希沃白板在高中地理教学中的应用

摘要：在教育信息化的时代，传统的教学手段受时空限制比较大，信息反馈不够及时，学生素养提升有限，难以彻底转变学生学习方式。希沃白板技术与教育教学深度融合，有利于集中学生注意力，提升课堂参与面，突破教学重难点，提高教学效率，对培养学生的关键能力和学科核心素养也有巨大的助推作用。本文以《能否利用南極冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题》为例，阐述希沃白板在高中地理教学中的具体应用及其优势，同时对希沃白板在教学中面临的困境与对策进行了系统的剖析。关键词：希沃白板;高中地理;教学20世纪90年代末，我国教育开始融入互联网技术，我国为此不但投入了大量资金，更出台了一系列利好的政策。随着信息技术的突破性进展，网络的技术创新成果也与学校教育教学日益深入融合。2019年6月，国务院办公厅印发《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》，指出要推进教育教学变革，积极推广应用优质课程研究成果，推动信息化手段与教育教学的深度融合，并做好教学研究与辅导[1]。在教育信息化时代，将信息技术手段与教育教学融合是推动教育信息化的重要方式，如何将二者深度融合，也是广大教师亟须思考和探索的课题。地理学主要研究人类活动与地理环境的相互关系，它具有综合性与区域性等特点。人类生存的地理环境是一个综合体，而处于基础教育阶段的学生由于经验、认知有限，要从整体角度全面、系统地分析和认识地理环境及其与人类活动的关系仍有一定难度。人们生活的环境也是多样的，可以按照各种准则分割为各种尺度、各个类别的范围，但学生要从地域视角运用空间—地域的观念了解环境，以及与人们活动的关联就存在一些挑战。笔者以《能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题》一章为例，以《普通高中地理课程标准》（2017年版2020年修订）的要求“结合中国实际，阐述水资源的总量、品质、空间分布及和人类活动之间的关联;以某地区为例，阐述土地资源跨地域调配对地区发展的影响;并利用全球海流能分布图，举例说明洋流对环境和人类经济活动的影响”为指导进行教学设计[2]，结合教学实践阐述希沃白板在高中地理教学中的具体应用及其优势，并提出希沃白板在教学中面临的困境与对策。一、希沃白板在高中地理教学中的具体应用及其优势建构主义教学观念指出，教学并非教师将知识单纯地传授给学习者，而是让学习者自行建立认知的过程。学习者并非单纯被动地接受信息，而是积极建立认知的意义，这个建构是无法让别人来取代的。它既重视学习者的自主学习能力，又重视教师在建构知识中提供给学习者必要的协助与支撑，使学习者对基础知识的掌握更加巩固。因此，在学生学习完《地球上的水》这一章后，笔者用希沃白板精心设计了本节问题探究课，结合情境构建一系列由浅入深、环环相扣的问题，学生在“同化—顺应—同化—顺应”循环往复、“平衡—不平衡—平衡—不平衡”相互交替的过程中完成对知识框架的构建。（一）情境导入地理环境是多种多样的，因此在学习区域地理时，教师首先应该引导学生从区域的角度运用空间—区域的观点认识地理环境。例如，本节教学导入：水是生命之源，但其分布极其不均匀，对人们生产生活产生重要影响。请看“欲运极地冰山解决干旱缺水”的国外媒体报道，思考这个方案是否可行？世界上面积广大的冰山在哪？面积广大的干旱地区呢？教师打开希沃白板三维“星球”图，请同学上台圈出南极地区和世界上面积广大的干旱地区，并引导学生简要说出二者的地理位置特点。采用希沃白板“星球”图能立体、动态地呈现地理信息，促进教学的直观性和趣味性，也更有利于培养学生的区域认知能力。学生很快就能圈出二者的地理位置并简要说出其位置特点，可见学生不是空着脑袋进教室的，他们本身具有一定的经验结构，对地理位置早有初步认知。同时，学习者将外在的信息引入现有的知识架构中，并丰富和完善了现有的思想倾向和思维活动模式，这也就是建构主义教学理论中的“同化”。建构主义教学论指出，同化与顺应，是学习者知识框架发展演变的两个路径或方法。而同化则是认知结构的量变，顺应则是认知结构的质变[3]。（二）合作探究“情境”“协作”“会话”“意义建构”是学习环境中的四大要素。情境教育必须接近于学习者的知识水平与生活实践能力，要蕴含问题，为学习者创造合作的空间，让每个学习者都积极地参与问题处理的过程，而这种合作学习的过程即会话过程。在这个过程中，每位学习者的思考结果在整个学习者群体中互相分享与反馈，最终有助于学习者形成认识框架，进而实现对知识的意义建构。例如，教师引导学生观看视频及资料一：沙特阿拉伯（以下简称“沙特”）政府投入大量资金引入海水淡化技术，目前已建成30多个大型海水淡化厂，所消耗的能源大多来自石油，目前能满足国家的基本用水需要。海水经过淡化处理之后，除去淡水以外，还会产生一部分高盐度的卤水。而沙特一直都是将这些卤水简单处理之后重新排放回大海，导致海洋受到一定污染。结合图文资料，分析沙特资源短缺的原因及解决措施。1.“课堂活动——选词填空”自然地理环境作为一个整体，各组成要素相互联系、相互影响。自然环境的整体性是高中阶段自然地理部分学习的总结和提高，对很多学生具有一定挑战。因此，为了突破这个重难点，教师应敢于创新，尝试更恰当的教学手段，抓住学生的“最近发展区”，设计难度适宜的问题链，引领学生展开知识建构。例如，教师事先在希沃白板备课界面编辑课堂活动，从趣味分类、选词填空、知识配对、趣味选择中选择“选词填空”功能分析突破沙特缺水的原因。设问如下：“读图可知沙特属于气候，受到（气压带）的控制，气流以（上升/下沉）运动为主，还受到来自内陆的东北信风影响，气候，因此，国内沙漠广布，无常年流淌的河流。”授课过程中请同学上台拖拽内容，其他同学补充、质疑，并点击“核对答案”，当堂评价，即时反馈学情，便于教师展开针对性教学。2.“放大镜”功能面对整个区域地图，学生很难一眼就得到答案。心理学研究表明，对象从背景中越突出，则越容易被感知。遵循感知规律，能更好地提高教学效率。为此，针对学生的选词填空完成情况，教师打开希沃白板自带的“放大镜”功能，根据需要选中局部图，把沙特从整个区域图中区分出来，点击“关灯”，追问学生沙特气候类型的分布及其成因。通过“放大镜”可看出沙特的经纬度和海陆位置特点，学生一眼就感知到沙特北部有重要的30°N纬线穿过，中部有23°26′N纬线穿过，调用已有的“气压带和风带的分布及其对气候的影响”知识，得知沙特上半年受副热带高气压带的控制，气流以下沉运动为主，降水较少;下半年受来自内陆的东北信风的影响，降水稀少。可见，该国全年炎热干燥，属于热带沙漠气候，国内沙漠广布，无常年流淌的河流，被称为“无流国”。到此，学生关于“沙特阿拉伯水资源短缺的原因”的问题得到解决。通过“放大镜”功能，学生在掌握知识的基础上综合思维能力也得到迅速提升。3.“视频打点——截图”教师在引导学生分析完沙特缺水的原因后，引导学生从“开源”“节流”两方面分析其为解决水资源短缺问题而采取的措施。由于临海，沙特政府在本国沿海地区建立了海水淡化厂，将海水引入陆地，再进行海水淡化，接着采用管道运输至内陆沙漠，但是海水是咸水，在海水淡化的过程中难免会对生态环境产生不利的影响。教师播放“海水淡化对沙特生态环境的影响”短视频，要求学生带着问题认真观看，观看视频后，教师针对事先打好的时间节点进行当场截图，引导学生分析海水淡化对沙特生态环境产生的不利影响。采用“视频打点——截图”功能突破沙特解决水资源短缺问题的措施的局限性，并以此作为过渡转折，为下文铺垫。希沃白板辅助地理教学，将图文、音频、三维星球图等丰富多彩的教学资料用直观、立体、动感的形式传递给学生，最大限度地调动眼、口、耳、脑等感官，激发学生的求知欲，以动态逼真、生动有趣的教学形式吸引学生。4.“链接网络视频”“板中板”上天是公平的，在给沙特关上一扇门的同时，又给它开了一扇窗，在赋予它匮乏的水资源的同时又赋予它丰富的石油资源。正是借助丰富的石油资源，让沙特拥有了充裕的资金，于是沙特政府把目光转移到了南极地区。接着，教师打开网络链接视频，并引导学生读图文资料二：南极洲冰雪面积广大的文字资料、南极洲位置图、南极洲某地气候图，结合图文资料，分析南极地区水资源丰富的原因。通过网络链接视频，引导学生感知南极地区的壮美景观，再认真获取和解读图文信息，可知南极地区地处南极圈以南，纬度较高，太阳高度角较小，接收的太阳辐射量较少，终年严寒，这里降水稀少，即使有，也是以降雪的形式存在。利用网络优势拓展课程资源，不仅提高了信息传递效率，更使学生感受到现代科技所带来的学习方式的变革，学生将充分感受到教师和教科书不再是唯一的知识来源，也不是真理的化身，人们对世界事物的看法是多元的。接着，教师打开希沃白板自带的“板中板”功能，在“板中板”中采用思维导图简要分析南极冰山的形成过程：降落的雪长年累月堆积在地表，在重力和挤压下，紧密度和硬度不断增加，形成冰川的冰，在冰川的周边边缘地带，受外力侵蚀和重力作用，一部分冰崩落海中，形成冰山。这样有利于突破南极地区水资源丰富的原因，培养学生的综合思维，并和沙特水资源短缺形成鲜明的思维碰撞。（三）思维导图小结地理环境的整体性规律是贯穿整个地理过程中的，在课程结束时，教师有必要引导学生进行归纳学习，使学生的理解进一步加深。例如，在课堂小结环节，教师发问：用南极冰山来解决沙特缺水问题短期内临时急救是可以的，但人类的这种行为是否会产生影响？对调出区南极地区、调入地区沙特分别会产生什么影响？教师提示学生从大气环流、海平面、水循环、生态环境等方面考虑，要求学生画出思维链后再写出结论。学生展示结束后，教师采用思维导图逐级展示，引导学生厘清逻辑，培养综合思维，树立整体性理念。（四）资源共享课件链接分享到班级QQ群里，利于拓展学生学习的时空，便于学生课后自主查缺补漏，培养学生的自主学习能力和自我评价能力。二、希沃白板在教学中面临的困境与对策希沃白板技术的出现固然给我国的教育带来诸多变革和便利，在触动传统教育弊端的同时，也对传统师生互動方式构成了挑战。目前，希沃白板在教学中也面临着一些困境。（一）部分学生课堂上不注意听讲，不愿意手写做笔记，下课之后从教学云平台或班级QQ群下载教师授课课件，而一旦离开了电脑和互联网，整个学习的过程完全失去了重心，无法从本身出发完成学习的整个过程[4]。（二）如何促进技术与教学有机融合？以需求为导向，以人为本，而不是为技术而技术。技术是用来提高教育成果的，而不是作为教育目的。由于希沃白板的功能较为强大，因而在使用的时候要根据不同的教学设计及教学需求，选择合适的功能，并通过巧妙设计从而提高课堂教学效率。而过多的甚至是“炫技型”的功能选择及设计往往会起到反面作用，影响课堂教学质量[5]。（三）希沃白板中自带的地图相对较少，一些必备的中国政区图、中国地形图、世界政区图、世界地形图等缺乏，而高中地理需要用到各式各样的图，可以说每节课都离不开图。这就需要希沃研发部门不断与教学实际相结合，不断开发新功能。教师也可以自己建立个人资源库，在资源库功能中存储自己经常要用到的图，也可以进行资源共享，从而提高希沃白板的使用效率。基于希沃白板教学的局限性，这也要求教师们更进一步地了解学生怎样更好地利用这种手段，在上课前就做好更全面的准备和预测学生在上课时的突发状况;教学时提出更具体的课程要求，并引导