移动学习视角下智能手机辅助地理教学探讨

张娉 杨嘉聪

摘要：本文以TerraTime智能手机软件在地理教学中的应用为例，从地理现象的可视化资源获取、地理原理的认知建构、地理课堂的交互方式三个方面凸显智能手机对学生课堂角色转变的工具性意义，并就此探讨地理课堂移动学习实现的路径及其对地理教学的启示。

关键词：智能手机软件；地理课堂教学；交互性；移动学习

移动学习有两种含义，一是学习过程不受时空和当时的情境限制，二是学习工具依托于移动技术及由此延伸的可移动工作，如无线网络、Ipad或手机终端等。由于不受时空限制的移动学习可随时随地发生，其运用实践范围过大，不利于小范围的讨论，因此笔者主要从第二种含义出发，以移动技术的实物载体——智能手机对于学习的工具性意义为研究视角切入，探讨移动技术在学校课堂中的的认知工具价值，即智能手机如何通过满足移动学习的需求而强化学生地理学习的行为和过程。在移动技术支持下，学生获取学习材料的途径并不仅仅局限于教材和教师，其搜集学习材料的时间地点也不再局限于课外，而是能够在网络环境下实现随时随地的移动学习。因此，探讨 TerraTime汉化版手机软件“地球运动”一章的教学运用，有利于具体分析智能手机辅助地理课堂学生学习方式的转型、技能的训练和情感、态度、价值观的培养的策略和实现路径。

一、TerraTime手机软件功能

TerraTime汉化版手机软件，也称地球时钟，最大特点在于拥有时钟、罗盘、地图、地球仪四个视图，其具体教学功能整理如表1。

二、获取地理现象的可视化资源

在地理学习中，地理概念往往因其高度抽象的概括性而造成学生理解障碍，因此笔者拟采用从特殊到一般的归纳法，借助手机智能软件实时供给可视化信息的特点，以地球运动中的重要地理概念——晨昏线和地方时为例，通过让学生自主操作TerraTime手机软件呈现地理信息及其代表的地理现象，从形象化的地理现象中抽象概括出地理概念，具体设计过程如表2所示。通过表2“情境设置—自主操作—提炼概念（规律）”的思维训练过程，学生对地理概念的学习过程与方法不再局限于教材和教师的讲解，该过程在本质上已转变为学生自主利用智能手机实时获得有意义的学习材料的体验性学习过程，这将大大提升学生的学习兴趣，优化地理概念的理解性记忆。

三、主动建构地理原理的认知

为了让学生从信息的被动接收者变为积极的知识建构者， 教师应为其提供参与学习活动的环境以及运用知识的适当工具[1]。在建构主义学习理论下，教师的作用在于合理组织学习材料之间、学习材料与学习内容之间的联系，使得自主建构知识的过程不至于太难而削弱学生信心，又保证建构过程的高效，建构的结果能够提升学生思维能力。基于此，在学生学习地理运动“太阳直射点的回归运动与晨昏线变化、昼夜长短变化的关系”这一原理过程中，笔者首先设置作为学习辅助材料的表3。学生在TerraTime软件中“日期设置”中依次输入表3中的4个日期（地点均为武汉，时刻不变），在地图视图中获取太阳直射点与武汉的位置关系情况，在地球仪和地图视图中获取晨昏线图像，在时钟视图获取当地昼长数据，并由此推断昼长变化趋势，教师可引导学生通过画图方式展示昼夜变化情况。其次，在获取和描述地理图像和数据的基础上，小组自由讨论三者之间关系。此后，在教师引导下全班共同总结一般规律。通过教师课前设置的表3作为辅助学习材料，学生能够更清晰地在TerraTime软件中获取图像和数据信息，分析三者之间联系并由此推导可能的一般规律，其探究自主性也因此而提高。

认知的建构过程是有序的，遵循从简单到复杂、从低水平到高水平的规律，而地理学科有其特有的学科逻辑性，结合学生的认知逻辑和地理学科的学科逻辑，笔者从时间变化和空间变化两个维度设计了表4。要求学生在TerraTime软件中“地点设置”依次输入表4中的经纬度，搜集三个地区在不同日期的昼长数据，通过小组合作整理和归纳数据，绘制表格表达数据的走向，由此得出：赤道、赤道与极圈之间的纬度，极圈以内不同地点一年内的昼夜长短变化规律（分别对应表4中的A、C、D、E地点），进而对比处于不同地点，如南北半球对称纬度（B与C地点）、处于同一纬线但不同经线的地点（A与B地点）等地昼夜长短的关联性规律。由此，学生通过实时获取软件中的数据，自主建构地理原理的过程，深化了对数据的认识，培养了看待地理问题的综合性视角；其次，智能手机充当虚拟实验平台，实现实验过程的实时重现和实验数据的实时采集，使学生能够据此了解基于实验的科学研究方法，初步培养学生的科学探究精神和分析推理能力。最后，在这个过程中，凸显了地理学科的空间性和区域性特征，能够使学生培养辩证看待地理事物的态度。

四、 增强地理课堂交互性

智能手机辅助下的地理课堂由学生、教师、智能手机所构成，三者之间互相影响，并形成环环相扣的交互现象，即师生交互、生生交互和人机交互。班杜拉认为，“交互的（ reciprocal） 一词是就事件之间的相互行动的意义说的。”[2]这也正意味着交互的关键在于交互事件对交互双方的意义。具体而言，在地球运动的学习中，由于使用TerraTime软件，增大了学生学习的能动性。因此，课堂的交互主要以学生为中心，具体交互对象和交互方式如图1。

从图1可以发现，与PPT或教具集体演示相比，TerraTime软件增强了师生互动、人机互动和生生互动，主要表现为以下三点：一是学生使用TerraTime软件获取了关于地球运动的可视化影像和相关地理数据，这使得师生之间的互动建立在更加开放、对等的信息环境中，学生能够也更愿意对地球运动内容提供更多的知识反馈和操作反馈。二是学生操作TerraTime软件是一种基于过程的学习，与以往侧重结果的学习不同，该学习过程能够更好地促进学生之间的合作学习行为，如表3和表4中均设置了基于智能手机操作的小组合作过程，使学生对地球运动的学习建立在充满交流与讨论且及时反馈的课堂环境中，而且学生不仅可与班内同学交流，还可在课后就该软件与其它班级学生，校外学生以及家长进行学习交流。三是增加了直接的人机互动，学生一方面可通过对TerraTime软件简单的输入—输出行为强化地球运动不同地理概念之间的相关性，同时学生还能够自我调控学习行为和学习过程，如利用TerraTime软件对尚存疑惑的地球运动规律进行验证。

参考文献：

[1] 余胜泉. 从知识传递到认知建构、再到情境认知——三代移动学习的发展与展望[J]. 中国电化教育，2007，06：7-18.

[2] 班杜拉.社会学习理论[M].辽宁人民出版社，1989：187.