《地球万象》App在高中地理教学中的应用探究.pdf

2023年7 月：下旬新技术应用中地理教学参考57地球万象App在高中地理教学中的应用探王小禹金子祎（广西师范大学环境与资源学院，广西桂林）摘要：随着现代信息技术的高速发展，将地理教学与大数据、智能App相融合已经成为大势所趋。文章以地球万象App为教学工具，选取人教版教材高中地理必修1 部分自然地理的教学内容，探讨其在教学中的实践与应用，挖掘其地理应用价值，以期开发新的地理信息化教学资源。关键词：地球万象App；地理教学；实践应用普通高中地理课程标准（2 0 1 7 年版2 0 2 0 年修订）（以下简称“新课程标准”）中强调利用信息技术推动地理教学的改革，为学生营造直观、实时、生动的教学环境 1 2,打破传统的教学思路和模式。本文所运用的地球万象App是由Tinybop公司出品的一款侧重地质地貌教学的软件 2】，可以从多个地理空间角度模拟展现地理过程与活动。此App中共包含1 9个地理演示场景，每一场景都可以根据教学进程进行实时操作，如地球的历史、河流侵蚀、能源利用等。该App还可模拟地震、滑坡、冰山移动等一系列地理活动，带来视觉、触觉、听觉的冲击，增强地理课堂的趣味性与交互性，鼓励学生开放式学习和探索，发挥学生的主体地位。目前，地球万象App在高中地理教学中的应用尚处于待开发阶段，本文通过探究地球万象App在高中地理教学中的实践应用，期待为地理教师开展信息化教学提供新的方法和思路。一、地球万象App开发利用优势1.操作简单方便，易上手地球万象App实际操作简单方便，内含中文、英文、德文等8 种语言。用户可在iPhone或iPad的AppStore中进行下载，虽为付费软件，但可以兼容6 名用户使用。安装完成后便可根据教学需求通过点击、滑动、拖动某一场景图标引导学生观察不同地理现象的形成过程，在潜移默化中帮助学生构建地理空间思维，高效提升学生对于知识的理解与运用能力。2.跨越时间和空间的限制，激发学生的好奇心在日常的地理学习中，受现实条件及地域条件限制，教师在授课时难以拉近学生与知识间的距离，学生容易感觉枯燥、乏味。运用地球万象App可以带领学生跨越时间和空间限制，学生既可以回到几十亿年前观察地球的形成，又可以跨越地域观察河流、冰川、地震等一系列自然现象的形成过程，激发学生好奇心，提高学习效率。3.具有情境性和交互性，培养学生地理核心素养地球万象App可以同时满足使用者视觉、听觉、触觉等方面的需求，教师在进行地理课堂教学时，结合知识点将学生带人相应情境，引导学生通过具体操作来观察、讨论、总结地理现象和规律，既活跃了课堂氛围，又加强了学生和学生、教师和学生之间的互动，为学生区域认知、综合思维、人地协调观、地理实践力素养的发展打下坚实基础。二、地球万象App应用分类在信息技术高速发展的同时，教师的教育教学方法和手段也在发生着巨大变革。本文将地球万象App引人地理课堂，将其包含的1 9个地理演示场景按照授课前、授课中、授课后进行分类（见表1），以便地理教师在实际教学中更高效地应用。本文系2 0 2 1 年度广西教育科学规划项目重点课题“英国国家课程演变对我国基础教育课程改革的镜鉴”（课题编号：2 0 2 1 A030）、2 0 1 8 年广西高等教育本科教学改革工程项目立项课题“卓越教师培养需求下高师地理师范生知识结构优化策略研究与实践”（课题编号：2 0 1 8 JGB139）的研究成果。作者简介：王小禹，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为地理课程与教学论、地理比较教育研究、地理教师教育研究等。通讯作者：金子祎，硕士研究生。2023年7 月：下旬58新技术应用中地理教学参考表1 地球万象App地理演示场景分类应用阶段地理演示场景地理教学功能地球的历史、海床通过课前设置问题，引发学扩张、火山爆发生思考，带着问题进入课堂，授课前（其中包括盾状火激发学生的地理学习兴趣。山、热点火山）、岩便于教师课堂授课时突浆岩的形成破教学重难点地球内部圈层、河跨越地域空间限制，激发流侵蚀、河曲及牛学生好奇心，通过实际操作轭湖的形成、生物App提高学生地理实践力。授课中风化、海岸侵蚀、在操作中思考，提出疑问，地震、滑坡、森林加强师生之间的交互性，营保护、能源利用、造良好课堂学习氛围海洋健康帮助学生拓宽地理视野、峭壁风化、冰川运丰富地理知识，增强地理学授课后动、冰楔作用、沙习兴趣。丘运动帮助学生巩固地理知识，举一反三三、地球万象App在教学应用示例将地球万象App应用于高中自然地理教学，不仅可以丰富教学手段，而且可以将抽象、难懂的知识直观、具体化，提升教学效果。笔者选取以下知识点来阐述地球万象App在地理教学中的实践应用。1.地球的历史“地球的历史”位于人教版教材高中地理必修第一册第一章第三节,属于新增内容。其重点在于通过学习地层与化石的特点及分布规律掌握地质年代表的划分，进而熟悉地球的演化历史，对学生的时间和空间想象力要求较高。教师可以在授课前布置任务，让学生在地球万象App中根据古生代一中生代一新生代（见图1）演变顺序操作并观察“地球的历史”这一场景，通过设置问题，引导学生思考不同时期地层形成时的地理环境。例如，石灰岩主要形成于浅海环境，可对应观察这一时期的生物变成化石存留在地层中的过程,帮助学生在脑海中构建思维框架并总结规律。当教师在课堂中正式讲解本节内容时便可轻松带领学生穿越时空，学习地球的演化历程，提升学生的空间思维能力及区域认知能力。地球万象App还可以进行地球圈层结构相关知识的场景演示。通过使用App向学生展现三维立体的地壳、地慢、地核场景演示有助于加深学生对知识的理解。地质年代古生代中生代新生代古生物地层图1地球的演化历史演示场景2.岩石圈的物质循环“新课程标准”要求教师运用示意图，说明岩石圈物质循环过程 1 2。在讲授三大类岩石与岩浆之间的物质循环过程前，教师可以借助地球万象App提供的演示场景让学生在课前探究什么是岩浆、地壳下的岩浆是如何形成的、岩浆上升冷却后会形成何种岩石，使学生对“岩浆”的概念有初步理解。在课堂教学时教师便可将重点放在三大岩石之间的相互转换上，引导学生理解，解决教学重难点构造运动对地貌形成的影响也可以使用地球万象App进行教学。例如，教师在讲解海床扩张、火山爆发等远离生活实际的知识时，需要学生具有较强的地理空间想象能力，而课本上单一的图片难以使学生了解地球内部所发生的地理活动和过程。可通过App,让学生触发场景中的岩浆,观察板块生长边界的地质活动及其对地貌的影响，然后再加以归纳总结，提升学生对知识的深层理解，为之后外力作用的学习奠定基础。3.河曲及牛轭湖的形成河流地貌是高中自然地理教学过程中的重点和难点之一，其形成过程较为连续、抽象且涉及知识点较多。“新课程标准”中要求通过野外观察或运用视频、图像，识别3 4种地貌，描述其景观的主要特点 1 8。但由于受到现实条件限制，学生很难有机会进行野外考察，因此学生在学习过程中易感到困惑。教师可以利用地球万象App中河流婉蜓前行场景动画，结合实际案例进行教学。例如，在讲解河曲和牛轭湖的形成时，教师可以先向学生展示内蒙古乌梁素海（杨树湖），并设置问题随着水流速度加快河道会发生怎样的变化如何判断凹岸和凸岸等，激发学生的求知欲。之后,引导学生不断轻触App中的河流，观察河流两岸由于受到河水侵蚀、搬运及物质堆积作用，逐渐形成凸岸和凹岸。随着时间的推移，逐渐演变形成S形的河曲，弯曲到达一定程度后，河水截弯取直，原来的河曲变成牛轭湖（见图2）。在整个操作过程中，学生可一边观察思考一边总结，真实地2023年7 月：下旬59新技术应用理教学参考感受其形成过程，有助于提高综合思维能力和地理实践力。牛轭湖图2河曲及牛轭湖形成过程地球万象App中还设有风沙地貌、海岸地貌、冰川地貌等相关知识的场景动画演示。教师在授课时运用App可以向学生展示动态地理过程，使课堂变得生动、有趣，帮助学生在实际操作App过程中将枯燥乏味的知识内化于心，在课后再通过典型例题进行检测，巩固加深学生对于知识的理解。4.地质灾害“地质灾害”一节由原来人教版旧教材选择性必修5 第二章第二节调整到人教版新教材必修第一册第六章第二节。教师在讲授本节课时需结合实际地质灾害案例，引导学生分析地质灾害的类型、成因及空间分布，并了解避灾、防灾措施。在讲解构造地震时（见图3），教师可分小组进行，第一小组为正断层模式，通常发生在离散板块边缘，地震强度较弱；第二小组为平移断层模式，通常发生在转型板块边缘，可以引起中强到强烈的地震；第三小组为逆断层模式，通常发生在汇聚板块边界，会形成强烈地震。操作完成后各小组总结规律进行交流，此过程大大增强了学生的体验感，有助于形成比较思维。调节地震强度震源震中图3地震场景动画同时，App中还可以触发滑坡场景，学生可以清晰地看到动物因为石块滚落而失去生命，有助于敲醒心中的警铃，树立科学的灾害观和减灾意识。此外，地球万象App中还包含海洋健康、能源利用、森林保护等场景，教师可以将各种实际案例与App中的场景相呼应进行教学。例如，展示墨西哥石油泄漏导致海水污染、由于气候变化印度尼西亚成为首个迁都的国家、加里曼丹岛热带雨林被破坏等案例，在此过程中让学生更为直观地观察到不良环境行为给地球造成不可逆转的伤害，主动思考如何开发绿色能源、保护地球，形成绿水青山就是金山银山的可持续发展理念。四、地球万象App在地理教学中的应用原则1.合理规划原则合理规划利用地球万象App，不仅可以增加师生之间的交互性、丰富高中地理信息化教学资源以突破教学重难点，还可以在潜移默化中提升学生的地理学科核心素养。但教师在使用时要把握好使用的度，充分发挥App的教学辅助功能，高效开展地理教学。例如，在进行小组探究时要事先规定好讨论时长，时间过长容易导致学生注意力不集中，沉迷于App导致课堂效率降低；时间过短，学生体验感不够，对问题探索不完全。教师要根据现实情况进行合理地选择与规划。2.主次分明原则地理教师在使用地球万象App进行辅助教学时要谨记教学最终需落实到学生和知识本身，要学会高效甄别应用App,明确教学目标,突出教学重难点，把复杂、难懂的知识重构，帮助学生突破学习的时间和空间限制，构建地理思维，提高地理学习兴趣。五、结语将地理教学与大数据、智能App相融合是时代发展的要求，教师合理规划利用App可以使单一、传统的课堂变得有趣、生动,增强师生之间的交互性，点燃学生的地理学习热情。而教师在使用教学辅助App时要掌控好教学节奏，明确教学目标，重构知识的同时最大化地发挥其教学辅助功能，引导学生构建地理思维。由于地区间经济发展存在差异，一部分乡村地区的信息化教学技术发展较为落后，笔者希望相关部门在其现有教学资源基础上，根据现实情况加大对乡村教育资源的投资，协助其健全完善信息化教学资源平台，拓宽学生视野。在开发新的地理信息化教学资源前提下，帮助学生高效地理解、运用知识，开拓视野，提升地理核心素养，促进教学改革。参考文献：1中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2 0 1 7 年版2 0 2 0 年修订）M.北京：人民教育出版社,2 0 2 0.2李沁毅，邓钧，全汝逸，等.5 0 款软件在高中自然地理教学难点中的应用：功能挖掘与操作介绍 J.地理教学,2 0 2 2(2)5 9-6 2.