智慧課堂下的高中地理個性化學習活動設計及效果

劉小永　劉義龍

摘要：智慧課堂是將互聯網、云計算、大數據等現代信息技術與教育教學實踐相結合，以提升教育教學質量為目標，通過互聯網技術與教育教學深度融合的新模式。通過對智慧課堂系統進行開發和使用，可實現個性化教學推送、實時互動交流等功能。但目前智慧課堂信息資源共享程度不高等原因，使得學生缺乏足夠的機會獲取優質資源，因此，需要通過智慧課堂數據分析建立完善學習模型，進行精細化學習指導。學生在實際課堂學習過程中往往存在自主選擇學習策略的機會，卻不能收到有效的學習效果。基于此，本文從智慧課堂中的課件分析等角度，闡述建立地理個性化學習活動設計的模型及數據庫，實現學生自主、全面學習地理知識的目標。

關鍵詞：智慧課堂 數據庫分析 高中地理 個性化學習引言

智慧課堂是當前信息技術與教育教學深度融合的產物，個性化學習活動是智慧課堂上的一種積極嘗試和探索。針對新課標提出的個性化教育理念和目標的要求，筆者在教學實踐中積極探索如何利用大數據對學生的學習數據進行分析和統計，探究智慧課堂在地理教學中的科學應用。

一、智慧課堂教學資源建設現狀

目前我國高中地理教學模式多以案例教學為主，學生的認知水平不盡相同。通過學生自主活動，教師引導學生自主學習，促進學生思考，培養學生對地理知識的理解和運用能力，這是我國高中地理教學的重要特色。在智慧課堂教學模式設計過程中，教師應根據學生個人實際情況以案例教學為主，并根據課程教學目標，有針對性地將案例教學融入地理學習活動，使學生在地理學習過程中形成獲取地理信息的能力。智慧課堂教學模式有自主學習、探究學習以及翻轉課堂等多種類型，其中自主學習和翻轉課堂具有其自身特色，針對不同學生可以設計出不同類型的學習活動。在智慧課堂教學資源建設過程中，要注意將教學內容和能力培養有效整合并滲透至地理教學之中，結合當下國家要求來加強教學管理。

（一）地理學習活動設計缺乏系統性

從現有課程資源來看，目前許多高中地理教師僅根據教材進行講解，課堂中仍然采用以往以教師為主的講授方式，且大部分教師對知識學習認識不足，在遇到問題時依舊習慣使用案例講授方式對知識進行講解，導致學生知識掌握得不夠扎實。在此情況下，教師很難調動學生積極性去進行課堂教學。在信息技術時代，多媒體課件已經逐漸被廣泛應用于地理授課之中，且大部分地理教師都認為多媒體課件較傳統教學而言，在課堂上能夠實現更好的教學效果，但是地理課程設計內容和學習方式還缺乏系統性。目前，高中地理教學中大部分教師是通過自己設計或者與其他平臺合作進行智慧課堂教學設計，在實踐中積累數據。但因地理課程內容本身相對固定且較為枯燥乏味，大部分學生沒有太多學習興趣，這就造成教師想要對學生進行有針對性教學的愿望難以實現，也因此導致不同程度的教學問題。

（二）學生自主學習活動存在不足

從智慧課堂教學資源運用情況來看，學生參與學習活動的積極性不高，自主學習活動在一定程度上弱化了學生對所學知識的理解和運用能力。在一些教師的錯誤認知下，學生缺少合理的管制和引導，導致自主學習活動優勢無法得到真正體現。地理課屬于“基礎性課程”，其重要性不言而喻。隨著時代變化，高中學生越來越注重綜合素質的發展。因此，要想促進地理成績提高，必須引導學生根據個人學習目標有針對性地對地理內容進行了解和學習，積極發揮自主學習的優勢，引導學生不斷提升綜合素質。

（三）大數據分析結果缺乏針對性

在智慧課堂應用過程中，很多教師僅是根據學生上課時的狀態進行分析與評價，并沒有針對所學課程進行個性化指導，這對學生的自主學習能力和思維水平提升具有不利影響，從而導致學生參與課堂積極性較低，智慧課堂在一定程度上淪為教師的“獨角戲”。在智慧課堂的教學分析方面，可以看到許多教師將主要精力放在了課堂的紀律管理上，卻很少考慮學生實際情況。雖然會在課余時間開展一些培養個性、提高創新精神和實踐能力的活動，但這些活動大多是教師平時安排課程學習時沒有完成，或者是由于工作原因沒有進行安排的。這種情況使得信息技術教學較為草率，無法幫助學生更好地利用信息技術設備學習、探究、交流。許多教師對信息化技術設備使用環境和條件也不夠熟悉。在智慧課堂應用過程中大多數是教師單打獨斗，而沒有重視信息化手段資源建設對地理教育的推動作用和促進作用。教師所使用的信息化手段僅局限于傳統課堂模式下單一應用的信息技術設備，而未對信息化設備配置完整的管理機制進行設計和構建。

二、智慧課堂教學資源創新的方法及手段

（一）構建智慧課堂教學資源數據庫

通過自主開發和借鑒其他學校成功的教學模式，筆者在原有的地理課堂教學資源庫建設的基礎上，構建智慧課堂教學資源數據庫，以便幫助教師實現課程研發與資源開發的一體化。筆者選取某普通高中地理備課組長的“地理精品課”系列課作為研究對象，利用課堂時間對其進行課堂調研采訪。針對“地理精品課”系列課與當地普通高中教學資源庫中優秀的、創新的資源內容、課程設計、教學方法等多個方面，和老師們進行了交流和探討，提出了寶貴建議。在此基礎上筆者通過對課題組老師編寫的課例進行歸納整理和研究分析發現，他們編寫的部分資源有其獨特的優勢。如“課前預習、課前小測、課后作業”這三個環節是結合地圖學習、探究性學習、問題式學習以及開放式學習等理論形成的典型教學資源，在實際產生過程中所使用或整合的資源也具有一定優勢。

（二）建設互動交流平臺

傳統地理教學模式下，學生較為被動地接受知識，缺乏主動參與互動交流的意識。課堂上教師為了增強學生的學習積極性，也為了學生能及時獲得有效信息，必須創建具有開放性、靈活性和實效性的新型交流互動平臺。通過智慧課堂系統可以創建互動非常活躍、討論積極的班級群，教師可以根據每個班級群內的討論內容，有針對性地進行消息推送和評論。推送內容不僅包括相關知識點的課堂教學反思，還包括課前、課中、課后各方面的優質資源。另外，還有相關課程群、合作交流群、學習互助群等各種交流平臺。這樣可以使教師及時了解班級成員的參與度、活躍度，也使學生能更好地發展自我、自主學習。

（三）構建個性化學習平臺

針對地理課堂個性化學習需求，基于大數據分析為學生提供學習活動選擇和路徑指引，基于學生個性化的探究過程，根據不同層次的課程設置有針對性地為師生提供精準服務，并支持教師開展課堂展示、指導、反饋、評價等一系列特色服務。個性化學業分析系統通過對每節課中的學生作業和課堂展示進行大數據分析，讓教師可以及時了解每名學生在學習過程中遇到的問題以及學習狀況，從而為相應教學調整提供有效支持。

三、學生學習活動方案實施過程及效果反饋

（一）整體活動過程

1.地理個性化學習活動的整體布局

平臺根據教學中學生的個體差異，以及學生所學知識和技能的掌握情況，將學生地理基礎知識學習情況反饋給教師，由教師提供分析與研究成果，設計符合本校實際的地理學習活動。再根據學生回答問題的具體方式方法，對每個人提交的活動方案進行分析整理。針對每一個項目設計一套可操作、可實施的學習活動方案，教學過程中使用智慧課堂教學平臺進行大數據分析。

2.針對學習重點設置實踐探究題

實踐探究題是高中地理教學中常見的探究性學習題目。高中地理學科涉及許多基本地理知識和地理規律，因此，教師在教學過程中經常會通過觀察、調查等形式來提高學生解決問題的能力。如“我國氣候有哪些特點？”是一道很好的實踐探究題，以自然地理因素（氣候、地形）、人文地理因素（居住、飲食習慣）為主線，以“中國三大自然氣候區”為主要內容來開展探究。在教學中學生可以結合當時的實際情況，觀察與統計當地的天氣、氣溫、地形、地貌情況，對收集到的信息與所學知識進行分析與對比研究，從而獲得有關氣候研究的經驗。再結合不同地區的氣候情況和地形特點，分析自然氣候區的形成，進行“人地關系”的分析與探究。

3.利用多功能展示工具實現學生交流與展示

教師在地理課堂上設計個性化教學活動時，可以利用多功能展示工具來實現交流與展示。將多功能展示工具與板書相結合，將課堂學習內容以圖文形式呈現，從而實現教學環節有序推進。例如，結合“中國氣候圖”與“地球自轉軌跡圖”，借助多功能展示工具對學生自主學習的內容進行展示。在講解“地球的自轉和公轉”時，教師可將知識點導入相關教學平臺后，在屏幕上進行展示。學生通過觀看該知識點相關圖片進行交流，既能夠更直觀地理解相關知識點內容，也能夠通過多種方式來進行學習交流與展示。

4.對學習過程進行監督，實現學生自主交流與主動改進

如何讓學生在地理課堂上主動進行交流與分享，在課后能夠主動對學習過程進行監督與改進，是學生與教師面臨的共同問題。在傳統課堂上，學生們對教師講課內容以及課堂發言存在著比較強烈的抵觸情緒。在個性化學習活動開展過程中，通過智能終端設備對教師所講內容和課前預習內容、課后練習講解以及課堂提問等情況進行記錄分析，更好地了解學生對于所學知識的掌握程度。針對老師所講內容可以在課堂上加以討論以及交流，以更加有效地開展互動教學。也可對學生日常課前預習所需時間與精力以及課后練習題解答的情況與時間進行統計與分析，從而更好地實現對學生的有效指導。

5.線上與線下對學生學習習慣進行跟蹤與培養

基于學生學習需求設計的個性化教學活動不僅能夠為學生提供豐富多樣的學習資源，幫助學生及時掌握地理知識內容，還能夠對學生學習態度和學習方法展開不同維度的記錄，對學生學習行為進行跟蹤與培養。從統計數據中可以看出：大多數學生在學習態度上缺乏對自己的清晰認知，在地理學習過程中則缺乏主動精神。在這一情況下，教師應該幫助學生培養自主學習能力和學習習慣。通過這種方式指導學生養成良好的學習習慣，并結合課堂實踐活動中的表現進行不同學生間的優勢、差異性分析。這樣能夠加強教師對學生學習習慣的監督與指導，提升學生實際操作能力、自主學習能力。對于學生學習興趣較強、接受程度較高的內容，教師應重點關注，使學生能夠積極參與課堂互動，有效發現自己所遇到的困難并通過自己的努力解決問題。

（二）學習應用反饋

1.教師教學反饋

智慧課堂資源庫采用大數據處理技術，可對教學數據進行分析、存儲與整理，對地理課堂中所涉及的地理知識點、地理實踐活動進行匯總統計分析，對地理教學資源庫中涉及的地理知識、地理規律以及地理實踐活動進行數據統計、存儲與整理，對地理教師所制作的地理教學資源進行數據統計與存儲，有效提高學生在地理學習過程中對地理資源的運用及對知識的理解能力。根據學生地理學習反饋信息進行教學活動設計也能夠有效提高學生運用地理知識解決實際問題的能力。因此，該資源庫對智慧課堂資源庫是很好的補充與擴展。

2.學生學習反饋

通過本研究可得出以下結論：基于大數據分析的精準教學模式提高了自主學習的參與度，提升了地理學習效率，提高了地理成績。基于大數據分析的精準教學模式可以有效突破教學難點、疑點、重點，有利于學生對地理知識掌握得更牢固，提升地理學習成效。基于大數據分析的個性化學習活動能夠有效激發學生對地理學科的學習興趣，提高學生課前預習時間比重，縮短學生復習時間。在教學中可以更加注重學生綜合能力的提升及學習習慣的養成。

結語

綜上所述，智慧課堂是未來教育的發展趨勢，是一種可以實現學生個性化、多樣化學習的平臺。智慧課堂在高中地理教學活動設計中起著重要的作用，它以學生學習方式、知識結構與學習能力等方面為依據進行教學設計，為學生提供個性化學習支持，從而提高教學質量，為地理教學打下良好基礎。

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責任編輯：黃大燦