信息技术在乡土研学中的应用探索

摘 要：我国的高中地理课外实践正处于1.0版的“教育+互联网”（起步与应用阶段）向2.0版“互联网+教育”（融合应用与创新发展阶段）的过渡时期，针对高中地理课外实践活动中信息技术融入不足的现实，立足学科发展前沿，在疫情防控常态化的前提下，以淮北市最具地方特色的乡土资源为依托，以乡土研学作为组织形式，以学情为主导、以学生为主体，设计并开展了一系列的地理课外实践活动，并尝试在活动中探索电子地图、地理信息技术、“中国知网”、视频片段等信息技术的应用和融入。信息技术深度融合下的乡土研学，培养了高中生的信息技术实践能力、课本知识迁移应用能力、研究问题和分析问题的能力，有利于学生地理实践力的培育和创新思维的培养，有利于增强学生的乡土情感和家国情怀，符合有效教学的内涵。

关键词：信息技术;乡土研学;应用探索

《教育信息化2.0行动计划》中明确提出：要积极推进“互联网+教育”的發展和新时代教育信息化的发展;信息技术运用能力还被确定为中国学生发展核心素养的基本要点之一;信息技术下的地理实践力培养也被写进了高中地理核心素养和《普通高中地理课程标准》;这意味着提升信息技术素养已成为培养创新人才的迫切需要。信息技术作为教学手段被引入到高中地理课程后，其应用范围不断扩大，教师在教学过程中对信息技术的应用能力不断提高，但其在课外实践活动中的应用还停留在讲授层面，学生动手操作的机会更少。

2016年12月发布的《教育部等11部门关于推进中小学生研学旅行的意见》深化了研学旅行的意义、原则、目标、任务和组织保障，明确提出：学校要根据学段特点和地域特色，逐步建立高中阶段以省情国情为主的研学旅行活动课程体系。在乡村振兴、研学旅行的背景下，上海乡村笔记教育科技有限公司结合乡土乡情首次提出乡土研学的概念。在当前疫情防控常态化的背景下，高中阶段以省情国情为主的大规模研学旅行开展的难度较大，若以具有明显地方特色的乡土资源作为实践对象，因地、因时开展乡土研学成为一种选择性需要。

综上，在高中地理实际教学中创新乡土研学的内容和形式，充分利用信息技术，培养中学生的地理实践力，全面提升中学生的信息素养，来适应社会发展及其自身发展的需要，已成为我国地理课程改革的当务之急。为此，笔者对信息技术在乡土研学中的具体应用进行了一次实践探索。

一、电子地图及地理信息技术在乡土研学中的应用

地图记录了特定的地理事物，是获得地理信息最直观有效地途径，是高中生应该掌握的最基本的地理工具，分为普通地图和专题地图。伴随着科技的进步，电子地图因其强大的空间分析和可视化优势在日常生活中的使用日益宽泛，因此培养中学生利用电子地图获取和解读地理信息的能力已经成为高中生地理实践力培育的必然要求。地理信息技术主要包括遥感、全球卫星导航系统和地理信息系统，作为高中生所要掌握的基本知识点，在高中地理教材中有详细的讲解，但理论性较强，教材中所举的案例因时空距离限制，不利于学生深层次理解。笔者在带领学生进行乡土研学过程中，引导学生使用高德地图进行了确定实时位置和规划合理路线的地理实践。

在乡土研学中，引导学生打开手机高德地图的同时，开启手机的“定位服务”功能，那么在手机高德地图界面会以蓝色头像实时显示当前位置，点击头像，还可以以“发送位置”和“共享实时位置”的形式来“分享我的位置”给好友，这实际上就是利用了全球卫星导航系统的定位功能。在搜索栏内，输入终点（淮北市南湖湿地公园），出行方式选择“驾车”，高德地图会显示起止点的距离和2～3条规划路线及拥堵路段，这实际上是利用了地理信息系统的空间查询和分析功能，开启导航功能后，引导学生体验沿途实时播报剩余距离、行驶方向、限速及红绿灯等情况，增强学生的实践体验，深化对电子地图和全球卫星导航系统的认知。

此外，在导航过程中还引导学生体会了AR（增强现实）导航的虚拟路径导引，让学生体会真实环境和虚拟信息叠加后的直观易懂性和实时交互性。乡土研学中还可以使用高德地图中的“卫星地图”图层信息或Google earth，引导学生直观地识别水域、道路、农田、森林等景观，分析地形、土地利用差异等信息。

乡土研学中，有意识地引导学生认识和使用电子地图、地理信息技术、AR技术等信息技术，教会了学生运用信息技术观察地理事物，增强了学生对信息技术的体验感，加深了学生对直观地理知识的感性认识，激发了学生对生活中地理问题的探索兴趣，进而培养了学生的地理思维和信息技术实践能力。

二、线上检索专业期刊、文献在乡土研学中的应用

很多知名学者很早就提出了“办学术性高中”“以大学的境界办中学”“把高中办出大学味道”等观点，倡导开展小规模的科研活动、课外综合实践活动、科技创新活动等。

2019人教版高中地理新课标教材必修二第五章第三节《中国国家发展战略举例》中直接使用了浙江安吉余村风光和习近平总书记的“绿水青山就是金山银山”的寄语作为情境导入;选择性必修三第一章第一节《自然环境的服务功能》中引入了“自然资本”概念来阐释自然环境服务功能的价值属性。湿地作为全球重要的生态系统，以其巨大的环境调节功能和生态效益，被誉为“地球之肾”，但是高中学生对湿地生态服务功能及其效益缺少直观了解。为此笔者选择淮北市南湖湿地作为研究对象，参照中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》，选择从“中国知网”下载论文中的数据为参考，带领学生开展了探索南湖湿地的水分调节功能及价值的地理课外实践活动。

淮北市南湖湿地水分调节功能包括涵养水源功能和调控水量功能，其原理与水库的削峰补枯作用相似，即在洪水期可以蓄积大量洪水，以缓解洪峰造成的损失，同时储备的大量淡水资源在干旱季节可提供生产、生活用水。根据欧阳志云、赵同谦等人发表在《生态学报》中的《水生态服务功能分析及其间接值评价》一文可知：我国东部地区30个主要湖泊的总面积为16269.79km2，可调蓄水量905.98×108 m3，相当于单位面积湖泊调蓄水量=905.98×108 m3÷16269.79km2=5568.48×103m3/km2;根据李忠魁、洛桑桑旦发表在《湿地科学与管理》中的《西藏湿地资源价值损失评估》一文可知：湖泊湿地单位蓄水量可调蓄水量系数为1.60;根据李金昌的《生态价值论》一书可知：水库蓄水成本为0.67元/m3;根据淮北市河长制办公室提供的数据，南湖湿地面积为2.48km2。以此为依据，先计算淮北市南湖湿地的可调控的水量=905.98×108 m3÷16269.79km2×1.60×2.48km2，再结合水库蓄水成本，可计算得到淮北市南湖湿地水分调节功能的价值=905.98×108 m3÷16269.79km2×1.60×2.48km2×0.67元/m3=14.8×106元。以淮北市生产的口子窖酒（六年窖）的单价168元/瓶计，以淮北市南湖湿地水分调节功能价值来计算，可购得14.8×106元÷168元/瓶=88095瓶，以一个成年男子每天饮一瓶口子窖酒（六年窖）计算，可供其饮用88095÷365=241年;根据淮北市房地产交易中心的统计数据，取笔者所在单位周边8个小区的二手房（无在建新房）交易单价（约8000元/m2）计，以淮北市南湖湿地水分调节功能价值来计算，可在笔者单位附近购得14.8×106元÷8000元/m2=1850m2的房子，以每套120m2计算，可得1850m2÷120m2/套=15套房子。以南湖湿地水分调节功能价值和生活中常见事物做对比，更有利于帮助学生加深对“湿地环境调节功能和生态效益”的定量化认知。

通过本次活动，引导学生了解了“中国知网”，教会了学生在“中国知网”检索信息、下载论文、阅读文献、查找并引用数据，深化了对生态服务功能及效益的认知，让学生基本熟悉科研流程，培养学生发现问题、研究问题和分析问题的能力，培养学生基本的学术道德和学术规范。

三、视频片段在乡土研学中的应用

笔者所在的淮北市位于安徽省北部，曾经是中国重要的煤炭生产基地。以2019人教版高中地理新课标教材必修二第三章第二节《工业区位因素及其变化》为例，在本节内容开展中笔者选择了家乡作为实践基地，引导学生分析淮北市因煤而兴的优势条件有哪些？具体开展过程中带领学生观看了抖音公众号“淮北史志”（中共淮北市委党史和地方志研究室主办）中“掘煤为火筑美城”系列短视频，培养学生在视频片段中提取信息的能力，以补充生活认知和电子地图中认知的不足。

以2019人教版高中地理新课标教材选择性必修二第二章第三节《资源枯竭型城市的转型发展》为例，在本节内容开展中笔者还是选择了家乡作为实践基地。自2009年3月被国务院列为第二批资源枯竭型城市以来，淮北市抢抓政策机遇、多管齐下全面争取相关政策支持，助力打造全国资源型城市转型发展样板区。采煤沉陷区综合治理是资源枯竭城市转型重要部分，在该部分内容开展过程中，笔者带领学生观看了安徽广播电视台经济生活频道《美丽安徽》栏目的《河湖篇：淮北南湖》和《河湖篇：绿金湖》片段，还观看了2021年5月25日CCTV13新闻频道《庆祝中国共产党成立100周年》特别节目《今日中国》，其中以直播连线的方式聚焦安徽省淮北市朔西湖生态治理华丽蝶变，进而帮助学生深刻理解在习近平生态文明思想的指引下，淮北市加大力度推进生态文明建设、解决生态环境问题的做法和成果，帮助学生加深了对资源枯竭型城市环境整治做法的理解和认识。

除了上述视频片段之外，我们在带领学生开展乡土研学过程中还观看过2017年6月4日CCTV13《新闻直播间》栏目中题为《淮北相山：来之不易的绿水青山》的播报、2021年9月16-17日CCTV10《探索发现》栏目中两集纪录片《运河边的古窑厂》中关于大运河和淮北烈山窑的讲述，还有在中央广播电视总台亮相过的淮北市南湖湿地公园、四季榴园、黄里杏花景区等视频片段。

视频片段在乡土研学中的应用，利于学生快速获得对乡土地理的整体性认识，利于学生区域认知这一核心素养的培育，还有利于增强学生的乡土情感和家国情怀，相对于教师的口头语言介绍，视频片段更能深入学生内心，效果更佳。

四、其他信息技术手段在乡土研学中的应用

乡土研学中还曾经指导学生使用手机内置/预装的指南针功能来辨别方向、使用“户外助手App”来测量地理事物的面积和距离、引导学生登录权威网站（中国天气网）下载卫星云图或查询天气要素的历史数据、教会学生使用腾讯位置大数据来监测人流量、教会学生使用“形色识花App”来鉴定植被类型、引导学生关注了一些和高中地理相关的微信和抖音公众号，如：“地理蹊”“匠心地理”“地道风物”“地球百科君”“环球地理”“星球科普局”等。

结束语

“互联网+”正浸透着社会的各个领域，众多产业和行业都发生了或正在发生着翻天覆地的变化，信息技术的发展为高中地理课外实践活动的开展带来了全新的机遇和挑战。疫情防控常态化背景下，乡土研学成为填补研学旅行空白的选择性需要。乡土研学找到实践活动和信息技术的完美融合点，做到在培养中学生的地理实践力的同时全面提升中学生信息素养，仍然需要我们不断探索。

参考文献

[1]万婕.“互联网+研学旅行实践教育”的模式设计研究[J].江西师范大学.2020.

[2]王爱霞.基于手机APP的地理研学旅行模式构建[D].华中师范大学，2019.

[3]陈琦，张建伟.信息时代的整合性学习模型—信息技术整合于教学的生态观诠释[J].北京大学教育评论，2003（3）：90-96.

作者简介：苏茂新，硕士研究生，一级教师，淮北市骨干教师，主持多项市、省级课题，安徽省淮北市实验高级中学。

本文系安徽省教育信息技術研究课题：“互联网+乡土研学”模式下高中地理有效教学策略研究（编号AH2019127）的研究成果。

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