信息技術(shù)與中學(xué)地理課程深度融合的問題與對(duì)策

新一輪科技革命使人工智能、5G、云計(jì)算等信息技術(shù)逐漸進(jìn)入課堂，信息技術(shù)與中學(xué)地理課程的融合已經(jīng)成為地理學(xué)科發(fā)展的必然趨勢(shì)。2017版的《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于地理信息技術(shù)的內(nèi)容有十余條，初中教材也體現(xiàn)了與信息技術(shù)的融合。本文就信息技術(shù)與中學(xué)地理課程深度融合的現(xiàn)狀及出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，探尋二者之間深度融合的對(duì)策。一、中學(xué)地理學(xué)科與信息技術(shù)的融合現(xiàn)狀1.地理學(xué)習(xí)與信息技術(shù)融合的方式在中學(xué)地理教學(xué)中融入信息技術(shù)的方式普遍有兩種。第一種方式是地理學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容包含或涉及信息技術(shù)。比如遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位技術(shù)（GPS）等，在過去已經(jīng)使用了十多年的必修地理教材中占有整個(gè)章節(jié)的內(nèi)容。2017版高中地理新課標(biāo)頒布之后，在必修課程中有“通過探究有關(guān)地理問題，了解地理信息技術(shù)的運(yùn)用”的要求，在選修課程中也有“解釋地圖數(shù)字化的過程，學(xué)會(huì)建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)表”“說明遙感圖像的基本原理和方法，判讀某地的遙感圖像”等要求。3S技術(shù)不僅是高中必修的內(nèi)容，也是現(xiàn)代中學(xué)生日常生活中有必要掌握的內(nèi)容。地理教師要帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)，重點(diǎn)不是3S技術(shù)的技術(shù)原理，而是3S技術(shù)在生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用。第二種是在整合地理教學(xué)設(shè)計(jì)策略時(shí)融合信息技術(shù)。翻轉(zhuǎn)課堂、微課、情境導(dǎo)入等教學(xué)策略已被教師廣泛應(yīng)用，大多數(shù)教師在備課時(shí)，都會(huì)使用搜索軟件下載一些地理教學(xué)素材，也有的教師使用信息技術(shù)軟件直接授課。ArcGIS、GoogleEarth、數(shù)字地圖、數(shù)字地球儀等地理信息技術(shù)在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用可以給學(xué)生帶來視聽新體驗(yàn)。在有條件的學(xué)校建設(shè)的地理教室里一般會(huì)配備電子白板、地月儀、星球地球儀、模型自動(dòng)演示儀器等供教師在上課時(shí)使用。近兩年來，很多學(xué)校都在建智慧校園，發(fā)展智慧課堂，學(xué)生使用平板電腦上課，可以在課堂上了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度，在平臺(tái)上進(jìn)行信息與資源的交互等。2.中學(xué)地理教師對(duì)信息技術(shù)的使用現(xiàn)狀通過長(zhǎng)期的課堂調(diào)研、教師訪談、問卷調(diào)查以及對(duì)研究資料和文獻(xiàn)的梳理發(fā)現(xiàn)，多數(shù)地理教師對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用尚未從“使用觀”發(fā)展到“融合觀”，沒有明確“使用信息技術(shù)使課堂學(xué)習(xí)方式發(fā)生轉(zhuǎn)變”這一目標(biāo)。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，使用信息技術(shù)最多的是備課和新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)。教師在備課時(shí)已經(jīng)能夠熟練地通過各類網(wǎng)站、教學(xué)資料公共服務(wù)平臺(tái)、微信平臺(tái)搜索到有用資源，并能夠熟練使用PPT、Word、Excel等辦公軟件進(jìn)行課前資料的整理制作、地理圖表的分析等。但是能夠根據(jù)個(gè)人制作的動(dòng)畫或軟件來獲取課堂教學(xué)素材的教師非常少。除導(dǎo)課環(huán)節(jié)外，地理教師在課中的探究、實(shí)驗(yàn)、討論環(huán)節(jié)使用信息技術(shù)的比例大為減少。只有少數(shù)地理教師能夠使用Focusky、ArcGIS、GoogleEarth、MapGIS、3S技術(shù)等各類較為專業(yè)的軟件將信息技術(shù)融合在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中。從授課模式上看，運(yùn)用信息技術(shù)較多的是新課教學(xué)，主要采用情境式、問題式、探究式教學(xué)模式，復(fù)習(xí)課或練習(xí)課上使用很少。一些教師盲目使用信息技術(shù)，不去從整體上進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)，沒有真正地理解信息技術(shù)與地理課程融合的意義，往往會(huì)有耗費(fèi)教學(xué)精力但教學(xué)效果不理想的結(jié)果出現(xiàn)。二、信息技術(shù)與高中地理教學(xué)深度融合存在的問題及原因分析無論是教師訪談還是問卷調(diào)查，一線地理教師對(duì)于信息技術(shù)與地理教學(xué)的融合問題總是有很多的疑惑和意見，可見這種融合并沒有達(dá)到最佳狀態(tài)，也沒有通過信息技術(shù)根本上轉(zhuǎn)變教師的課堂授課方式，原因主要有兩方面。1.地理教師的信息技術(shù)使用技能欠缺科技的更新速度很快，在大學(xué)里學(xué)習(xí)了一定信息技術(shù)基礎(chǔ)技能的教師工作后已經(jīng)跟不上信息技術(shù)更新的速度了。有許多教齡超過十年的教師反映：到了工作單位后，沒有接受過信息技術(shù)方面的專門培訓(xùn)，不會(huì)制作微課，也不會(huì)使用地理信息專業(yè)軟件。鄉(xiāng)村學(xué)校往往欠缺信息技術(shù)設(shè)備，沒有地理專用教室，教師更沒有信息技術(shù)方面的培訓(xùn)與指導(dǎo)，信息技術(shù)與地理融合教學(xué)很難開展。城區(qū)學(xué)校師資條件較好，對(duì)入職新教師會(huì)進(jìn)行相關(guān)信息技術(shù)設(shè)備使用的培訓(xùn)，但主要是硬件使用方面的指導(dǎo)。少數(shù)教師通過“自我摸索”掌握了一些地理軟件的使用，但也不夠全面。教師信息技術(shù)技能的欠缺使信息技術(shù)與地理課程深度融合存在鴻溝。2.教師對(duì)信息技術(shù)與地理課程融合的目標(biāo)不明確絕大多數(shù)教師只是認(rèn)為信息技術(shù)應(yīng)用在地理課堂中能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，或者能提升課堂學(xué)習(xí)效率。但僅此而已，并不能改變教學(xué)的結(jié)構(gòu)與教學(xué)的方式。也有教師表示信息技術(shù)的應(yīng)用就是“多媒體教學(xué)”，雖提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，但增加了自己的工作負(fù)擔(dān)，每節(jié)課前要做一個(gè)程序化的多媒體課件，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，用課件教學(xué)還阻礙了學(xué)生的思維。這些觀點(diǎn)充分說明教師對(duì)信息技術(shù)與地理課程融合還停留在“塞入”“嵌入”階段，對(duì)深度“融合”的目標(biāo)不明確。信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合應(yīng)包含創(chuàng)設(shè)信息化的教學(xué)情境、構(gòu)建“教師主導(dǎo)—學(xué)生主體”的教與學(xué)方式、觸及課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的根本性變革三個(gè)方面的含義。這表明“融合”不僅僅是簡(jiǎn)單地使用多媒體上課，不是停留在使用的形式上，而是在教學(xué)的所有環(huán)節(jié)、教師教學(xué)理念、地理課堂結(jié)構(gòu)上都實(shí)現(xiàn)與信息技術(shù)的交互和滲透。地理學(xué)各要素紛繁復(fù)雜且多變，信息技術(shù)與地理教學(xué)的深度融合能夠給學(xué)生一個(gè)創(chuàng)新、開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，增強(qiáng)師生互動(dòng)深度，使學(xué)生“沉浸”在問題情境中，發(fā)展學(xué)生的批判性思維，能夠從根本上轉(zhuǎn)變課堂的授課方式，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究，促進(jìn)學(xué)生與他人進(jìn)行資源與信息交互，然后構(gòu)建自己的知識(shí)體系，從而促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)的提升。3.教師對(duì)地理課程與信息技術(shù)深度融合缺乏策略許多教師對(duì)“深度融合”的內(nèi)涵理解不到位，認(rèn)為只要使用信息技術(shù)就是“融合”。在教學(xué)內(nèi)容上，教師將網(wǎng)絡(luò)與資源平臺(tái)獲取的視頻素材、圖片等不加篩選直接用于課堂，忽略了其與課堂內(nèi)容的適配度。在教學(xué)形式上，信息技術(shù)僅僅運(yùn)用于某一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，缺乏從高位上對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行主題設(shè)計(jì)和整體環(huán)節(jié)的規(guī)劃。只有極少數(shù)教師能夠把信息技術(shù)全方位應(yīng)用到課前翻轉(zhuǎn)、課中探究、課后評(píng)價(jià)的所有環(huán)節(jié)中。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，能夠把單元主題式教學(xué)與信息技術(shù)深度融合項(xiàng)目式教學(xué)方式開展起來的主要是沿海地區(qū)一些發(fā)達(dá)城市的學(xué)校，相關(guān)深度融合的成果多。這說明大部分地理教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容與信息技術(shù)的深度融合缺乏策略。三、信息技術(shù)與中學(xué)地理教學(xué)深度融合的對(duì)策1.課前融合采用翻轉(zhuǎn)課堂的方式，課前教師將所要學(xué)習(xí)的素材通過“微視頻”以作業(yè)的形式提前發(fā)給學(xué)生，給學(xué)生布置思考題，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手在資源平臺(tái)上收集資料或做實(shí)驗(yàn)，在課上分享。例如，在執(zhí)教“溫室效應(yīng)”時(shí)，課前讓學(xué)生線上觀看“溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原理”微課，并通過搜集相關(guān)資料，對(duì)溫室效應(yīng)在地球上產(chǎn)生的影響進(jìn)行案例剖析;請(qǐng)學(xué)生自選材料設(shè)計(jì)能體現(xiàn)“溫室效應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)錄制成視頻課上分享。筆者在調(diào)研中收集了很多在課前環(huán)節(jié)融入信息技術(shù)的優(yōu)秀課例，有的是學(xué)生分組走訪調(diào)研水污染的視頻，有的是模擬河流落差的動(dòng)力實(shí)驗(yàn)，有的是在城市規(guī)劃館內(nèi)錄制的城市產(chǎn)業(yè)群發(fā)展規(guī)劃。2.課內(nèi)融合（1）采用問題式、探究式、項(xiàng)目式的教學(xué)方式。信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可以給學(xué)生生動(dòng)地再現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)不良的問題情境，讓學(xué)生在情境中自主生成問題，通過智慧課堂終端自主查閱，搜集、整合有用信息，從而解決問題。比如，“撒哈拉以南的非洲”一課，教師利用信息技術(shù)方式展示非洲的風(fēng)景名勝、豐富物產(chǎn)，尤其是鉆石與黃金的產(chǎn)量，同時(shí)還有非洲的人均GDP與生活情境。讓學(xué)生提出統(tǒng)領(lǐng)性問題，然后分解問題，每個(gè)小組探究一個(gè)子問題。探究時(shí)可結(jié)合信息技術(shù)，從而達(dá)到有據(jù)可依、合作探究的目的。（2）在地理課堂中創(chuàng)設(shè)信息技術(shù)環(huán)境。教師可以把每個(gè)學(xué)期適合在地理教室或地理信息場(chǎng)館內(nèi)進(jìn)行教學(xué)的課程提前列好清單，然后進(jìn)行充分的信息技術(shù)方面的準(zhǔn)備，上課時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生“沉浸式”體驗(yàn)。如，在講“等高線地形圖”一課時(shí)，可以利用軟件真實(shí)再現(xiàn)學(xué)生熟悉的地形單元的等高線;講“自然災(zāi)害”時(shí)，以臺(tái)風(fēng)災(zāi)害為例，借用衛(wèi)星云圖遙感影像平臺(tái)獲取其實(shí)時(shí)分布，通過不同時(shí)段衛(wèi)星云圖遙感影像圖的對(duì)比引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)發(fā)展的路徑及結(jié)果;講“地球的宇宙環(huán)境”時(shí)，可以在天象館內(nèi)模擬太陽系行星的運(yùn)行軌跡，從而增強(qiáng)知識(shí)的直觀性，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。通過信息技術(shù)環(huán)境創(chuàng)設(shè)，可以讓學(xué)生多感官參與，沉浸式學(xué)習(xí)，有據(jù)可依地思考問題，鍛煉學(xué)生發(fā)散思維，從而提升教學(xué)效果。3.課后融合課后融合一般體現(xiàn)在作業(yè)設(shè)計(jì)和教學(xué)評(píng)價(jià)上。教師可以給初中生布置簡(jiǎn)單的地理信息查詢、搜索、視頻錄制等作業(yè)，給高中生布置PPT匯報(bào)材料制作、實(shí)驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)、地理信息系統(tǒng)繪圖、AR技術(shù)體驗(yàn)等