Google Earth在初中地理教學(xué)中的應(yīng)用研究

董苗，楊瑾，王曉旭，鈔錦龍，劉敏*

（1.太原師范學(xué)院 地理科學(xué)學(xué)院，山西 晉中；2.北京師范大學(xué) 地表過(guò)程與生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京；3.北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部，北京）

一 引言

將各種新興軟件應(yīng)用于教學(xué)是教育走向現(xiàn)代化的基石[1]。國(guó)外將信息技術(shù)運(yùn)用于地理教學(xué)的時(shí)間較早，美國(guó)、英國(guó)和日本等國(guó)家在地理信息教育領(lǐng)域具有較高的水平[2]。美國(guó)早在20 世紀(jì)80年代末就把地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于教學(xué)中[3]，自2005年6月Google Earth投放市場(chǎng)以來(lái)，便成為美國(guó)地理課堂的必備軟件之一[4]。英國(guó)對(duì)Google Earth在中學(xué)地理課堂上的應(yīng)用投入了大量教育經(jīng)費(fèi)，從而使得地理學(xué)科的發(fā)展得到了重視[5]。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、媒體技術(shù)以及空間技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，地理教學(xué)媒體也呈現(xiàn)出多元化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及三維立體化的發(fā)展趨勢(shì)，Google Earth作為中學(xué)地理課堂教學(xué)的媒體之一，既是課程的需要，也是時(shí)代發(fā)展的需求[6]。2003年我國(guó)頒布《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》[7]，全國(guó)各地開(kāi)始使用GIS輔助教學(xué)并開(kāi)設(shè)選修課程，2017年教育部制定并頒布的《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》，明確提出要注重運(yùn)用現(xiàn)代地理信息技術(shù)，充分利用地圖、景觀圖像、虛擬技術(shù)和地理信息技術(shù)等幫助學(xué)生學(xué)習(xí)[8]。學(xué)者們利用Power point、GIS和Google Earth等軟件開(kāi)發(fā)課程資源，加強(qiáng)專業(yè)技能培訓(xùn)并深入研究，逐步將信息技術(shù)這種區(qū)別于傳統(tǒng)教學(xué)的新型教學(xué)手段應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中來(lái)[9]。目前，有關(guān)Google Earth在地理教學(xué)應(yīng)用中的研究主要集中于探討其對(duì)地理教學(xué)以及建立地理教學(xué)資源庫(kù)的輔助作用[10-18]，而該軟件在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用程度及其在應(yīng)用中存在的問(wèn)題卻鮮有涉及。本研究針對(duì)Google Earth在初中地理教學(xué)中的應(yīng)用研究展開(kāi)探索，并提出相應(yīng)的教學(xué)策略，以期提高Google Earth在地理教學(xué)中的使用率，從而增強(qiáng)教師的創(chuàng)新意識(shí)，提升學(xué)生區(qū)域認(rèn)知和分析能力、地理空間思維能力以及探究式學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)能力[19-21]，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用新媒介獲取地理信息的能力[22-25]，提高地理教學(xué)質(zhì)量。

二 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究的調(diào)查對(duì)象為山西省部分省會(huì)中學(xué)、地級(jí)市中學(xué)、區(qū)縣中學(xué)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)的部分中學(xué)生（表1），研究數(shù)據(jù)通過(guò)問(wèn)卷星設(shè)計(jì)獲得，問(wèn)卷共設(shè)計(jì)15道題目，總共發(fā)放問(wèn)卷230份，回收問(wèn)卷230份，有效問(wèn)卷203份，其中對(duì)教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)或電話采訪。運(yùn)用SPSS軟件將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，理清Google Earth在初中地理教學(xué)中的應(yīng)用情況，并提出相應(yīng)的解決方案。

表1 受訪學(xué)生基礎(chǔ)信息統(tǒng)計(jì)表

三 結(jié)果分析

（一） Google Earth在初中地理教學(xué)中的使用情況

由圖1可知，山西省初中地理教師以傳統(tǒng)教學(xué)媒體（板畫(huà)、掛圖和實(shí)物教具等）為主的占66%，以現(xiàn)代教學(xué)媒體（投影儀、計(jì)算機(jī)、錄像和數(shù)字地球等）為主的占12.8%，而21.2%的教師使用傳統(tǒng)教學(xué)媒體和現(xiàn)代教學(xué)媒體相結(jié)合的方式授課。

圖1 地理教師授課方式對(duì)比

從不同行政級(jí)別初中使用傳統(tǒng)教學(xué)媒體的情況來(lái)看（圖2），從省級(jí)學(xué)校到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)學(xué)校，使用傳統(tǒng)教學(xué)媒介的頻率呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中地理教師使用傳統(tǒng)教學(xué)媒介占比最高，達(dá)到78.9%，高于區(qū)縣級(jí)（69.4%）、地市級(jí)（66.2%）和省級(jí)學(xué)校（56.3%），其中省級(jí)初中使用傳統(tǒng)教學(xué)媒體頻率最低。從不同行政級(jí)別初中使用現(xiàn)代教學(xué)媒體和兩者結(jié)合的授課方式來(lái)看，從省級(jí)學(xué)校到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)學(xué)校均呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)學(xué)校使用現(xiàn)代教學(xué)媒介、兩者結(jié)合媒體的授課頻率最低，而省級(jí)學(xué)校使用率最高。

圖2 不同行政級(jí)別學(xué)校地理教師授課方式對(duì)比

綜上所述，山西省初中地理教師總體上仍然以傳統(tǒng)教學(xué)媒體為主，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)學(xué)校使用率最高，而使用現(xiàn)代傳統(tǒng)媒體和兩者結(jié)合方式授課的省級(jí)學(xué)校所占比例最高。山西省初中地理教學(xué)媒介的應(yīng)用存在明顯的行政區(qū)域差異，經(jīng)濟(jì)水平越發(fā)達(dá)的地區(qū)，使用現(xiàn)代化媒介的程度越高，而經(jīng)濟(jì)水平越差的區(qū)域，受客觀環(huán)境及教師本身素質(zhì)的影響，更多地使用傳統(tǒng)教學(xué)媒介。

由圖3可知，受訪的學(xué)生中有65%完全不了解Google Earth，22.1%的中學(xué)生對(duì)Google Earth有一定了解，僅有12.9%的學(xué)生完全了解該軟件。從不同行政級(jí)別學(xué)校學(xué)生對(duì)Google Earth的了解程度來(lái)看（圖4），從鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)學(xué)校到省級(jí)學(xué)校，學(xué)生不了解Google Earth的比率呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)的學(xué)生不了解Google Earth的占到78.9%，高于區(qū)縣（69.4%）、地級(jí)市（66.2%）和省級(jí)（53.1%）初中的學(xué)生。從省級(jí)中學(xué)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)中學(xué)，對(duì)Google Earth有所了解的初中生的數(shù)量呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，省級(jí)中學(xué)的學(xué)生占到46.9%，地級(jí)市占33.8%，區(qū)縣級(jí)占30.6%，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)的學(xué)生了解Google Earth的僅占21.1%。

圖3 學(xué)生對(duì)Google Earth的了解程度

圖4 不同行政級(jí)別學(xué)校學(xué)生對(duì)Google Earth的了解狀況

因此，山西省初中生對(duì)Google Earth可以作為地理教學(xué)媒介普遍了解不深，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)中學(xué)的學(xué)生的了解程度最低。同時(shí)，學(xué)生對(duì)Google Earth的了解程度也存在明顯的行政區(qū)域差異，經(jīng)濟(jì)水平越發(fā)達(dá)的地區(qū)，了解程度越高，而經(jīng)濟(jì)水平越差的區(qū)域，了解程度越差。

由圖5可知，受訪的地理教師中從不用Google Earth輔助授課的約占67%，22.2%的教師偶爾使用，而經(jīng)常使用的教師僅占10.8%。從不同行政級(jí)別學(xué)校地理教師使用Google Earth輔助授課的情況來(lái)看（圖6），從不使用Google Earth輔助授課頻率從省級(jí)中學(xué)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)中學(xué)呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì)，而使用Google Earth輔助授課的頻率則呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。因此，山西省初中地理教師使用Google Earth輔助授課的普遍程度較低，且具有出明顯的行政地域差異，省級(jí)區(qū)域教師使用Google Earth輔助授課的比率較高，地市級(jí)和區(qū)縣級(jí)中學(xué)使用率次之，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)中學(xué)教師使用率最低。

圖5 初中地理教師對(duì)Google Earth的使用頻率

圖6 不同行政級(jí)別學(xué)校地理教師對(duì)Google Earth使用情況

（二） Google Earth在初中地理教學(xué)應(yīng)用欠佳的成因分析

（1）相關(guān)性分析

運(yùn)用SPSS對(duì)影響Google Earth在初中地理教學(xué)中廣泛使用的因素進(jìn)行相關(guān)性分析（表2），結(jié)果表明：從設(shè)施缺乏來(lái)看，其與學(xué)生接受意愿的相關(guān)系數(shù)為-0.818，表明二者之間存在較強(qiáng)的負(fù)向相關(guān)關(guān)系，即學(xué)校缺乏相應(yīng)的設(shè)施與Google Earth在初中地理教學(xué)中未能廣泛應(yīng)用之間存在較強(qiáng)的負(fù)向相關(guān)關(guān)系。優(yōu)勢(shì)宣傳與學(xué)生接受意愿的相關(guān)系數(shù)為-0.584，表明兩個(gè)因素之間呈較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)，即沒(méi)有積極的宣傳Google Earth對(duì)于地理課堂的優(yōu)勢(shì)將影響Google Earth在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用。教師素質(zhì)、信息豐富與接受意愿的相關(guān)系數(shù)分別為-0.619、-0.633，Google Earth軟件包含有豐富的地理信息，由于教師自身素質(zhì)較差，對(duì)Google Earth軟件不了解且缺乏熟練的操作技能，降低了在中學(xué)地理課堂中的使用效率。傳統(tǒng)授課習(xí)慣與學(xué)生接受意愿的相關(guān)系數(shù)為-0.620，表明學(xué)生和教師習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)模式，制約著Google Earth在初中地理教學(xué)中的使用效率。環(huán)境局限與學(xué)生接受意愿的相關(guān)系數(shù)為-0.643，說(shuō)明學(xué)校教學(xué)環(huán)境的好壞也是制約Google Earth等現(xiàn)代教學(xué)媒介在初中地理課堂得以實(shí)施的因素之一。家長(zhǎng)配合與學(xué)生接受意愿的相關(guān)系數(shù)為-0.631，即部分家長(zhǎng)未能給予學(xué)生積極的輔導(dǎo)和支持，使得學(xué)生在線下不能充分自主地探究學(xué)習(xí)。綜上所述，學(xué)校的硬件設(shè)備、教學(xué)環(huán)境和宣傳工作、教師自身的素質(zhì)、教學(xué)習(xí)慣以及家長(zhǎng)的支持度均是影響Google Earth在中學(xué)地理教學(xué)充分使用的決定性因素。

表2 影響Google Earth使用因素的相關(guān)性分析

（2）回歸分析

相關(guān)分析的結(jié)果表明，影響Google Earth使用的因素與學(xué)生意愿之間存在顯著的相關(guān)性。為闡明各相關(guān)因素對(duì)學(xué)生意愿的影響程度，進(jìn)行回歸分析。結(jié)果表明，在P＜0.05水平下，F(xiàn)值為71.179，R2為0.709，回歸模型顯著，可以解釋70.9%的總變異（表3）。從回歸系數(shù)上看（表4），設(shè)施缺乏、優(yōu)勢(shì)宣傳、教師素質(zhì)、信息豐富以及家長(zhǎng)配合五個(gè)因素Sig值均小于0.05，且Beta值皆為負(fù)，說(shuō)明這五個(gè)因素對(duì)學(xué)生使用Google Earth上課的接受意愿之間在0.05，顯著水平上存在較強(qiáng)的影響。而傳統(tǒng)習(xí)慣以及環(huán)境局限兩個(gè)因素Sig值均大于0.05，說(shuō)明這兩個(gè)因素對(duì)學(xué)生使用Google Earth上課的接受意愿之間不存在顯著影響。

表3 影響Google Earth使用因素的回歸分析

表4 影響Google Earth使用因素的回歸系數(shù)

四 教學(xué)啟示

針對(duì)Google Earth在山西省初中地理教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，提出以下幾點(diǎn)教學(xué)建議：

（一） 加大宣傳力度，創(chuàng)新教師觀念，強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力

在信息時(shí)代的背景下，多媒體教學(xué)等教學(xué)方式取得了突破性進(jìn)展，教師必須積極創(chuàng)新自身觀念、強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)與操作能力，在大量爆發(fā)式信息面前，發(fā)揮自身的教育機(jī)智，將最適合學(xué)生且對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有幫助的地理信息傳授給學(xué)生，保證學(xué)生緊跟時(shí)代步伐的同時(shí)，擁有正確的地理價(jià)值觀。以學(xué)生為中心，深入研究教材，將Google Earth等相關(guān)軟件與傳統(tǒng)教材有效融合，提升教學(xué)效率。利用假期自行學(xué)習(xí)操作，讓學(xué)生在教學(xué)展示的過(guò)程中體會(huì)科技的力量，提高學(xué)生學(xué)習(xí)地理的積極性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

（二） 學(xué)校積極組織教師技能培訓(xùn)會(huì)

Google Earth專業(yè)性較強(qiáng)，學(xué)校可以通過(guò)聘請(qǐng)專業(yè)人員或者經(jīng)驗(yàn)豐富的教師進(jìn)行培訓(xùn)，有計(jì)劃地建設(shè)地理教學(xué)資源庫(kù)，采用正面鼓勵(lì)與引導(dǎo)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，促進(jìn)教師及時(shí)了解地理信息技術(shù)前沿的知識(shí)，提升軟件操作能力，提高地理教學(xué)質(zhì)量。

（三） 完善硬件環(huán)境，充實(shí)軟件投資，提高設(shè)備利用率

學(xué)校積極配備相關(guān)教學(xué)設(shè)施，完善中學(xué)課堂教學(xué)環(huán)境。在保證網(wǎng)絡(luò)環(huán)境合理健康的前提下，鼓勵(lì)學(xué)生利用教師多媒體自主探索使用Google Earth等軟件，從而提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究的能力，提高設(shè)備利用率。

（四） 加強(qiáng)家校聯(lián)絡(luò)，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力

努力加強(qiáng)學(xué)校與家長(zhǎng)之間的聯(lián)系，盡力為學(xué)生提供充足適宜的學(xué)習(xí)條件。鼓勵(lì)學(xué)生采用多元化的學(xué)習(xí)方式，自主探索知識(shí)，養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)地理現(xiàn)象，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋地理現(xiàn)象的能力。

五 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)山西省不同行政級(jí)別中學(xué)的老師和學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，運(yùn)用Origin、SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，Google Earth在山西省初中地理教學(xué)中的應(yīng)用效率較低，表現(xiàn)出明顯的行政地域差異。Google Earth軟件在省級(jí)中學(xué)地理教學(xué)中應(yīng)用程度最高，其次為地市級(jí)和區(qū)縣級(jí)學(xué)校，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)中學(xué)使用程度最低。同時(shí)，學(xué)生對(duì)Google Earth軟件的了解程度也從省級(jí)學(xué)校到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)學(xué)校呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)，而教師教學(xué)方式的多元化也以省級(jí)中學(xué)表現(xiàn)最為突出，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)中學(xué)仍以簡(jiǎn)單傳統(tǒng)的教學(xué)方式為主。

影響Google Earth在初中地理教學(xué)中廣泛使用的主要原因如下：（1）學(xué)?；蛏鐣?huì)對(duì)Google Earth的課堂優(yōu)勢(shì)宣傳力度不夠，教師會(huì)選擇課堂優(yōu)勢(shì)明確且針對(duì)性強(qiáng)的教學(xué)媒介；（2）教師自身素質(zhì)較差，教學(xué)觀念陳舊，運(yùn)用新媒體進(jìn)行授課的意識(shí)不強(qiáng)且不能熟練地操作軟件；（3）學(xué)校缺乏優(yōu)質(zhì)的教學(xué)硬件設(shè)備和豐富的教學(xué)資源庫(kù)，不能緊跟新時(shí)代的教學(xué)需求；（4）家校聯(lián)系匱乏，家長(zhǎng)對(duì)于學(xué)生使用電腦和手機(jī)學(xué)習(xí)不給予支持和理解。

因此，在今后的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)校應(yīng)該加大對(duì)新型地理信息軟件的宣傳，積極組織教師技能培訓(xùn)，促進(jìn)教師及時(shí)了解學(xué)科技術(shù)應(yīng)用前沿，改善傳統(tǒng)教學(xué)方式，提升軟件操作能力，提高地理教學(xué)質(zhì)量。省教育廳應(yīng)聯(lián)合地方教育部門(mén)、企業(yè)單位，加強(qiáng)對(duì)中學(xué)學(xué)校硬件設(shè)備的投入，改善學(xué)生的課堂教學(xué)環(huán)境。此外，增加家校交流，鼓勵(lì)家長(zhǎng)給予學(xué)生自主運(yùn)用新興媒介的學(xué)習(xí)空間，也是提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率關(guān)鍵之一。