Google Earth在初中地理教学中的应用研究

董苗，杨瑾，王晓旭，钞锦龙，刘敏*

（1.太原师范学院 地理科学学院，山西 晋中；2.北京师范大学 地表过程与生态环境重点实验室，北京；3.北京师范大学地理科学学部，北京）

一 引言

将各种新兴软件应用于教学是教育走向现代化的基石[1]。国外将信息技术运用于地理教学的时间较早，美国、英国和日本等国家在地理信息教育领域具有较高的水平[2]。美国早在20 世纪80年代末就把地理信息系统应用于教学中[3]，自2005年6月Google Earth投放市场以来，便成为美国地理课堂的必备软件之一[4]。英国对Google Earth在中学地理课堂上的应用投入了大量教育经费，从而使得地理学科的发展得到了重视[5]。随着信息技术、网络技术、媒体技术以及空间技术的不断更新和发展，地理教学媒体也呈现出多元化、网络化、智能化以及三维立体化的发展趋势，Google Earth作为中学地理课堂教学的媒体之一，既是课程的需要，也是时代发展的需求[6]。2003年我国颁布《普通高中地理课程标准（实验稿）》[7]，全国各地开始使用GIS辅助教学并开设选修课程，2017年教育部制定并颁布的《普通高中地理课程标准》，明确提出要注重运用现代地理信息技术，充分利用地图、景观图像、虚拟技术和地理信息技术等帮助学生学习[8]。学者们利用Power point、GIS和Google Earth等软件开发课程资源，加强专业技能培训并深入研究，逐步将信息技术这种区别于传统教学的新型教学手段应用于教学实践中来[9]。目前，有关Google Earth在地理教学应用中的研究主要集中于探讨其对地理教学以及建立地理教学资源库的辅助作用[10-18]，而该软件在中学地理教学中的应用程度及其在应用中存在的问题却鲜有涉及。本研究针对Google Earth在初中地理教学中的应用研究展开探索，并提出相应的教学策略，以期提高Google Earth在地理教学中的使用率，从而增强教师的创新意识，提升学生区域认知和分析能力、地理空间思维能力以及探究式学习和自主学习能力[19-21]，培养学生运用新媒介获取地理信息的能力[22-25]，提高地理教学质量。

二 数据来源

本研究的调查对象为山西省部分省会中学、地级市中学、区县中学以及乡镇中学的部分中学生（表1），研究数据通过问卷星设计获得，问卷共设计15道题目，总共发放问卷230份，回收问卷230份，有效问卷203份，其中对教师进行现场或电话采访。运用SPSS软件将所得数据进行统计和分析，理清Google Earth在初中地理教学中的应用情况，并提出相应的解决方案。

表1 受访学生基础信息统计表

三 结果分析

（一） Google Earth在初中地理教学中的使用情况

由图1可知，山西省初中地理教师以传统教学媒体（板画、挂图和实物教具等）为主的占66%，以现代教学媒体（投影仪、计算机、录像和数字地球等）为主的占12.8%，而21.2%的教师使用传统教学媒体和现代教学媒体相结合的方式授课。

图1 地理教师授课方式对比

从不同行政级别初中使用传统教学媒体的情况来看（图2），从省级学校到乡镇级学校，使用传统教学媒介的频率呈现逐渐上升的趋势，乡镇初中地理教师使用传统教学媒介占比最高，达到78.9%，高于区县级（69.4%）、地市级（66.2%）和省级学校（56.3%），其中省级初中使用传统教学媒体频率最低。从不同行政级别初中使用现代教学媒体和两者结合的授课方式来看，从省级学校到乡镇级学校均呈现出逐渐下降的趋势，其中乡镇级学校使用现代教学媒介、两者结合媒体的授课频率最低，而省级学校使用率最高。

图2 不同行政级别学校地理教师授课方式对比

综上所述，山西省初中地理教师总体上仍然以传统教学媒体为主，其中乡镇级学校使用率最高，而使用现代传统媒体和两者结合方式授课的省级学校所占比例最高。山西省初中地理教学媒介的应用存在明显的行政区域差异，经济水平越发达的地区，使用现代化媒介的程度越高，而经济水平越差的区域，受客观环境及教师本身素质的影响，更多地使用传统教学媒介。

由图3可知，受访的学生中有65%完全不了解Google Earth，22.1%的中学生对Google Earth有一定了解，仅有12.9%的学生完全了解该软件。从不同行政级别学校学生对Google Earth的了解程度来看（图4），从乡镇级学校到省级学校，学生不了解Google Earth的比率呈现逐渐下降的趋势，乡镇中学的学生不了解Google Earth的占到78.9%，高于区县（69.4%）、地级市（66.2%）和省级（53.1%）初中的学生。从省级中学到乡镇级中学，对Google Earth有所了解的初中生的数量呈现逐渐上升的趋势，省级中学的学生占到46.9%，地级市占33.8%，区县级占30.6%，而乡镇级的学生了解Google Earth的仅占21.1%。

图3 学生对Google Earth的了解程度

图4 不同行政级别学校学生对Google Earth的了解状况

因此，山西省初中生对Google Earth可以作为地理教学媒介普遍了解不深，其中乡镇级中学的学生的了解程度最低。同时，学生对Google Earth的了解程度也存在明显的行政区域差异，经济水平越发达的地区，了解程度越高，而经济水平越差的区域，了解程度越差。

由图5可知，受访的地理教师中从不用Google Earth辅助授课的约占67%，22.2%的教师偶尔使用，而经常使用的教师仅占10.8%。从不同行政级别学校地理教师使用Google Earth辅助授课的情况来看（图6），从不使用Google Earth辅助授课频率从省级中学到乡镇级中学呈现出逐渐增加的趋势，而使用Google Earth辅助授课的频率则呈现出逐渐降低的趋势。因此，山西省初中地理教师使用Google Earth辅助授课的普遍程度较低，且具有出明显的行政地域差异，省级区域教师使用Google Earth辅助授课的比率较高，地市级和区县级中学使用率次之，乡镇级中学教师使用率最低。

图5 初中地理教师对Google Earth的使用频率

图6 不同行政级别学校地理教师对Google Earth使用情况

（二） Google Earth在初中地理教学应用欠佳的成因分析

（1）相关性分析

运用SPSS对影响Google Earth在初中地理教学中广泛使用的因素进行相关性分析（表2），结果表明：从设施缺乏来看，其与学生接受意愿的相关系数为-0.818，表明二者之间存在较强的负向相关关系，即学校缺乏相应的设施与Google Earth在初中地理教学中未能广泛应用之间存在较强的负向相关关系。优势宣传与学生接受意愿的相关系数为-0.584，表明两个因素之间呈较强的负相关，即没有积极的宣传Google Earth对于地理课堂的优势将影响Google Earth在中学地理教学中的应用。教师素质、信息丰富与接受意愿的相关系数分别为-0.619、-0.633，Google Earth软件包含有丰富的地理信息，由于教师自身素质较差，对Google Earth软件不了解且缺乏熟练的操作技能，降低了在中学地理课堂中的使用效率。传统授课习惯与学生接受意愿的相关系数为-0.620，表明学生和教师习惯于传统教学模式，制约着Google Earth在初中地理教学中的使用效率。环境局限与学生接受意愿的相关系数为-0.643，说明学校教学环境的好坏也是制约Google Earth等现代教学媒介在初中地理课堂得以实施的因素之一。家长配合与学生接受意愿的相关系数为-0.631，即部分家长未能给予学生积极的辅导和支持，使得学生在线下不能充分自主地探究学习。综上所述，学校的硬件设备、教学环境和宣传工作、教师自身的素质、教学习惯以及家长的支持度均是影响Google Earth在中学地理教学充分使用的决定性因素。

表2 影响Google Earth使用因素的相关性分析

（2）回归分析

相关分析的结果表明，影响Google Earth使用的因素与学生意愿之间存在显著的相关性。为阐明各相关因素对学生意愿的影响程度，进行回归分析。结果表明，在P＜0.05水平下，F值为71.179，R2为0.709，回归模型显著，可以解释70.9%的总变异（表3）。从回归系数上看（表4），设施缺乏、优势宣传、教师素质、信息丰富以及家长配合五个因素Sig值均小于0.05，且Beta值皆为负，说明这五个因素对学生使用Google Earth上课的接受意愿之间在0.05，显著水平上存在较强的影响。而传统习惯以及环境局限两个因素Sig值均大于0.05，说明这两个因素对学生使用Google Earth上课的接受意愿之间不存在显著影响。

表3 影响Google Earth使用因素的回归分析

表4 影响Google Earth使用因素的回归系数

四 教学启示

针对Google Earth在山西省初中地理教学中的应用现状，提出以下几点教学建议：

（一） 加大宣传力度，创新教师观念，强化学习能力

在信息时代的背景下，多媒体教学等教学方式取得了突破性进展，教师必须积极创新自身观念、强化专业知识与操作能力，在大量爆发式信息面前，发挥自身的教育机智，将最适合学生且对学生学习有帮助的地理信息传授给学生，保证学生紧跟时代步伐的同时，拥有正确的地理价值观。以学生为中心，深入研究教材，将Google Earth等相关软件与传统教材有效融合，提升教学效率。利用假期自行学习操作，让学生在教学展示的过程中体会科技的力量，提高学生学习地理的积极性，培养学生自主学习的能力。

（二） 学校积极组织教师技能培训会

Google Earth专业性较强，学校可以通过聘请专业人员或者经验丰富的教师进行培训，有计划地建设地理教学资源库，采用正面鼓励与引导的奖励机制，促进教师及时了解地理信息技术前沿的知识，提升软件操作能力，提高地理教学质量。

（三） 完善硬件环境，充实软件投资，提高设备利用率

学校积极配备相关教学设施，完善中学课堂教学环境。在保证网络环境合理健康的前提下，鼓励学生利用教师多媒体自主探索使用Google Earth等软件，从而提高学生自主学习、自主探究的能力，提高设备利用率。

（四） 加强家校联络，培养学生自主探究的能力

努力加强学校与家长之间的联系，尽力为学生提供充足适宜的学习条件。鼓励学生采用多元化的学习方式，自主探索知识，养成独立思考的习惯，培养学生从生活中发现地理现象，并运用所学知识解释地理现象的能力。

五 结语

通过对山西省不同行政级别中学的老师和学生进行问卷调查，运用Origin、SPSS进行数据统计分析，结果表明，Google Earth在山西省初中地理教学中的应用效率较低，表现出明显的行政地域差异。Google Earth软件在省级中学地理教学中应用程度最高，其次为地市级和区县级学校，乡镇级中学使用程度最低。同时，学生对Google Earth软件的了解程度也从省级学校到乡镇级学校呈现出逐渐降低的趋势，而教师教学方式的多元化也以省级中学表现最为突出，乡镇级中学仍以简单传统的教学方式为主。

影响Google Earth在初中地理教学中广泛使用的主要原因如下：（1）学校或社会对Google Earth的课堂优势宣传力度不够，教师会选择课堂优势明确且针对性强的教学媒介；（2）教师自身素质较差，教学观念陈旧，运用新媒体进行授课的意识不强且不能熟练地操作软件；（3）学校缺乏优质的教学硬件设备和丰富的教学资源库，不能紧跟新时代的教学需求；（4）家校联系匮乏，家长对于学生使用电脑和手机学习不给予支持和理解。

因此，在今后的教学过程中，学校应该加大对新型地理信息软件的宣传，积极组织教师技能培训，促进教师及时了解学科技术应用前沿，改善传统教学方式，提升软件操作能力，提高地理教学质量。省教育厅应联合地方教育部门、企业单位，加强对中学学校硬件设备的投入，改善学生的课堂教学环境。此外，增加家校交流，鼓励家长给予学生自主运用新兴媒介的学习空间，也是提高学生学习效率关键之一。