平板电脑应用于高中地理教学的实践和思考——以“全球变暖”教学为例

刘 伟 刘育蓓

（同济大学第一附属中学, 上海 200438）

平板电脑应用于高中地理教学的实践和思考——以“全球变暖”教学为例

刘 伟 刘育蓓

（同济大学第一附属中学, 上海 200438）

随着新一代信息技术的发展，平板电脑等智能化设备越来越多的走进中小学的教室。如何充分发挥平板电脑的优势，依据高中地理的学科特点以及高中生的学情特征，促进教学效能的提升在当前的研究中尚不多见。本文以中图版高中地理第一册“全球变暖”为例，进行课堂实践的初探。其中，采用平板电脑中的Aischool电子书包系统，尝试培养学生分析环境问题的思路，并提升其地理问题的迁移能力，充分利用平板电脑的电子书和及时反馈的优势，进行教学。最后，从学生自主学习、地理高阶思维的培养、学习者的体验等方面分析了平板电脑应用于高中地理课堂教学的优势，并就其网络配置高、教师备课投入精力多等限制性因素进行了分析。

平板电脑；地理教学；教学校能；全球变暖

上海市《高中地理课程标准》的理念之一是“现代信息技术的运用作为课程的有机组成部分，以展示千姿百态的地理事象、千差万别的地理空间、千变万化的地理演化过程”。随着信息技术的发展，从计算机、互联网、多媒体等数字化技术逐步进入校园，到交互式电子白板、虚拟仿真实验等应用，再到当前移动终端、物联网、云计算等新一代信息技术的发展，教育教学中应用的信息技术由数字化走向智能化，成为促进教育教学变革的重要动因之一[1]。除了上述课程理念的要求，如何利用信息技术引导学生主动学习、改善师生课堂教学行为、提高课堂教学有效性、促进学生思维与能力的发展，成为地理教师面临的新课题。

目前常用的移动终端设备有平板电脑、智能手机等。平板电脑体积小，便于携带，用户可以通过手指或触控笔来进行操作，还可以通过系统内建的手写识别、软键盘、语音识别进行文字输入。它不仅使用户彻底摆脱了传统电脑鼠标、键盘的束缚，而且避免了台式电脑不便于面对面讨论的问题。与智能手机相比，平板电脑屏幕较大，可以避免外来短信、电话等对于学习活动的干扰。

一、平板电脑的课堂实践——以“全球变暖”为例

1.平板电脑应用于课堂教学的环境创设

平板电脑在教学中的主要应用方式是作为电子书包。电子书包是一个完整的教学应用系统，移动终端载体、教学内容、服务平台是电子书包系统的核心要素。平板电脑应用环境还包括教室环境建设，如屏幕显示仪或交互式电子白板、无线局域网络、课桌椅及其布局等。

本研究中使用三星平板，使用的电子书包系统为Aischool，其主要的功能见图1。在本研究中，主要应用的功能包括：电子教材和教学课件、屏幕广播、学生演示、课堂练习的检测和结果统计、资源推送以及主题研讨中的小组讨论等；屏幕显示仪为内置电视机，网络设置为两个无线AP，可支持50台左右的平板接入网络；桌椅的设置采用梅花形布局，以便于小组活动的开展。

图1　电子书包提供的课堂交互功能[3]

课前，教师需要运用Aischool 备课系统（见图2）进行备课资料的导入，包括电子书目录的编辑（见图3）。

图2　Aischool 备课界面

图3　电子书目录

2.教学前期分析

学生分析：(1)作为信息社会的高中生接触的信息量大，质疑精神强，积极性高，内在驱动力强。尤其是我校作为“全国应用现代教育技术实验学校”，学生应用信息化工具的能力较强。(2)经过半个多学期的地理学习，学生初步具备了地理资料、图表的阅读技能，初步具备合作学习、自主学习的能力。(3)学生地理系统分析思维、空间思维、表达能力还有待提高。

教材分析：(1)“全球变暖”是专题12的第一部分。通过本课的学习，有助于帮助学生厘清包括“全球变暖”、“酸雨”、“臭氧洞”以及“城市热岛和雨岛”等类似气候问题的分析思路。(2)本专题是第三篇“大气与天气、气候”的最后一个专题，可以通过与之前学习过的大气、气候及天气系统的相关知识有机整合，从而深入探究人类活动与气候的相互影响，体验人与自然的相互关系。

本课的本体内容难度不高，但作为“天气与气候”最后的一个专题，除了环境问题的分析思路外，分析环境问题与气候的相关性，引导学生体验地理环境的整体性也是本课的教学重点，同时对于高一的学生来说，这也是教学的难点。基于既培养学生分析环境问题的思路，又提升其迁移能力的思路，充分利用平板电脑在电子书和及时反馈的优势，本课设计流程如图4所示。

图4　教学设计流程图

3.课堂教学实践

整个课堂教学实践分成课前、课中、课后三个阶段（见表1）。

(1)教师课前推送学习资料，指导学生按照学习任务单进行预习，绘制本课知识概念图。

(2)师生利用平板电脑开展课堂教学。在检测预习的基础上，有针对性地指导学生开展问题研讨，优化学生的知识结构。设置新的问题情境，启发学生将知识融会贯通。小结全球变暖问题的分析思路。

(3)课后作业除了再次检测、巩固课堂所学，还要求学生学会用本节课的分析思路，考查相关环节问题，从而获得迁移学习的能力。

表1　基于平板电脑的“全球变暖”教学活动

图5　学生概念图示例

图6　概念图投票结果

图7　课堂检测结果统计图

二、总结与思考

通过本节课的实践，笔者认为，平板电脑作为移动终端在地理课堂上的应用，可以大大提高课堂的教学效能，具体表现在以下方面。

1.有助于实现翻转课堂，促进学生自主学习，教师以学定教

本课通过平板电脑的电子书包功能将IPCC第5次报告解读做成电子教材，在课前连同学习指导单推送给学生，引导学生自主学习，拓展知识面，了解最新的研究进展，看到不同的学术观点。在课堂上通过平板电脑的投票、统计、分析功能，对学生的预习情况进行检测和反馈。教师根据即时反馈的信息，精准定位教学重点，引导学生进行小组讨论和辩论，有助于学生认知的内化、深化和拓展，促进学习者互动、协作和交流，帮助学生自主建构、修正和完善知识体系，从而有效突破教学难点，提高教学有效性。同时，通过屏幕广播等技术手段，教师可以做到面向全体适时、大胆的放手，有利于课堂的高效管理。

2.有助于课堂教学中对学生高阶思维的培养与训练

有了平板电脑的支持和学习单的引导，一方面，学生可以在短时间内获取大量有效信息，另一方面，师生可以对先期学习情况，主要是一些陈述性知识和简单问题分析进行快速检测和反馈，有助于充分暴露学生的相异思维，教师以学定教，提高教学的针对性和有效性。更重要的是，教师可以将课堂教学重点放在组织学生对程序性、策略性知识的理解和应用，以及对深层问题的分析、研讨上。例如：

活动一在学生绘制课前概念图的基础上，通过学生投票评选出最优秀的概念图，并进行互评、修改，有利于学生形成结构化的知识体系，实现综合评价思维的改善与提升。

活动二中的两个追问：“为什么目前主要减排的是二氧化碳？”、“为什么高纬度地区也要防治全球变暖？”，可以引发学生进一步精读教材，综合分析，深入思考；可以启发学生：对知识的学习，不仅要“知其然”，更要“知其所以然”，不仅要学“答”，更要学“问”。

活动三“全球变暖对我国季风气候的影响”，启发学生将前后知识（包括气温与气压的关系、海陆热力差异、季风的成因，季风对我国气候的影响等）联系起来，在整合建构新知识体系的基础上，把已有的知识综合运用到新的问题情境之中，从而提高综合分析问题、解决问题的能力。

3.有助于形成更好的学习体验。

无论哪种教学方式，学生都应该是课堂教学的主角，因此学生的学习体验非常重要。积极的体验将促进学生主动、有意义、有效率的学习，增加自信和成功的体验，增强自我效能感；反之，则可能降低学生的学习意愿、学习信心、学习成效和自我效能感。

对于课前预习而言，学生认为“学习单的提供可以使自己的预习更有方向”；课前的学习资料，利用电子书适度补充新颖或贴近学生生活的材料，让学生“希望看到比教材更新颖的内容和不同观点碰撞”的愿望得以实现。

对于课堂讨论，平板电脑的小组讨论可以使得平时传统课堂“不太敢发言的同学也可以在论坛里畅所欲言”，充分体现以学生为主的思想，体现了课堂教学的公平性；对于概念图投票的结果，学生普遍表示认同，认为通过概念图的评价“基本掌握了问题的分析思路和概念图的绘制原则”，还有同学觉得“概念图的梳理思路可以应用到其他学科的学习”。

当然，作为一种新的教学工具，平板电脑在教学中的应用目前还有一定的局限性，这些局限性阻碍了平板电脑的教学应用成为一种常态。例如，对网络的要求较高，网络的设置需要专业的计算机管理人员进行设置，同时要求网络通畅，万一断网课堂教学则难以达成预期成效；在平板电脑应用教学的初级阶段，电子备课较传统的备课程序复杂，增大了教师备课的压力；论坛里打字发言没有面对面的交流效率高，也是部分学生的困惑。除了技术上的问题外，平板电脑如何在课堂上实现学生的个性化学习是我们需要进一步思考的问题。

[1]祝智庭.以智慧教育引领教育信息化创新发展[J].中国教育信息化,2014(5):4-8.

[2]向晋榜.创智云课堂的教育与实践[J].现代教育,2014(6):70-71.

[3]管珏琪,苏小兵,郭毅.祝智庭电子书包环境下小学数学复习课教学模式的设计[J].中国电化教育, 2015(338):103-109.

（责任编校：方琦）