中，教師可以利用智慧課堂將城市交通圖進行錄入，由此學生就能夠在智慧課堂的線上資源中找到有助于自己學習的交通運輸方式和布局。所在城市的交通運輸布局既可以在平面上給予學生理論知識的分析，同時也能夠給予學生更深的空間印象。除此之外，教師可以對該城市的交通運輸布局方式進行簡單的分析，并且給予學生實際活動的課題，利用智慧課堂在單元問題“城市交通如何疏堵”的基礎上結合當下社會熱點，給予相似的課題，如“通過資料調研，本城市是否存在一定的交通問題？”或者是“當城市的交通出現問題之后，試著思考你認為可能的原因？”“交通問題的出現是否與自行車的出現有關系，如果有，是什么關系？”“面對上述交通問題，你有什么解決方法？”學生可以在智慧課堂平臺的幫助下，找到相似的資料，然后結合自己對熱點的看法，嘗試分析和具體實踐。教師在教學中提高學生實踐活動的比例之后，學生能夠在實際活動中加強對地理知識的分析能力，提高地理知識的應用能力，由此提高教師的針對性教學能力。

(五)設計個性化作業

智慧課堂作為新型的教學平臺，融合了多種計算機技術，并且幫助教師進行自身教學方式的創新和改變，智慧課堂的應用范圍也比較廣，不僅包括實際課堂、試卷分析，也包括學生的個性化作業設計。傳統地理作業都是采用統一的練習冊，僅做到了知識點的普及，但是并不具備個性化和差異化，由此無法提高學生的學習質量。

在學習選擇性必修2《區域整體性和關聯性》中，教師可以借助智慧課堂的數據分析能力，找到歷年來本章學習的重難點和容易出錯的地方，然后將智慧課堂采集到的數據分析和題目進行整合，作為學生的作業發布，學生利用智慧課堂完成作業，不僅可以提高作業的完成質量，同時可以將以前作業中出錯較多的題目進行總結。通過數據分析，教師在發布的作業中，就可以包括以下內容：

1. 通過人口統計資料圖分析不同城市的產業類型以及人口老齡化程度；

2. 通過材料分析美國南北方的氣候區別，北方溫室關閉的主要原因，生產中心轉移的原因；

3. 影響產業轉移的主要因素等。

由此提高學生的作業質量。智慧課堂同樣可以在每一次作業完成之后對學生的答案進行分析，然后進行數據采集，找到學生容易出錯的知識點，在下一次作業布置中提高出現比例，如“我國的資源分布情況”“西氣東輸的具體含義”“西氣東輸和南水北調的實際作用”等知識點。依據智慧課堂的數據分析，能夠為學生提供較為準確的作業題目，幫助學生用最少的題目完成對易錯知識點的鞏固復習。

五、 結語

綜上所述，智慧課堂在高中地理教學中起到了較為重要的作用，實現了班級內學生的差異化、個性化教學，利用大數據和云計算等高科技，實現了學習質量的快速提高。因此地理教師要通過以上幾大方面，有效將高中地理個性化教學真正落實在學生的日常學習中。