高中地理信息化教学实施路径

汪剑飞　孙越雯　孙超

随着信息技术的不断发展，教师的信息化教学手段日渐丰富，如可创设探究型的学习情境、促进地理知识与思维的可视化、挖掘教育数据、扩宽地理课程内容、满足学生的个性化学习需求等。近年来，具身学习理论被广泛应用于高中地理教学，它是指学生的身体参与到地理学习中，通过身体与心智相互作用，产生动态的、生成性的地理认知，获得情感上的具体体验，从而加深学生对地理知识的理解和应用，实现深度学习。本文结合具身学习理论，以“河流地貌的发育”教学内容为例，重点探讨现代信息技术在高中地理课堂教学中的应用实践。

一、教学目标：依托信息技术提升学生的地理思维力

课堂教学是教学工作的中心环节，结合具身学习理论的地理信息化教学需要找准切入点，综合考虑学生的认知基础与思维水平，学习任务、学习方法与学习主题，以及信息化教学平台。这些要素是相互联系、相互影响的，有机融合在课堂教学的各个环节。信息技术是教师实现教学目标的重要手段。运用现代信息技术，教师能够更好地培养学生解释地理事物和现象与认识自然地理环境的能力，以提高教学效果。

基于课标内容和核心素养要求，笔者设计了如下的教学目标。

课标内容：结合实例，解释内力和外力对地表形态变化的影响，并说明人类活动与地表形态的关系。

教学目标：（1）能够辨别不同河段侵蚀作用的差异，以及不同位置河流冲积平原的差异，形成空间观念（区域认知）；（2）结合材料和地理图表，分析流水侵蚀作用和堆积作用对地表形态的影响，描述河谷的演变过程（综合思维）；（3）能够运用信息技术，结合自身体验开展合作，探究河流沿岸地貌形成过程、地貌景观特点，以及与人类活动的关系（地理实践力、人地协调观），形成合作意识，提高学生学以致用的能力。

地理教学是学生地理学科核心素养逐步养成的过程，最终目的是教会学生解决问题。地理思想则是分析和解决地理问题的根本方法，是学生经过一系列地理知识学习后形成的对地理学本质、规律和价值的反映。相关研究表明，常用的高中地理思想主要有差异性思想、整体性思想、人地关系思想、区域思想、过程思想等。这些地理思想难以直观地在教学过程中显现，需要在师生互动中逐步渗透。本节课的教学设计存在一明一暗两条主线：明线即师生互动下整堂课上的知识学习过程；暗线即地理思想的贯穿，它包含课堂问题解决中地理知识的学习和学生地理思维力的提升。在教师的引导下，应用现代信息技术，学生主动参与交互学习，能够有效降低思维的难度，从而使得地理思想在高中地理课堂上的渗透有了强有力的抓手（见表1）。

二、信息化教学抓手：创设主题式的教学情境

主题式教学从学生的背景知识与经验入手，以学生为中心，引导学生深度探讨地理主题背景下的重要概念、原理和问题，将地理知识融入主题形成的脉络与情境中，整合地理学科知识，使学生获得综合系统的知识、能力和态度，形成完整人格和家国情怀。基于学生的生活经历，运用信息化手段，教师可以设定一些具有挑战性的主题式学习任务，引导学生在交互式学习过程中主动参与、合作交流、积极体验，并且通过互动教学软件快速反馈和修正，促进学生地理知识的高效学习和地理核心素养的养成。因此，在信息技术的支持下，主题式教学有了技术保障，实施更加高效，整合的知识具有更深层次的思维和思想，从而实现深度学习。

教师还可融合多种信息化教学手段和方法，打造一个主题明确、重点突出、结构完整、课堂氛围热烈的信息化课堂教学场域，优化学生学习方式，提高课堂教学效果，运用智能教学平台将学习活动进行前置和后延。比如，课前指导学生根据任务单有针对性地自主预习，及时检查学生学习效果，为课堂教学活动做好准备；课后，对学生存在的困惑进行个性化指导，及时解答学生的疑惑。可見，在教学活动的每一环节，师生均可在信息化场景中互动交流，构建形式多样的信息化地理教学场域，扩大学生学习的时空范围，极大地增强教学过程的交互性，实现课堂翻转（如图1）。

地理课堂上，教师不仅要讲授地理知识，还要引导学生在学习地理知识的基础上提升地理思维力和从地理角度解决问题的能力，落实核心素养要求。教学情境的设计，对学生地理思维力的提升和地理知识的迁移应用显得至关重要。受多方面因素的影响，高中地理课堂很难将学生带出教室。运用信息化教学手段，教师可以将地理事物的特征、空间分布等地理概念融入真实的景观中，或将地理现象的演变过程通过动画演示的方式直观地呈现出来。对于一些必要的地理实验，如冲积扇的形成过程，教师可在课堂上播放微视频，便于学生直观观察、学习与思考。可见，信息化教学方式的运用，可以最大限度地将真实的地理情境呈现在课堂上，助力地理教学可视化，为学生创设具有探究性的、高效的学习环境。

在本课上，笔者以学生熟悉的长江地貌为主题，引导学生通过角色扮演的形式，围绕“‘游长江、识地貌’研学旅行导游培训会”这一模拟情境，运用信息化教学平台，主动探讨和分析河流地貌的空间分布及其成因，培养他们观察、分析、理解问题的能力，发展他们思维的灵活性和敏捷性，增强他们的个性和创造性，提高课堂教学的有效性。

三、信息化教学实施路径：深度融合信息技术，优化教学流程

结合课标要求和教材内容，依据情境设计，笔者选取了虎跳峡、四川盆地、荆江和长江三角洲四个研学地点，分别代表V形谷、冲积扇、河曲、三角洲四类典型的河流地貌。之后，将每个研学地点打包成一个任务单元，生成课堂问题，让学生自主探究，推进课堂教学活动。最后，师生运用虚拟现实软件和信息化教学平台互动，让学生深入了解河流地貌的空间分布和时间演变，实现知识的总结与深化（如图2）。

（一）课堂引擎：创设情境导入新课，初识河流地貌

在课堂导入环节，为了帮助学生迅速融入教学情境，笔者一方面播放剪辑好的视频《长江流域地貌景观》，让学生欣赏长江壮丽的风光，对长江塑造的地貌有初步的直观认识；另一方面，运用平板电脑推送关于“长江概况”的学习任务单（一组客观题），供学生限时回答，给予即时反馈，充分调动学生已有知识经验和地理思维。接着，笔者因势利导，创设“‘游长江、识地貌’研学旅行导游培训会”这一模拟情境，让学生角色扮演，化身为“小导游”，主动参与到各教学环节，实现交互式学习，创设开放性的课堂教学情境（如图3）。

（二）任务驱动：搭建信息化教学“脚手架”，探究河流地貌

课堂教学活动是解决问题的过程，教学环节的推进和实施需要教师帮助学生搭建“脚手架”。借助信息化教学平台，教师设计问题链和任务单，引导学生主动参与学习、尝试解决问题，不断提升自我效能感，高效推进课堂教学活动。信息化教学环境下，教师通过创设教学情境和采取多元化的教学手段，使得课堂教学更加流畅、活动更加丰富，增加了学生的有效学习时间，增强他们的学习兴趣和内驱力。特别是平板电脑的运用，让学生的学习任务都是具体的，有了强有力的抓手，学习活动能够得到迅速、及时的反馈，学生也能主动参与到课堂互动中。运用信息化教学手段，教师可更好地监控和管理课堂，便捷、准确地掌握学生课堂表现，及时强化学生的学习行为，调整教学策略，对个别学生的学习行为进行针对性指导，做到真正的分层教学、个性化教学、多元评价。

例如，教学虎跳峡任务单元时，课前，教师为学生准备了虎跳峡学习资料包，包括“V”形谷地貌的知识清单、虎跳峡景观图片与视频等，并提供了相关任务单，引导学生从形态特征、空间分布、时间演变等方面认识虎跳峡景观，做好课堂交流准备。课堂上，在学生预习的基础上，教师利用交互式电子白板推送具体的学习任务单，引导学生分别在平板电脑和一体机上尝试填写导游词，在互动交流中不断完善导游词，构建“V”形谷形成的地理过程逻辑框架和相关知识框架。接着，运用动画演示、模拟实验等形式，教师帮助学生理解溯源侵蚀和下蚀等流水作用，突破教学重难点，掌握“V”形河谷的成因。然后，师生共同回顾导游词，加深印象。之后，运用互动教学软件，教师向学生推送了若干道题目，由学生在课堂上回答，教师给予及时反馈，实现学生知识和思维的提升、迁移。最后，借助一体机，教师打开百度卫星地图软件，引导学生找出相关的河流地貌，进一步理解“V”形河谷的形态和分布特征，加强学生对河流地貌的直观感知。

当然，每一任务单元的教学思路不可能完全复制。特别是不同地貌重难点知识的抽象程度和思维特点有一定的差异，教师需要据此筛选和综合运用最优的信息化教学手段，实现重难点知识的突破，帮助学生理解知识，促进地理思维的发展。例如，教学“荆江”任务单元时，河曲的特点和演变是教学重难点，笔者采用两种方法进行突破。一是发挥信息网络的优势，采用场外“专家连线”的形式，邀请高校相关专业的博士生为学生在线讲解河曲，让学生有了和专业人士接触的机会，激发了学生学习的积极性和主动性，同时在一定程度上培养了学生对科学研究的向往精神。二是引导学生运用平板电脑绘制河曲的河道剖面示意图，借助互动教学软件在一体机和平板电脑间实时展评、交流，教师给予有针对性的指导。在实践操作和交流讨论中，学生深刻理解了“凹岸侵蚀、凸岸堆积”的特点和河曲的演变过程，掌握了河流的侵蚀和堆积作用，发展了整体性和过程性思想（如图4）。

（三）具身体验：巧用虚拟现实技术，实现课堂升华

常规的高中地理课堂上，学生很难有机会到户外具身体验。虚拟现实技术的出现，为学生在课堂上进行具身体验创造了条件。教师可以运用虚拟现实技术构建自然景观的立体虚拟场景，给学生带来三维的具身学习情境，激发学生地理学习的热情。

虚拟现实技术中有一种是桌面式的，它的运用成本相对较低，对设备要求也不高，操作简便，在课堂上更易推广。Free Rivers软件便是其中一种，它是由世界自然基金会打造的一款手机App。运用它，教师能够直观展示河流的地貌特征和河流沿岸人类的发展情况。如图5所示，应用交互式电子白板，教师将Free Rivers上的操作内容投屏到一体机上，进行演示并指导学生操作体验，寻找地貌类型，回顾地貌成因，理解人类活动与河流地貌的关系。学生通过具身体验，深刻总结知识与升华情感，落实核心素养。接着，教师引导学生结合本节课所学知识，在虚拟现实技术情境中寻找一个自己最愿意居住的地方，说明选择此处的原因和住在此处应该注意规避的自然灾害与生态环境问题。针对该学生的选址，全班学生讨论交流、深度体验，探讨河流地貌与人类活动的相互影响，切实提升人地协调观等地理核心素养。

四、结语

运用信息化教学平台，教师能够打造出信息化教学场域，让教学主题更加明确、教学情境更具真实性，也使得学生与周围环境具有更强的交互性。同时，学生的知识学习更加高效便捷，地理思想的融会贯通和地理思维力的提升有了强有力的依托和抓手。不过，虽然笔者通过信息化教学手段将学生的学习活动进行了前置和后延，取得了一定的成效，但并没有达到预期的效果。调研发现，很多学生对网络信息的诱惑抵抗自觉性不足，家长对孩子使用电子产品的时长、观看内容有着严格的管控，学生课后在线学习的自主性、时间不足。笔者以为，未来信息化教学作为常规教学方式推广，需要着重解决课前和课后对学生学习的监管难题，让信息化教学具有延续性，不再局限于课堂教学。这需要社会、家庭和学校等多方面的共同努力。

注：本文系2021年江苏省中小学课程基地与学校文化建设项目“高中地理场域化学习课程基地”、江苏省常州市教育科学研究院“十三五”规划青年教师专项课题“指向跨学科素养的高中天文选修课程开发研究”（CJK-Q2020081）的阶段性研究成果。

参考文献

[1] 何克抗.信息技术与课程深层次整合理论[M].北京：北京师范大学出版社，2008：34.

[2] 李万龙.“互联网+地理教学”的前景在哪里？[J].中小学数字化教学，2019（3）：22-26.

[3] 张莹莹，袁金国.地理信息技术在中学地理教学中的应用及对策[J].中学地理教学参考，2021（12）：70-71.

[4] 卢晓旭，陈昌文，陆静，等.地理问题式教学设计水平评价指标体系构建与例评检验[J].课程·教材·教法， 2022（2）：102-109.

[5] 张家辉，邓若男，安珍妮.地理教学中常用地理思想的要点及教学导向[J].中学地理教学参考，2022（7）：34-37.

[6] 程菊，徐志梅，舒建秋.从主题教学走向地理核心素养培育研究[J].地理教育，2016（2）：4-6.

[7] 宋艳艳.基于参与式教学的地理学科核心素养培育途径——以“中国的土地资源”为例[J].地理教育，2021（1）：50-52.

[8] 吴国玺，张泊平，李中轩.基于虚拟现实技术的地理课程设计[J].中国教育学刊，2018（S1）：90-91.

（作者汪劍飞系江苏省常州市戚墅堰高级中学教师，二级教师；孙越雯系江苏省常州市戚墅堰高级中学教师，高级教师；孙超系江苏省常州市戚墅堰高级中学教师，一级教师）

责任编辑：孙建辉