AR技术与平板结合的智慧课堂在地理教学中的应用探究

夏李婷

一、地球公转在传统地理教学中的问题以及本课例的教学目标设置

在地理教学中，地球运动部分一直是教学的重难点，对学生立体想象能力、抽象思维能力要求较高，传统教学中多采用板画、教具、PPT等形式进行，虽然能基本完成教学任务，但对于学生而言依然感覺难度较大，教学内容在教材中的内容又比较靠前，容易让学生产生畏难的情绪，影响后续学习。

根据课标和学情，将本课的教学目标设置为：1.会用地球仪演示地球的公转，说出地球公转的方向、周期，并能够解释所产生的季节变化与热量差异现象;2.能够结合当地季节变化的实例，说明其与地球公转的关系。

二、本次研究课教学流程以及涉及的主要技术

1.本次研究课例使用“互动课堂”为教学平台，调用PPT、“AR妙懂地理”、“电子纸笔系统”和“教学助手”等技术软件，完成本堂课的教学。

其中AR（增强现实技术）使用的“妙懂初中地理”APP是一款由新华文轩和寰视乾坤科技联合打造，将AR技术深度应用于地理学习的教育软件。“教学助手”平台是武汉天喻教育科技公司有限公司开发制作，是一款围绕教师课程教学闭环，贯穿课前、课中、课后，满足日常教学使用的辅助工具。

2.基于多项信息技术的教学设计

结合教学目标，融合AR等多种技术，设计并实施了如下的教学设计：

三、课堂效果

1.问卷调查

通过问卷调查，发现学生认为AR技术是本堂课中最喜欢的技术，其次为抢答、板书发送，其中AR、抢答功能最受欢迎，而这两种技术也是学生参与感最强的部分。同时绝大部分学生认为AR软件对学习地球公转的有帮助或帮助较大，极少（仅2人）认为效果一般，与传统教学方式没有差别。

2.对比测试

为了研究AR课例的设计与传统教学之间的差异，选择了同一层次的4个班级，为方便统计，用A、B、C、D班来代替，A、B班使用AR进行教学，C、D班则为传统教学。

为了研究实际的教学效果，设计课后的测试试卷，主要内容为《地球公转》的课上内容，有难有易，基本覆盖重难点，共10个选择题，一个填空题（共12个空），A、C班在课后即进行测试，而B、D则在一学期后进行测试，经统计后得到如下结果：

从以上表格中，可以看到测试情况基本符合教学的规律，课后即测得正确率普遍高于一学期后测试，而使用AR进行教学的班级，测试正确率的下降幅度相对较小，说明使用AR进行教学对于课程内容的掌握得更牢，相对遗忘得更少。

再看整体情况，使用AR教学的A、B班，选择题、填空题、总正确率均高于传统教学的C、D班级，且总正确率高出约15%，说明AR技术在《地球公转》教学中可以得到更好的教学效果。

五、AR技术与平板结合的智慧课堂体验总结

1.在地理教学中，AR技术具备着不可替代的优势。首先，AR技术直观、形象，能帮助突破难点。在传统的地球公转教学中多采用教具或者视频的方式，操作麻烦，教师进行演示的过程中，学生视角有局限性，进而影响对这部分知识的掌握。其次，AR具有视频没有的交互功能，学生在操作的过程中，有操作感，积极主动去研究发现地球公转的特征和现象。

2.平板技术与智慧课堂将多种信息技术融合进课堂，为教学提供了多种可能性。

通过智慧课堂平台，可以将PPT、AR妙懂地理、电子纸笔系统、智慧课堂（多种功能，如：计时、抽问、奖励、发放板书、收集作品等）在课堂中同时展现出来，增加活动的多样性，也可以及时反馈掌握情况，让教师可以更好的掌控课堂。

整个课堂的技术中心转移到平板上，教师通过手中的平板可以完全掌握整堂课的信息技术使用，平板的可移动性让教师可以走下讲台，走入学生中去，及时发现学生的问题，高效沟通交流。

通过同屏功能，不仅可以与AR技术进行结合，同时也可以激活更多教学资源。

3.与传统课堂结合，多方位协助学生成长。

炫酷的视觉效果让课堂多姿多彩，但是眼花缭乱的技术对于教学本身的是帮助多还是干扰多，在教学设计中需要进行衡量，不能盲目进行技术的堆砌，忽略学生的知识落实情况。在本次教学设计中，保留了3个传统课堂的活动：学生模拟地球公转、手电筒实验——直射与斜射的差别以及模拟太阳直射点在南北回归线之间的移动。从学生出发，通过科学的教学设计将技术与传统教学进行融合后，可以兼具技术和传统课堂的优势。

最后，信息化的教学，让更多前沿技术走进课堂，也对新时期的教师提出了挑战，教师在研究教学的过程中需要不断接触最新的信息技术，备课的过程中通过大量准备，才能完成一堂多技术融合的课堂，提高教师的TPACK能力（整合技术的学科教学知识能力），信息技术2.0的背景下，不断提高综合教学能力。技术是多样的，教师在日常教学中可以从单一技术进行突破，然后不断融入新技术，建设适合自己和学生的智慧课堂。

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