无线同屏投影技术在高中地理教学中的应用*

2018-09-14杨孟涛

地理教育 2018年9期

●杨孟涛

充分利用地理信息技术、创新学习方式，培养地理学科核心素养，是我国《普通高中地理课程标准（2017）》的基本理念。随着手机、平板、笔记本电脑等智能移动终端的普及，新媒体、新技术与地理课堂教学融合也在不断创新中发展，一些学校将智能手机、平板电脑引进了课堂，突破了传统多媒体的应用范围，引起了地理教育工作者的广泛关注。但这些装备耗资巨大，能做到学生人人拥有一台平板电脑的学校仍是少数。投影仪或交互式电子白板仍然是目前最为普遍的教室装备，虽为课堂教学提供极大的便利，却也存在一些弊端，如大部分教学活动只有在讲台上完成，只能呈现教师提前准备好的多媒体课件及音频，课堂生成的学生个性化成果和现场存在的典型问题都无法及时呈现在大屏上。笔者利用无线同屏技术，将依托智能移动终端（智能手机、智能平板、电脑、电视等）的新教学手段与传统多媒体技术二者有机融合，实现多屏互补、多屏合作，对信息技术与地理课堂教学的有效整合方式进行了有益探索。

一、无线同屏投影技术及其教学功能

无线同屏投影技术是指无线网络环境下，把不同操作系统（Windows、Mac、iOS、Android）的智能移动终端投影到显示大屏，实现数字多媒体跨屏传输，使更多人共享移动终端的内容。当前，无线同屏投影技术主要通过同屏器实现，其主要教学功能如下。

1.图片、视频投影功能

我们在实践中最常用到EZcast同屏器的图片、视频功能。图片功能可以把设备上的图片、视频无线分享到电视或投影。根据需要点击要展示的图片就可以在大屏幕上显示，同时，EZcast同屏器图片功能还可以对图片进行简单涂鸦标注，放大缩小；教师可以将终端上的视频文件投送到大屏幕，并可调整播放进度、音量大小，实现实时慢动作回放。

2.实物摄像投影功能

实物摄像投影是通过手机或平板摄像头将当前拍摄的画面同步到电视或投影。实物摄像在教学中的作用相当于视屏展示台，但比视屏展示台操作方便。通过操作，教师可以将实时视屏画面展示到大屏幕以方便大家观察，还可以将学生作品实时拍摄成图片进行同屏展示。

3.文档投影功能

文档投影功能可以把移动终端的文档无线分享到电视或投影，该功能主要支持PDF，DOC，PPT，EXCEL格式的文件。既可实现教师课件的大屏投影等需求，还可以对文档进行简单的补充和批注。

4.APP操作界面投影功能

APP操作界面投影可以把一些可用于地理课堂教学的APP即时镜像投影到显示屏上，展示操作过程，将地理APP提供的声音、图片等情境共享到大屏。

二、同屏器在地理课堂教学中的应用场景

1.在课堂演示实验中的应用

虽然演示实验是激发学生兴趣的关键点，也是教学中突破重难点的重要环节，但是这一环节一直存在着两大问题，一是后排的学生可能观察不到或观察不清实验现象；二是有的实验现象一闪即逝，大多数学生是雾里看花，教师只有自圆其说。为解决这些问题，许多教师干脆放弃传统的课堂演示实验，改用播放提前录制好的演示实验视频，但又缺乏现场实验的互动性和趣味性。笔者利用同屏器这一工具，可以在演示实验的同时，将操作的整个过程都同步投影到屏幕上，特别是将实验中不容易观察到的、一闪即逝的细微现象通过手机拍摄视频同步镜像，投影到屏幕，可放大、可整体观察、可进行特写突出重点；对于实验现象一闪即逝，不方便反复进行的实验，可以用手机、iPad将现场真实的演示实验录制视频，学生没有看清的部分进行慢动作回放，或就学生的描述进行回放验证。以锋面实验为例，即冷暖空气相遇：锋面；显示锋面的实验：利用有挡板的水槽，将蓝色的冷水和红色的热水分别倒入水槽挡板两边，用力提起水槽挡板，观察水槽中液面变化。现将三种实验方式效果对比情况统计如表1所示。

表1 锋面的三种实验方式效果对比

通过对比会发现，使用同屏器在该演示实验中的优势。同屏器这一观察工具的使用，实现了教师现场操作并同步进行全方位多角度的实验呈现，还可以对学生拍摄的实验过程视频进行回放分析，突出重点，师生共同参与，大大提高实验观察的可见性和交互性。

2.在学生学习成果展示中的应用

课堂就是学生展示的舞台，学生课堂展示的过程是必须的，只有让学生展示才会让课堂焕发生命活力，才会发现问题，才会产生有意义的成果。绘制思维导图、课堂小实验、小探究等是当前常见的学生活动，而伴随这类学生活动的重要环节是学生探究作品的现场展示与评价。理想的地理课堂展示，往往希望能够实现既展示小组合作活动的进程，也能展示合作的成果，那么则需借助一定的教学媒体，如投影仪等，但这些媒体绝大多数不能移动，局限在讲台或讲桌，只能展示小组最后作品成果，无法即时展示学生在实验过程或小组讨论进程现场生成的个性精彩想法、共性的问题等。

笔者发现，使用同屏器有利于小组学生活动的展示。在学生活动过程中，教师一边进行解答指导，一边通过使用连接同屏器的移动设备（手机、iPad），重点关注学生的活动进度、实验操作行为、捕捉精彩的灵感、挖掘出现错误的根源等，以实现最大程度的有效、真实展示。例如，在“锋与天气”内容教学中，笔者在进行完前期知识铺垫后，组织小组讨论，自行绘制冷暖锋示意图的学生活动，利用同屏器对这一活动（活动主题：冷锋、暖锋示意图——我来画，如表2所示）过程、结果展示、评价、指出错误，师生共同利用同屏技术整合课堂进程，促进教学的生成。

表2 冷锋、暖锋示意图——我来画

3.在习题讲评课中的应用

当前，习题课中应用多媒体教学的主要手段是将要讲解的习题做成PPT呈现，但是由于PPT是由大量文字组成，很容易造成“审题疲劳”，而且无法演绎展示具体的做题过程。同屏器是习题讲解课的好帮手，可以提高针对性与高效性。一方面，可以在点拨学生思路的时候，教师带着学生完成拍摄文本并对题目中的关键信息涂鸦标注，带着学生一起进行完整分析演绎做题过程。另一方面，教师可以在批改作业或试卷时，利用手机提前将学生的典型错误、有新意的思路、特殊方法拍摄下来投放到屏幕，课堂上可以让学生利用涂鸦功能对其进行不同颜色标注，让学生对这些展示的问题进行点评，学生很容易看到自己或其他同学在解题时思路上的断点，正视解题时出现的错误，学生在面对这样的问题时，更容易产生思维上的碰撞，更容易激起大家讨论的欲望，经过深入的讨论之后，可以进一步总结解决同类题的方法。

4.与移动端地理APP的组合应用

在不断发展的移动终端应用市场中，出现了很多对地理教学有帮助的应用软件和素材，如太阳测量师、Meteosphere、月球探秘、星图、空气质量指数、地理拼图等，这些APP拓宽了课堂的维度，为学习者提供了一个全方位、立体、动态的三维景观，并有身临其境之感。利用APP资源开展地理教学，是当前信息技术与课堂教学融合的应用方向之一。但是由于这类手机APP只能用于手机端，无法将操作界面直接展示在大屏上，在实际的地理教学中，为了使用这些移动终端上的素材，教师需要预先通过截图、录屏、剪辑视频、制作课件等传统方式对教学资源进行转化，操作起来需要投入大量时间。教师可以同屏投影技术为支撑，将手机小屏的APP操作界面实时投影到大屏，还可以让学生自己操作，使学生的课堂学习体验更加丰富、深刻。

三、无线同屏投影技术在课堂教学中的实施要求

同屏投影技术为移动端（手机、iPad）和课堂教学大屏展示架起了一座桥梁，利用同屏器这样的多屏互动教学可以在教学过程中突破空间界限、改善交互体验、淡化课堂界限，为教师提供全新的数字化授课平台，为学生创造便捷、趣味、个性化的学习环境。但也对地理教师提出了更高的教学要求，地理教师的地理信息技术与地理课堂教学整合能力将决定同屏投影技术在地理课堂教学中的教育质量和应用创新水平。

1.正确认识无线同屏投影技术在高中地理教学整合中的作用

利用同屏投影技术进行地理教学，不仅要利用好教学媒体优势，更应突出教学内容的内在美，突出地理课程的特点和规律。同屏投影技术相当于一个得力的“助教”，地理教师在采用同屏投影技术进行课堂教学时，应将地理课程与之有效整合，恰到好处，而不应一味体现该技术的优势，也不能不顾教学内容，将各类文字、图像、动画、声音、影片等一股脑地加进地理课堂教学中，过分追求信息技术的高、精、尖和教学课件界面的精美等。

2.无线同屏投影技术与传统教学手段及媒体的互补融合

传统教学手段之所以能延续至今，是因为其巨大的教育功能，不应当被忽视。同屏投影技术不可能简单、完全地取代传统的教学手段。同屏投影技术辅助地理教学，使地理知识的呈现变得更直接。而以黑板为代表的传统媒体能够及时根据课堂生成进行归纳概括，便于再现和回顾教学重难点，若能将同屏投影技术与传统教学媒体有效结合，实现互补融合，就能使高中地理课堂产生更好的教学效果。

3.注重无线同屏投影技术与高中地理课程的深度整合

同屏投影技术与高中地理课程深度整合实践中存在着情境激趣、突破重难点和发展核心素养三个渐次提升的层次。情境激趣是整合的初级阶段，突破地理教学中的重难点为整合的重要目的，而发展地理核心素养和高阶思维能力是整合的未来发展方向，也是当前国家课程改革的核心命题之一。教师应当树立师生共同进行同屏投影技术与高中地理课程整合、学生主动用同屏投影技术将教师呈现的资源转化为学习资源，从而促进同屏投影技术与高中地理教学整合走向更深层次。