數(shù)字化背景下高中地理精準(zhǔn)教學(xué)的實施路徑

摘 要：數(shù)字化背景下，將現(xiàn)代技術(shù)融入課堂是當(dāng)前地理教學(xué)的重要趨勢，也是實現(xiàn)地理精準(zhǔn)教學(xué)的重要途徑。本文以課前—課中—課后三部分為基礎(chǔ)，構(gòu)建數(shù)字化背景下的高中地理精準(zhǔn)教學(xué)實施框架，并以“地球的歷史”一課為例進行課堂教學(xué)設(shè)計：首先，根據(jù)課前教育平臺調(diào)查數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)定位學(xué)情；其次，課中運用數(shù)字化技術(shù)，選擇合適的教學(xué)方式，實施精準(zhǔn)課堂教學(xué)；最后，設(shè)置精準(zhǔn)教學(xué)效果評價表，幫助教師課后精準(zhǔn)輔導(dǎo)。通過教學(xué)設(shè)計和實施以實現(xiàn)數(shù)字化與高中地理課堂的高度融合，為數(shù)字化背景下地理精準(zhǔn)教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；精準(zhǔn)教學(xué)；“地球的歷史”

中圖分類號：G633.55 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1005-5207（2024）12-0008-05

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化已滲透進生活各方面，而教育信息化作為國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，正處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新階段。2023年5月，教育部發(fā)布《基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革深化行動方案》，提出開展“專業(yè)支撐與數(shù)字化賦能行動”，強調(diào)在教學(xué)中要推進教育數(shù)字化，為各區(qū)域、學(xué)校開展數(shù)字化教育提供了方向。數(shù)字化背景下，如何利用大數(shù)據(jù)輔助地理教學(xué)已成為現(xiàn)代地理教學(xué)新趨勢。

一、數(shù)字化與精準(zhǔn)教學(xué)的關(guān)系

20世紀(jì)60年代初，荷蘭學(xué)者奧格登·林斯提出精準(zhǔn)教學(xué)的概念，旨在通過設(shè)計測量過程以追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)和支持?jǐn)?shù)據(jù)決策。 2016年，被國內(nèi)學(xué)者祝智庭和彭紅超引入，他們強調(diào)精準(zhǔn)教學(xué)是一種旨在借助信息技術(shù)實現(xiàn)高效減負(fù)的個性化教學(xué)方法，包含精準(zhǔn)確立目標(biāo)、教材開發(fā)與教學(xué)過程、計數(shù)與繪制表現(xiàn)以及數(shù)據(jù)決策等步驟［1］。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，精準(zhǔn)教學(xué)更加強調(diào)學(xué)生的主體性，強調(diào)運用各種途徑了解學(xué)情，并在此基礎(chǔ)上開展針對性教學(xué)。而數(shù)字化技術(shù)可基于信息技術(shù)快速識別個體間差異，實現(xiàn)因材施教，為高中地理開展精準(zhǔn)教學(xué)提供了新的研究方向。數(shù)字化背景下，李信班認(rèn)為大數(shù)據(jù)的應(yīng)用可幫助教師解決傳統(tǒng)教學(xué)中單一授課、教師本位的問題，助其更好地實施分層教學(xué)［2］;魏春榮指出將大數(shù)據(jù)分析用于教師課前準(zhǔn)備、課中教學(xué)、課后輔導(dǎo)等方面，對精準(zhǔn)教學(xué)的可行性實施具有現(xiàn)實性意義［3］；胡淑琴指出信息技術(shù)和地理課堂高度融合不僅使教學(xué)內(nèi)容更加直觀，而且使學(xué)生對地理知識、原理和規(guī)律有更深刻的理解和認(rèn)識，可激發(fā)學(xué)習(xí)地理的興趣和積極性［4］。

通過研究相關(guān)文獻可知，數(shù)字化時代為個性化精準(zhǔn)教學(xué)提供了新路徑，主要表現(xiàn)在以下三方面。第一，數(shù)字化為精準(zhǔn)教學(xué)提供了教學(xué)資源支持。借助數(shù)字化提供的數(shù)據(jù)，教師可獲得更多教學(xué)資源。數(shù)字化的數(shù)據(jù)是現(xiàn)代地理教學(xué)的一個重要指向標(biāo)，通過運用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可幫助教師準(zhǔn)確把握課標(biāo)要求，更好地進行課前備課。第二，在數(shù)字化背景下，教師在教學(xué)中借助大數(shù)據(jù)分析手段，可更好地了解學(xué)生，不斷對課程做出優(yōu)化，滿足學(xué)生不同層次的課堂需求，助力課堂精準(zhǔn)教學(xué)的實現(xiàn)。第三，數(shù)字化時代使得教師和學(xué)生之間建立雙向教學(xué)反饋成為可能，將人的主動性和網(wǎng)絡(luò)的快速性相結(jié)合，助力教學(xué)評價走向智能化和精準(zhǔn)化。但目前有關(guān)數(shù)字化輔助教學(xué)的研究主要集中于理論研究，強調(diào)數(shù)字化對精準(zhǔn)教學(xué)的重要性，對數(shù)字化在精準(zhǔn)教學(xué)中具體應(yīng)用的相關(guān)研究較少。在此背景下，本文立足課堂，嘗試將數(shù)字化運用于高中地理精準(zhǔn)教學(xué)中，探索數(shù)字化背景下高中地理精準(zhǔn)教學(xué)的實施路徑。

二、數(shù)字化背景下高中地理精準(zhǔn)教學(xué)框架構(gòu)建

在前人的研究基礎(chǔ)上，本文基于數(shù)字化智慧教育平臺和精準(zhǔn)教學(xué)的課堂要求，嘗試從課前、課中和課后3個環(huán)節(jié)入手，在學(xué)生活動、教師活動與線上+線下混合教學(xué)方面將數(shù)字化運用于精準(zhǔn)教學(xué)實踐課例中。由此構(gòu)建了數(shù)字化背景下的高中地理精準(zhǔn)教學(xué)實施框架（圖1）。

課前調(diào)查是課堂開展的基礎(chǔ)，是教師備課的重要部分，也是教師獲得學(xué)生學(xué)情的重要途徑。為此，借助教學(xué)平臺，在課前部分設(shè)置了以下環(huán)節(jié)。教師方面：首先，教師可通過線上教育平臺，整合教學(xué)資源，精準(zhǔn)確立學(xué)習(xí)目標(biāo)；其次，根據(jù)課標(biāo)要求和課本內(nèi)容，提出課程關(guān)鍵詞，并通過網(wǎng)絡(luò)教育平臺傳遞給學(xué)生；最后，及時收集學(xué)生的關(guān)鍵詞反饋并進行分析，更精準(zhǔn)地定位學(xué)情，實施課堂精準(zhǔn)教學(xué)。學(xué)生方面：根據(jù)教師提供的教學(xué)資料，學(xué)生自主預(yù)習(xí)，提前熟知重難點，以在課堂上有重點地獲取知識；另一方面，學(xué)生及時反饋教師發(fā)放的課前問題，幫助教師了解學(xué)生的課堂需求并開展課堂活動。

課中環(huán)節(jié)基于課前學(xué)情調(diào)查情況精準(zhǔn)開展，包括教師課堂導(dǎo)入的選擇、重難點問題設(shè)置、學(xué)生活動設(shè)置等環(huán)節(jié)。首先，教師根據(jù)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計和學(xué)生反應(yīng)，充當(dāng)引導(dǎo)者的角色，在授課中充分應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)設(shè)置課堂環(huán)節(jié)，借助數(shù)字化技術(shù)解決學(xué)生的課前預(yù)習(xí)問題；其次，教師可利用教育平臺，及時對學(xué)生的課堂作答情況做出反饋，不斷調(diào)整課堂活動和教學(xué)方式。

課后環(huán)節(jié)是教師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，進行課后精準(zhǔn)輔導(dǎo)的重要環(huán)節(jié)。教師通過平臺布置作業(yè)并檢查學(xué)生的作業(yè)完成情況，調(diào)查教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的適配情況。一方面，幫助教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的完成情況，進行精準(zhǔn)課后輔導(dǎo)；另一方面，幫助教師進行課后反思，分析課堂活動和教學(xué)方式存在的問題，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計。同時，學(xué)生可利用教學(xué)平臺，將課堂問題和作業(yè)完成情況反饋給教師，幫助教師進行精準(zhǔn)輔導(dǎo)。

三、數(shù)字化背景下高中地理精準(zhǔn)教學(xué)課堂案例設(shè)計

“地球的歷史”一課是人教版高中地理必修一中的內(nèi)容，對應(yīng)的課標(biāo)要求為“運用地質(zhì)年代表等資料，簡要描述地球的演化過程”。地球誕生至今，已經(jīng)歷46億年，其中動植物、陸地、大氣等都發(fā)生了巨大的變化，這些問題的研究涉及生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)等方面，對剛進入高一的學(xué)生而言難度較大。結(jié)合本節(jié)課教材內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)情特點，本文嘗試從導(dǎo)入、合作探究和關(guān)鍵問題解決三部分引入數(shù)字化教學(xué)，輔助教師進行精準(zhǔn)教學(xué)。

1.借助數(shù)據(jù)平臺做好預(yù)習(xí)摸底，精準(zhǔn)定位學(xué)情

在課前，教師將該節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和課堂關(guān)鍵詞通過教育平臺傳遞給學(xué)生，幫助學(xué)生更好地進行預(yù)習(xí)。同時，學(xué)生通過教育平臺及時作出反饋，幫助教師精準(zhǔn)定位學(xué)情。根據(jù)課標(biāo)要求和教材內(nèi)容分析，“地球的歷史”一課的學(xué)習(xí)目標(biāo)和重難點如下：①據(jù)圖說出沉積巖地層、古生物化石和地質(zhì)年代表構(gòu)建的關(guān)系；②通過地質(zhì)年代表等資料，簡要描述不同地質(zhì)年代的時間尺度；③描述不同地質(zhì)年代的地球環(huán)境及古生物特點。課前關(guān)鍵詞為“生物化石、地質(zhì)年代表、地球演化過程、恐龍、地層”5個關(guān)鍵詞，其反饋結(jié)果按照選擇數(shù)量從多到少依次是：恐龍、生物化石、地層、地球演化過程、地質(zhì)年代表。

2.利用數(shù)字化技術(shù)豐富教學(xué)方式，開展精準(zhǔn)課堂教學(xué)

通過反饋可知，學(xué)生對“恐龍”“化石”等關(guān)鍵詞興趣較高，教師根據(jù)這些關(guān)鍵詞，選擇合適的課堂導(dǎo)入和活動。此外，根據(jù)課標(biāo)要求，該節(jié)課的主要學(xué)習(xí)方法是運用地質(zhì)年代表等資料描述地球演化過程，學(xué)生對此關(guān)鍵詞的選擇卻較少，這就需要教師將這部分內(nèi)容更好、更生動地講授給學(xué)生，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。據(jù)此，本文選擇在以下3個環(huán)節(jié)運用數(shù)字化進行精準(zhǔn)課堂教學(xué)。

（1）多媒體趣味課堂導(dǎo)入，精準(zhǔn)激發(fā)學(xué)生興趣

教學(xué)的首要環(huán)節(jié)是課堂導(dǎo)入，有效且有趣的導(dǎo)入能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，助其更好地關(guān)注所學(xué)知識，促進課堂教學(xué)目標(biāo)的有效完成。根據(jù)課前學(xué)生對關(guān)鍵詞的選擇情況，該課例選取關(guān)鍵詞比例最高的“恐龍”元素導(dǎo)入。

【情境導(dǎo)入】播放視頻《侏羅紀(jì)世界》片段（教師過渡：視頻里龐大的恐龍為什么會從地球上消失？人類出現(xiàn)以前地球環(huán)境發(fā)生過怎樣的變化？帶著這些問題，讓我們進入今天的新課：地球的歷史）。

【學(xué)生活動】觀看視頻《侏羅紀(jì)世界》片段，感受恐龍時代的盛況，在情境中思考教師提出的問題。

【設(shè)計意圖】①“恐龍”是地球演化歷史中“中生代”的代表性物種，也是學(xué)生了解演化歷史的重要一環(huán)；②視頻情境中的要素不僅涉及龐大的恐龍，還有恐龍所處地區(qū)的植被和其他生物，為學(xué)生了解地球演化提供了素材；③根據(jù)課前調(diào)查反饋結(jié)果，選擇以“恐龍”為關(guān)鍵詞導(dǎo)入相關(guān)視頻資料，從視覺上給學(xué)生帶來沖擊，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（2）數(shù)字化優(yōu)化問題情境，教師針對性精準(zhǔn)輔導(dǎo)

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》指出：根據(jù)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)形成過程的特點，科學(xué)設(shè)計地理教學(xué)過程，引導(dǎo)學(xué)生通過自主、合作、探究等學(xué)習(xí)方式，在自然、社會等真實情境中開展豐富多樣的地理實踐活動［5］。通過情境創(chuàng)設(shè)和問題設(shè)計研究，引導(dǎo)學(xué)生自主運用所學(xué)知識，增強學(xué)生解決實際問題的能力，對學(xué)生的成長和個人發(fā)展頗有益處［6］。因此，結(jié)合課前學(xué)情，在本節(jié)課例中運用數(shù)字化技術(shù)，設(shè)置了以下2處情境進行合作探究活動。

【合作探究一】為何說研究地層和化石是了解地球發(fā)展歷史的最主要途徑？

【學(xué)生活動】觀看并對比2處地層的垂直變化視頻，找到地層和化石對研究地球發(fā)展歷史的作用，并進行回答（教師點撥：地層是具有時間順序的層狀巖石，一般先沉積的巖層在下，后沉積的巖層在上；同一時代的地層往往含有相同或相似的化石；越古老的地層含有越低級、越簡單生物的化石）。

【設(shè)計意圖】根據(jù)課前調(diào)查，選擇“地層”的學(xué)生不多，但地層是研究地球歷史的基礎(chǔ)，也是本節(jié)課的難點。通過觀看視頻可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時，可鍛煉學(xué)生提取問題和回答問題的能力。

【合作探究二】描述喜馬拉雅山海底化石的形成過程。

【學(xué)生活動】觀看《喜馬拉雅山上的海底化石》視頻，根據(jù)視頻內(nèi)容，嘗試描述喜馬拉雅山海底化石的形成過程（教師點撥：原始海洋—地形—沉積、固結(jié)成巖—地殼抬升）。

【設(shè)計意圖】①視頻情境的引入能夠更加有效地引起學(xué)生思考，幫助學(xué)生了解地理事物是在不斷發(fā)展變化的，從而培養(yǎng)學(xué)生動態(tài)分析問題的能力；②過程類問題是最近幾年高考的高頻考點之一，該題目的設(shè)置能幫助學(xué)生在日常地理學(xué)習(xí)中提升答題能力。

在學(xué)生合作探究討論的過程中，教師要不斷巡視，及時針對每小組的討論和學(xué)習(xí)情況，給予個性化輔導(dǎo)，并針對學(xué)生的討論情況，進行及時有效的評價，及時調(diào)整小組討論方向，在保障學(xué)生自主性的同時，正確引導(dǎo)學(xué)生。

（3）利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，精準(zhǔn)解決教學(xué)重點

文字材料的呈現(xiàn)對于活躍課堂氛圍的作用不大，很難帶給學(xué)生視覺沖擊，難以讓學(xué)生思考分析、層層深入［7］。若運用數(shù)據(jù)進行可視化處理，則能取得更好的教學(xué)效果。具體流程如下：①以大數(shù)據(jù)可視化為手段創(chuàng)設(shè)情境，給予學(xué)生真實體驗感；②提出問題，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所看到的情境回答問題；③教師對答案進行歸納總結(jié)并提出建議。

在上述課堂教學(xué)過程中，了解地質(zhì)年代表的劃分依據(jù)和具體年代劃分，具體的地球演化過程可借用VR技術(shù)，設(shè)計“走進地球歷史博物館”活動，真實地觀看和感受地球演化過程。

【情境創(chuàng)設(shè)】根據(jù)課本地球的演化內(nèi)容，通過VR虛擬技術(shù)設(shè)置“地球歷史博物館”情境，館里設(shè)置4個大廳：前寒武紀(jì)廳、古生代廳、中生代廳和新生代廳。點擊不同的“展廳”（圖2）可通往不同的地球演化年代。

【問題設(shè)置】該環(huán)節(jié)是本節(jié)課的重點，但學(xué)生興趣較低，因此，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本和觀看情境內(nèi)容，提出需要學(xué)生探究的問題：①地球的發(fā)展歷史分為幾個階段？②地球各歷史階段中主要的海陸演化、大氣變化、生物演化及礦產(chǎn)形成的特點？③在題目①和②的基礎(chǔ)上完成表1。

【教師總結(jié)歸納】教師對學(xué)生不能自主填寫的部分進行講解和補充，并將表1補充完整。

【設(shè)計意圖】據(jù)課前調(diào)查可知，學(xué)生對地球演化過程中的某一部分非常感興趣，尤其是恐龍出現(xiàn)的年代，但地球的演化過程復(fù)雜且枯燥，需要識記的知識點較多，將VR虛擬技術(shù)運用于該部分，可讓地球的演化歷史“活”起來，讓學(xué)生“真實”地感受，提高學(xué)習(xí)積極性，增強對該部分知識的記憶。

3.依托數(shù)字化平臺完善學(xué)習(xí)評價，促進學(xué)生精準(zhǔn)學(xué)習(xí)

課后精準(zhǔn)輔導(dǎo)環(huán)節(jié)也是精準(zhǔn)教學(xué)的一部分，在課后借助數(shù)字化平臺獲取反饋信息、明確臨界生名單、劃定分層小組，在推送習(xí)題和任務(wù)時充分考慮不同層次學(xué)生的學(xué)情，調(diào)整任務(wù)難度與評價標(biāo)準(zhǔn)是課后有效落實精準(zhǔn)教學(xué)的基礎(chǔ)［8］。本文結(jié)合課標(biāo)要求和精準(zhǔn)教學(xué)特點，參照學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置了數(shù)字化背景下精準(zhǔn)教學(xué)效果評價表（表2）。

表格主要分三部分。①評價目標(biāo)：在評價目標(biāo)部分，不僅要評價教學(xué)基本知識和活動效果，還需要調(diào)查學(xué)生對該節(jié)課的學(xué)習(xí)積極性和興趣，以助教師更好地在課堂中調(diào)整課堂氛圍，提高教學(xué)效率；②學(xué)習(xí)目標(biāo)：為了更好地針對不同層級的學(xué)生，該表格提出了不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而更好地了解不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和教學(xué)效果；③學(xué)生完成度評價：針對不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)完成度，設(shè)置3個等級，更好地了解學(xué)生對知識的掌握程度，幫助教師開展課后精準(zhǔn)輔導(dǎo)。

四、結(jié)語

在數(shù)字化時代背景下，線上+線下教學(xué)以及數(shù)據(jù)的運用是高中地理精準(zhǔn)教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。在數(shù)字化的幫助下，課前，教師可全面準(zhǔn)確地了解學(xué)生情況，更好地設(shè)計教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過程；課中，數(shù)字化技術(shù)幫助教師將課堂還給學(xué)生，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣；課后，教師利用教育平臺反饋及時了解課堂效果，并根據(jù)學(xué)生的特殊性，不斷修正課堂教學(xué)。但現(xiàn)實中數(shù)字化還存在地區(qū)信息化水平差異大、信息內(nèi)容良莠不齊、教育數(shù)字化硬件設(shè)施落后等問題。因此，未來數(shù)字化對地理精準(zhǔn)教學(xué)的影響，還需教師根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況進行運用，只有將數(shù)字化技BeNbYyhF0RXrJZYRFCwzvhlwtaLyerKa9Uiob7p+xvY=術(shù)和教師自身教學(xué)實踐經(jīng)驗相結(jié)合，才能真正做到數(shù)字化背景下的地理精準(zhǔn)教學(xué)。

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