基于数字星球系统的有效课堂教学探究

肖亮

数字星球系统是以3S技术为核心的现代化教具，很好的把数字星球技术与地理学科教学整合在一起，形成一种崭新的教学模式。数字星球系统改变了我们以往对地理教学的认识，用立体展示的方式表现出地球运动、大气环流、洋流分布等地理现象，并带有声音、动画、图像等多媒体信息，给学生非常直观的感受，激发学生对地理这么学科的兴趣。

一、培养学生主动学习的意识

当今社会科学知识在日新月异的发展，知识在进步，如果教学手段和教学理念不进步必然不能满足这个社会对学习教育的要求，培养的学生也不能适应未来的社会的需要。未来的社会需要人们有一种终身学习的理念，要学会学习。而现在的课堂教学往往摆脱不了以教师为中心，学生被动接受知识的教学模式。学生往往没有主动学习的意识，在这里培养学生对所学知识的兴趣就尤为重要。

在这里数字星球就发挥作用了，数字星球的最大的优势是立体投影，它不同于传统的平面投影，能瞬间以立体模式展示天文、地理信息，使我们能够从全球、整体、综合和区域的角度研究、探索宇宙空间环境和地球环境。例如在向学生讲解地球自转的地理意义的时候，时差往往是学生很难理解的，特别是在理解地方时早晚的问题上的时候，学生往往很难理解为什么A地9点会比B地8点地方时要早。通过数学星球的演示，球状显示地球全貌后，在整个地球任选两个点，并且同时显示出夜晚和白天，学生通过观察可以很容易发现两点的地方时完全不同。

在课堂教学中合作式的师生探究也可以给学生主动探索的课堂气氛，在使用数字星球系统的时候，由于此系统本身的直观、形象的特点，可以比较容易的吸引学生关注这个圆球体屏幕。在这个时候就要充分利用这一系统引导学生、鼓励学生说出自己的想法，并及时给予正面的评价。著名心理学家罗杰斯强调，在教学过程中，只有让学生处于一种无惧无所、自由畅达的状态，他们才会心情愉悦地“自由参与”与“自由表达”。数字星球就为学生提供这种这种情景，让师生在平等的环境下探讨出所要达到的教学目标。

二、提高课堂教学的有效性

数字星球系统可以组织、充分调动学生的积极性，但这不等同于放任学生。教师的有效教学也是很重要的，激发学生主动学习同时也要引导学生在有限的课堂时间中，最大程度的获取更多的知识。要达到这样的目标，课堂教学的内容的高度浓缩就非常重要，在这一点上数字星球系统的强大功能就可以充分发挥重要。例如在讲解地球的自转中，在圆球体屏幕上体现自转的方向，同时也可以通过屏幕的旋转让学生观察不同角度的地球自转，让学生由感性到理性的理解地球自转的方向问题。同样也是这个屏幕，教师在教学过程中还可以添加晨昏线、昼夜弧，学生可以直接看出无论是晨线昏线还是昼弧夜弧都不是直线，还是一段圆弧，省去了学生去理解的时间，从而使课堂内容容量大，提高学生的学习效率。

有的地理现象其实是正常人无法在现实生活中看到的，我们往往要在自己的大脑里想象出一种模式图，这是需要我们有比较丰富的空间想象能力，所以在地理教学中培养学生的空间思维能力也是一个重要的教学目标，常规的教学模式往往是从一个平面的图像开始，来说明一个抽象的问题。这对学生往往是很困难的，教师在讲解过程也时常会感觉到学生困难，从而反复的讲解，这样的课堂效率当然是不高的。而数字星球最大的特点就是立体感很强，它的圆球体屏幕在表现一些全球性的现象效果是很好的。例如，在讲解地球上是经纬线，平面图上经纬线是笔直的，但实际上的经纬线是弧线，而如果用圆球体屏幕展现效果就很好。

三、如何让一节课更加完善

数字星球系统可以帮助教师实现以往不能实现的教学效果，但它也不是万能，任何事情都有他的两面性。我们在使用数字星球系统教学的时候，也需要注意它的一些劣势，通过相应的方法来弥补这些美中不足。

1.多种教学手段并用

对于一节课，除了要引进先进的信息手段，传统的教学手段也不能完全抛弃，无论什么样的教学手段都有它的优势，充分利用每个教学手段的优点，才能最大程度的提高教学效果。数字星球主要是比较立体的展示全球的大气运动，电子白板让教师和学生可以共同解决课堂中所出现的问题。而同时传统的黑板板书能使学生对整个课堂内容的知识体系有个清晰的认识，最后还要不断提醒学生对所学知识在课本上划线，以达到提高教学效果的目的。

2.教学手段的节奏变化

课堂教学中教学手段有很多种，教师可以选择适合课堂的方法。但这些方法要在课堂教学中有节奏的变化。课堂中最为常见的是教师对一个问题的讲解，但是整节课都在讲解，就会让学生在听课中出现疲倦感，从而影响教学效果，数字星球系统就最好的为我们变换教学手段提供了有力支持，在课堂教学中不断穿插着使用数字星球的立体展现，从高提高学生的专注程度，同时用练习、学生和教师的合作等其他教学手段，使整个课堂同一种教学手段不长时间的使用，使学生感到整个一节课在不断的变化，让学生能跟着教师的思路来思考。

3.培养学生抽象思维能力

先进的教学手段固然可以让学生对所学知识有直观的认识，但也可能会忽视对学生抽象思维的培养。数字星球反映出来的立体图只能给学生很直观的感受，但我们还要从现象上升到理论高度上，这个时候理论上的模式图就能很重要，这些模式图需要师生的共同合作来完成，先由教师示范，再由学生完成，最后由教师归纳总结。例如在风带的形成中，教师先作示范，并解释风带的形成原因是有气压差异，先画出水平气压梯度力，在地转偏向力的作用形成的风向，再让学生来完成，效果会更好。除了师生合作的，也需要学生之间的合作，在解释完北半球的3圈环流之后，南半球就可以完全让学生自己探讨，先组织学生用地理填充册，完成南半球的三圈环流，在这里学生往往在南半球的风向上出错，用一个Flash动画，让一个学生到白板上拖动，完成整个地球的7个气压带和风带。而这种由直观图到抽象的模式图形成就是对学生思维能力的培养。

数字星球系统作为一种出现不久的创新教学模式，有着非常明显的优势，它所体现出来的强大功能可以我们在以后的地理教学中提供强有力支持。而我们所要做的就是继续发掘数字星球系统的潜能，让以后的地理教学更加高效。