數(shù)字化地理教室發(fā)展策略探析

王兵 蘧茜

摘? 要 隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展以及新課程改革的不斷深入，現(xiàn)代基礎(chǔ)地理教育對(duì)數(shù)字化地理教室的需求日益突出。從數(shù)字化地理教室的發(fā)展現(xiàn)狀、功能定位、解決方案等方面展開論述，旨在探討數(shù)字化地理教室的發(fā)展策略，以促進(jìn)基礎(chǔ)地理教育的不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞 地理教學(xué);數(shù)字化地理教室;教育信息化;地理核心素養(yǎng)

1 前言

全球性人口、資源、環(huán)境與發(fā)展問(wèn)題日益突出，特別是近年來(lái)地震、洪澇等自然災(zāi)害和海洋污染、化學(xué)品污染等人為災(zāi)害性事件頻繁發(fā)生，嚴(yán)重威脅著人類生存與可持續(xù)發(fā)展[1]。地理科學(xué)在解決這些問(wèn)題上顯示出巨大優(yōu)勢(shì)，這使得人們重新審視基礎(chǔ)地理教育的價(jià)值，迫切需要學(xué)生接受高水平的地理教育，提高公民地理素養(yǎng)。為了讓學(xué)生從知識(shí)被動(dòng)接收者變?yōu)榉e極的知識(shí)構(gòu)建者，必須給他們提供環(huán)境來(lái)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)、運(yùn)用知識(shí)。《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》提出到2020年我國(guó)要基本實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化，而教育現(xiàn)代化的前提是教育裝備現(xiàn)代化。這些都成為數(shù)字化地理教室建設(shè)發(fā)展的必然推動(dòng)力。

2 地理教室發(fā)展現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展以及新課程改革的不斷深入，全國(guó)許多中學(xué)都著手建設(shè)或已經(jīng)建設(shè)了地理教室。以北京市中學(xué)為例，有近40%的學(xué)校建有地理教室，而約有60%的學(xué)校沒有地理教室。從已有地理教室的使用情況看，大多數(shù)為初高中共用，史地學(xué)科共用[2]。大多數(shù)的地理教室還只是進(jìn)行常規(guī)地理教學(xué)的場(chǎng)所，對(duì)學(xué)生地理核心素養(yǎng)的形成無(wú)法起到較好的促進(jìn)作用，也不能滿足現(xiàn)代教育信息化發(fā)展的要求。

近年來(lái)，教育主管部門和學(xué)校對(duì)信息化建設(shè)愈加重視，加之新的高考改革方案陸續(xù)出臺(tái)，地理學(xué)科更加注重實(shí)踐操作技能的考查，為數(shù)字化地理教室的發(fā)展提供了新的契機(jī)。一線城市中數(shù)字化地理教室如雨后春筍陸續(xù)出現(xiàn)，同時(shí)二、三線城市更有巨大的市場(chǎng)空間，且市場(chǎng)需求急迫。目前，搭建數(shù)字化地理教室主要是從硬件和軟件兩個(gè)角度入手：中教啟星、無(wú)錫羿飛等科技公司從硬件入手，以數(shù)字星球?yàn)橐劳凶霎a(chǎn)品外延，同時(shí)扮演教室裝修公司和數(shù)字化硬件設(shè)備供應(yīng)商的角色;而明博等教育技術(shù)公司則是從軟件方面著手，提供數(shù)字課程資源，進(jìn)而搭售硬件設(shè)備。各方都具有一定的優(yōu)勢(shì)。

3 數(shù)字化地理教室功能地位

筆者認(rèn)為教育數(shù)字化應(yīng)包括教材數(shù)字化、資源數(shù)字化、工具數(shù)字化和教學(xué)數(shù)字化四個(gè)方面，因此，發(fā)展數(shù)字化地理教室需要有以下功能定位。

數(shù)字化教室? 數(shù)字化地理教室是將數(shù)字教學(xué)資源、教學(xué)服務(wù)平臺(tái)應(yīng)用于課堂教學(xué)，創(chuàng)設(shè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)環(huán)境。地理教學(xué)內(nèi)容具有時(shí)間和空間跨度大的特點(diǎn)，許多教學(xué)內(nèi)容具有“不可見”性。高效的地理教學(xué)必須依靠數(shù)字課程資源、遙感空間信息及地理信息分析處理工具，通過(guò)多媒體手段提供豐富的視聽資源，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。數(shù)字化建設(shè)是落實(shí)教學(xué)實(shí)踐與應(yīng)用環(huán)節(jié)的必要措施。

實(shí)踐活動(dòng)室? 將地理元素融入課堂，把數(shù)字星球、地形地貌模型沙盤、智能語(yǔ)音地球儀、3D打印機(jī)等現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備與傳統(tǒng)教具學(xué)具相結(jié)合，輔以野外考察的相關(guān)影像資料，使學(xué)生如身臨其境般了解地理課堂上所展示的場(chǎng)景與過(guò)程，既克服了組織學(xué)生野外考察活動(dòng)諸多的客觀障礙，又使教學(xué)更加生動(dòng)形象，進(jìn)而提高學(xué)生興趣，提升課堂教學(xué)效率。數(shù)字化地理教室為地理觀察、地理觀測(cè)、地理演示、地理實(shí)驗(yàn)和制作等實(shí)踐與應(yīng)用提供了條件和操作工具，更加重視學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)及地理教學(xué)中的地理實(shí)踐活動(dòng)。

教學(xué)研究場(chǎng)所? 數(shù)字化地理教室體現(xiàn)了現(xiàn)代教育理念，具備良好的數(shù)字課程資源、音響、錄播系統(tǒng)等，方便教師開展公開課、示范課、優(yōu)質(zhì)課、網(wǎng)絡(luò)課等學(xué)科教學(xué)活動(dòng)，并可對(duì)教學(xué)過(guò)程全程錄播，作為課程資源的積累。數(shù)字化地理教室既可以作為現(xiàn)代數(shù)字化教學(xué)教室，也可作為“做課”錄播教室，是教師進(jìn)行教學(xué)研究的重要場(chǎng)所。

4 數(shù)字化地理教室解決方案

軟硬件構(gòu)成? 數(shù)字化地理教室主要由數(shù)字課程資源系統(tǒng)、電子講臺(tái)、電子互動(dòng)白板、數(shù)字課桌（或移動(dòng)終端）、數(shù)字星球、地形地貌模型沙盤、智能語(yǔ)音地球儀、3D打印機(jī)、地理標(biāo)本與展品等地理教具學(xué)具核心軟硬件構(gòu)成，兼顧教室、實(shí)踐活動(dòng)室、展覽室、資料室等功能。

數(shù)字課程資源系統(tǒng)以教材數(shù)字平臺(tái)（可包括優(yōu)課系統(tǒng)、智能化線上教材教輔平臺(tái)等）為主體，由服務(wù)器、電子閱讀終端等硬件支撐。

電子講臺(tái)是教師進(jìn)行電腦操作、演示的地方，可自由改變位置，觸摸式顯示器使教師可以直接手寫批注，還可同時(shí)自動(dòng)生成網(wǎng)絡(luò)課件，供學(xué)生課后點(diǎn)播學(xué)習(xí)，創(chuàng)造出突破時(shí)空限制的自主學(xué)習(xí)條件。

學(xué)生通過(guò)數(shù)字課桌與教師進(jìn)行隨時(shí)的、直接的溝通;通過(guò)數(shù)字終端，從主服務(wù)器下載電子教材、課件、輔導(dǎo)材料、課堂筆記和家庭作業(yè)，進(jìn)行課后復(fù)習(xí)、做作業(yè)和提交作業(yè)等。學(xué)生以小組為單位圍坐在一起，他們的課堂記錄、隨堂練習(xí)等都是手寫電子輸入，上課教師通過(guò)講臺(tái)前的電腦，不僅能全盤掌握學(xué)生的輸入信息，而且能隨時(shí)調(diào)用其中的內(nèi)容，并通過(guò)電子互動(dòng)白板向全班學(xué)生展示。

數(shù)字星球是可以提供大量球面動(dòng)畫資源、科普資源的理想教具，如同包羅萬(wàn)象的天文和科技館，向?qū)W生提供天文、地理、科學(xué)、歷史等學(xué)科資料，使課程更具有開放性。

智能語(yǔ)音地球儀通過(guò)點(diǎn)讀筆將地球儀上的知識(shí)信息表達(dá)出來(lái)，使師生獲得同步“聞聽看讀”的震撼感官效果。地球儀內(nèi)置歷史、地理、人文、經(jīng)濟(jì)等海量百科知識(shí)，全智能真人標(biāo)準(zhǔn)發(fā)音，視聽結(jié)合，讓師生足不出戶便知天下。

地形地貌模型沙盤如同微縮的野外場(chǎng)景，直觀地將地形地貌等重要地理要素呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使課堂教學(xué)不受限于抽象、平面表達(dá)地形地貌的圖片，而是通過(guò)逼真、立體的模型生動(dòng)形象地展現(xiàn)，讓學(xué)生身在室內(nèi)卻如同在野外一般。3D打印機(jī)還可以把一些簡(jiǎn)單而重要的地貌類型進(jìn)行現(xiàn)實(shí)立體呈現(xiàn)。

立體地圖、地理標(biāo)本等其他傳統(tǒng)地理教具學(xué)具，為師生教學(xué)提供大量生動(dòng)、直觀的素材，極大提高了地理教學(xué)效率。

功能區(qū)組合模塊? 分區(qū)布置數(shù)字化地理教室更便于布局和功能的調(diào)整與變更，更具有靈活性。

1）教師教學(xué)中控區(qū)，位于教室正前方，以講臺(tái)為中心的四周區(qū)域，包含中控臺(tái)、交互式電子白板、遠(yuǎn)程傳輸?shù)仍O(shè)備。其中講臺(tái)可擴(kuò)展為電子講臺(tái)，方便自由移動(dòng)，不受空間限制，便于師生互動(dòng)交流。

2）學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)區(qū)。從主體性與學(xué)科性角度出發(fā)，構(gòu)建以學(xué)生為主體的地理教學(xué)環(huán)境[3]，在教室中央?yún)^(qū)域設(shè)立學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)區(qū)。設(shè)六個(gè)活動(dòng)組，每組為六邊形大課桌，可坐六位學(xué)生，有利于學(xué)生進(jìn)行探究合作性學(xué)習(xí)。每?jī)晌粚W(xué)生為一個(gè)學(xué)習(xí)小組，可配一臺(tái)觸屏電腦，作為數(shù)字學(xué)習(xí)終端。六組大課桌中間位置為數(shù)字星球演示區(qū)域。

3）教具學(xué)具展示區(qū)，包含中學(xué)地理教學(xué)所需要的標(biāo)本、模型等，以及師生自制的教具、學(xué)具，供學(xué)生觀看、使用。

4）學(xué)科文化拓展區(qū)。在教室的前、后、右側(cè)三面墻體上，設(shè)計(jì)中國(guó)、世界立體地圖或掛圖、主題燈箱、文化窗簾、今日天氣、互動(dòng)園地等欄目，以豐富學(xué)科課程資源，拓寬學(xué)生地理視野，提高學(xué)生的動(dòng)手、實(shí)踐、創(chuàng)新能力，提升地理學(xué)習(xí)興趣。

建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)? 數(shù)字化地理教室根據(jù)配置完善程度，可分為基本款、標(biāo)準(zhǔn)款、高配款三種，其中標(biāo)準(zhǔn)款與基本款是在保證基本數(shù)字化教學(xué)和地理教學(xué)需求的前提下，刪減高配款部分設(shè)備而建立的。教室頂部整體為藍(lán)天白云圖案，中部可設(shè)計(jì)宇宙星空演示穹頂，地面可設(shè)計(jì)為歷史長(zhǎng)河造型。教室的三面墻應(yīng)為實(shí)體墻，墻面平整，便于情境布置。教室應(yīng)設(shè)置前后門，門洞寬度應(yīng)不小于120 cm;窗臺(tái)高度為90～l00 cm，窗間墻寬度不應(yīng)大于120 cm。門窗開啟后不應(yīng)影響室內(nèi)空間的使用和走廊通行的便利與安全。室內(nèi)電源應(yīng)設(shè)總控制閥，室內(nèi)電源插座與照明用電應(yīng)分路設(shè)計(jì)、分別控制。新建教室應(yīng)預(yù)留綜合布線系統(tǒng)的豎向貫通井道及設(shè)備位置。教室的配電線路和設(shè)備功率容量應(yīng)留有余量，以滿足不斷升級(jí)的現(xiàn)代化教學(xué)手段及教學(xué)設(shè)備逐步增多的需要。

5 數(shù)字化地理教室市場(chǎng)發(fā)展

數(shù)字化地理教室可根據(jù)不同學(xué)校的不同情況量身定制，精心挑選適合的軟硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)，針對(duì)不同需求提供差異化的高配款、標(biāo)準(zhǔn)款、基本款設(shè)計(jì)。同時(shí)，對(duì)于數(shù)字化地理教室的銷售，既可整套銷售（包括整體裝修），也可向客戶提供相應(yīng)的產(chǎn)品模塊。在市場(chǎng)推廣方面，一是可通過(guò)與各省市教育、教研系統(tǒng)建立良好業(yè)務(wù)關(guān)系進(jìn)行推介。目前，地理教室的建設(shè)資金大都來(lái)源于教育局設(shè)備采購(gòu)處，新建校和爭(zhēng)創(chuàng)規(guī)范化、示范校的單位，都要配備地理教室。二是可在重點(diǎn)城市的重點(diǎn)學(xué)校制作樣板間，通過(guò)教研活動(dòng)的開展，使更多的校長(zhǎng)及地理教師接觸到數(shù)字化地理教室，感受其生動(dòng)、高效的數(shù)字化教學(xué)，從而達(dá)到宣傳推廣的效果。三是可在目標(biāo)地區(qū)選擇較為專業(yè)的公司進(jìn)行合作，作為數(shù)字化地理教室的軟硬件或部分模塊的代理商。

6 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化地理教室以地理學(xué)科的教學(xué)特點(diǎn)為基礎(chǔ)，通過(guò)科學(xué)配置軟硬件設(shè)施創(chuàng)造出良好的學(xué)科教學(xué)氛圍，給學(xué)生一種身臨其境的感覺，并積極引領(lǐng)學(xué)生探索學(xué)科知識(shí)，實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化教學(xué)。數(shù)字化地理教室的發(fā)展應(yīng)以數(shù)字化為先導(dǎo)，將現(xiàn)代化軟、硬件教學(xué)平臺(tái)與學(xué)科教具、學(xué)具相結(jié)合，為地理教學(xué)創(chuàng)設(shè)直觀立體的學(xué)習(xí)環(huán)境和生動(dòng)有趣的學(xué)習(xí)氛圍，為學(xué)生自主性學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)和學(xué)科實(shí)驗(yàn)活動(dòng)創(chuàng)造良好的條件，促進(jìn)地理教學(xué)質(zhì)量的提升。

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