数字化背景下高中地理精准教学的实施路径

摘 要：数字化背景下，将现代技术融入课堂是当前地理教学的重要趋势，也是实现地理精准教学的重要途径。本文以课前—课中—课后三部分为基础，构建数字化背景下的高中地理精准教学实施框架，并以“地球的历史”一课为例进行课堂教学设计：首先，根据课前教育平台调查数据，精准定位学情；其次，课中运用数字化技术，选择合适的教学方式，实施精准课堂教学；最后，设置精准教学效果评价表，帮助教师课后精准辅导。通过教学设计和实施以实现数字化与高中地理课堂的高度融合，为数字化背景下地理精准教学提供参考。

关键词：数字化；精准教学；“地球的历史”

中图分类号：G633.55       文献标识码：A       文章编号：1005-5207（2024）12-0008-05

随着现代科学技术的发展，数字化已渗透进生活各方面，而教育信息化作为国家信息化发展战略的重要组成部分，正处于数字化转型的新阶段。2023年5月，教育部发布《基础教育课程教学改革深化行动方案》，提出开展“专业支撑与数字化赋能行动”，强调在教学中要推进教育数字化，为各区域、学校开展数字化教育提供了方向。数字化背景下，如何利用大数据辅助地理教学已成为现代地理教学新趋势。

一、数字化与精准教学的关系

20世纪60年代初，荷兰学者奥格登·林斯提出精准教学的概念，旨在通过设计测量过程以追踪学生的学习表现和支持数据决策。 2016年，被国内学者祝智庭和彭红超引入，他们强调精准教学是一种旨在借助信息技术实现高效减负的个性化教学方法，包含精准确立目标、教材开发与教学过程、计数与绘制表现以及数据决策等步骤［1］。与传统教学方式相比，精准教学更加强调学生的主体性，强调运用各种途径了解学情，并在此基础上开展针对性教学。而数字化技术可基于信息技术快速识别个体间差异，实现因材施教，为高中地理开展精准教学提供了新的研究方向。数字化背景下，李信班认为大数据的应用可帮助教师解决传统教学中单一授课、教师本位的问题，助其更好地实施分层教学［2］;魏春荣指出将大数据分析用于教师课前准备、课中教学、课后辅导等方面，对精准教学的可行性实施具有现实性意义［3］；胡淑琴指出信息技术和地理课堂高度融合不仅使教学内容更加直观，而且使学生对地理知识、原理和规律有更深刻的理解和认识，可激发学习地理的兴趣和积极性［4］。

通过研究相关文献可知，数字化时代为个性化精准教学提供了新路径，主要表现在以下三方面。第一，数字化为精准教学提供了教学资源支持。借助数字化提供的数据，教师可获得更多教学资源。数字化的数据是现代地理教学的一个重要指向标，通过运用网络系统数据，可帮助教师准确把握课标要求，更好地进行课前备课。第二，在数字化背景下，教师在教学中借助大数据分析手段，可更好地了解学生，不断对课程做出优化，满足学生不同层次的课堂需求，助力课堂精准教学的实现。第三，数字化时代使得教师和学生之间建立双向教学反馈成为可能，将人的主动性和网络的快速性相结合，助力教学评价走向智能化和精准化。但目前有关数字化辅助教学的研究主要集中于理论研究，强调数字化对精准教学的重要性，对数字化在精准教学中具体应用的相关研究较少。在此背景下，本文立足课堂，尝试将数字化运用于高中地理精准教学中，探索数字化背景下高中地理精准教学的实施路径。

二、数字化背景下高中地理精准教学框架构建

在前人的研究基础上，本文基于数字化智慧教育平台和精准教学的课堂要求，尝试从课前、课中和课后3个环节入手，在学生活动、教师活动与线上+线下混合教学方面将数字化运用于精准教学实践课例中。由此构建了数字化背景下的高中地理精准教学实施框架（图1）。

课前调查是课堂开展的基础，是教师备课的重要部分，也是教师获得学生学情的重要途径。为此，借助教学平台，在课前部分设置了以下环节。教师方面：首先，教师可通过线上教育平台，整合教学资源，精准确立学习目标；其次，根据课标要求和课本内容，提出课程关键词，并通过网络教育平台传递给学生；最后，及时收集学生的关键词反馈并进行分析，更精准地定位学情，实施课堂精准教学。学生方面：根据教师提供的教学资料，学生自主预习，提前熟知重难点，以在课堂上有重点地获取知识；另一方面，学生及时反馈教师发放的课前问题，帮助教师了解学生的课堂需求并开展课堂活动。

课中环节基于课前学情调查情况精准开展，包括教师课堂导入的选择、重难点问题设置、学生活动设置等环节。首先，教师根据教学环节设计和学生反应，充当引导者的角色，在授课中充分应用数字化技术设置课堂环节，借助数字化技术解决学生的课前预习问题；其次，教师可利用教育平台，及时对学生的课堂作答情况做出反馈，不断调整课堂活动和教学方式。

课后环节是教师掌握学生学习情况，进行课后精准辅导的重要环节。教师通过平台布置作业并检查学生的作业完成情况，调查教学内容和教学方式的适配情况。一方面，帮助教师了解学生学习目标的完成情况，进行精准课后辅导；另一方面，帮助教师进行课后反思，分析课堂活动和教学方式存在的问题，优化教学设计。同时，学生可利用教学平台，将课堂问题和作业完成情况反馈给教师，帮助教师进行精准辅导。

三、数字化背景下高中地理精准教学课堂案例设计

“地球的历史”一课是人教版高中地理必修一中的内容，对应的课标要求为“运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程”。地球诞生至今，已经历46亿年，其中动植物、陆地、大气等都发生了巨大的变化，这些问题的研究涉及生物学、地质学等方面，对刚进入高一的学生而言难度较大。结合本节课教材内容和学生的学情特点，本文尝试从导入、合作探究和关键问题解决三部分引入数字化教学，辅助教师进行精准教学。

1.借助数据平台做好预习摸底，精准定位学情

在课前，教师将该节课的学习目标和课堂关键词通过教育平台传递给学生，帮助学生更好地进行预习。同时，学生通过教育平台及时作出反馈，帮助教师精准定位学情。根据课标要求和教材内容分析，“地球的历史”一课的学习目标和重难点如下：①据图说出沉积岩地层、古生物化石和地质年代表构建的关系；②通过地质年代表等资料，简要描述不同地质年代的时间尺度；③描述不同地质年代的地球环境及古生物特点。课前关键词为“生物化石、地质年代表、地球演化过程、恐龙、地层”5个关键词，其反馈结果按照选择数量从多到少依次是：恐龙、生物化石、地层、地球演化过程、地质年代表。

2.利用数字化技术丰富教学方式，开展精准课堂教学

通过反馈可知，学生对“恐龙”“化石”等关键词兴趣较高，教师根据这些关键词，选择合适的课堂导入和活动。此外，根据课标要求，该节课的主要学习方法是运用地质年代表等资料描述地球演化过程，学生对此关键词的选择却较少，这就需要教师将这部分内容更好、更生动地讲授给学生，以激发学生学习兴趣。据此，本文选择在以下3个环节运用数字化进行精准课堂教学。

（1）多媒体趣味课堂导入，精准激发学生兴趣

教学的首要环节是课堂导入，有效且有趣的导入能激发学生的学习兴趣，助其更好地关注所学知识，促进课堂教学目标的有效完成。根据课前学生对关键词的选择情况，该课例选取关键词比例最高的“恐龙”元素导入。

【情境导入】播放视频《侏罗纪世界》片段（教师过渡：视频里庞大的恐龙为什么会从地球上消失？人类出现以前地球环境发生过怎样的变化？带着这些问题，让我们进入今天的新课：地球的历史）。

【学生活动】观看视频《侏罗纪世界》片段，感受恐龙时代的盛况，在情境中思考教师提出的问题。

【设计意图】①“恐龙”是地球演化历史中“中生代”的代表性物种，也是学生了解演化历史的重要一环；②视频情境中的要素不仅涉及庞大的恐龙，还有恐龙所处地区的植被和其他生物，为学生了解地球演化提供了素材；③根据课前调查反馈结果，选择以“恐龙”为关键词导入相关视频资料，从视觉上给学生带来冲击，激发学习兴趣。

（2）数字化优化问题情境，教师针对性精准辅导

《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》指出：根据学生地理学科核心素养形成过程的特点，科学设计地理教学过程，引导学生通过自主、合作、探究等学习方式，在自然、社会等真实情境中开展丰富多样的地理实践活动［5］。通过情境创设和问题设计研究，引导学生自主运用所学知识，增强学生解决实际问题的能力，对学生的成长和个人发展颇有益处［6］。因此，结合课前学情，在本节课例中运用数字化技术，设置了以下2处情境进行合作探究活动。

【合作探究一】为何说研究地层和化石是了解地球发展历史的最主要途径？

【学生活动】观看并对比2处地层的垂直变化视频，找到地层和化石对研究地球发展历史的作用，并进行回答（教师点拨：地层是具有时间顺序的层状岩石，一般先沉积的岩层在下，后沉积的岩层在上；同一时代的地层往往含有相同或相似的化石；越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石）。

【设计意图】根据课前调查，选择“地层”的学生不多，但地层是研究地球历史的基础，也是本节课的难点。通过观看视频可激发学生学习兴趣，同时，可锻炼学生提取问题和回答问题的能力。

【合作探究二】描述喜马拉雅山海底化石的形成过程。

【学生活动】观看《喜马拉雅山上的海底化石》视频，根据视频内容，尝试描述喜马拉雅山海底化石的形成过程（教师点拨：原始海洋—地形—沉积、固结成岩—地壳抬升）。

【设计意图】①视频情境的引入能够更加有效地引起学生思考，帮助学生了解地理事物是在不断发展变化的，从而培养学生动态分析问题的能力；②过程类问题是最近几年高考的高频考点之一，该题目的设置能帮助学生在日常地理学习中提升答题能力。

在学生合作探究讨论的过程中，教师要不断巡视，及时针对每小组的讨论和学习情况，给予个性化辅导，并针对学生的讨论情况，进行及时有效的评价，及时调整小组讨论方向，在保障学生自主性的同时，正确引导学生。

（3）利用数据可视化技术，精准解决教学重点

文字材料的呈现对于活跃课堂氛围的作用不大，很难带给学生视觉冲击，难以让学生思考分析、层层深入［7］。若运用数据进行可视化处理，则能取得更好的教学效果。具体流程如下：①以大数据可视化为手段创设情境，给予学生真实体验感；②提出问题，引导学生根据所看到的情境回答问题；③教师对答案进行归纳总结并提出建议。

在上述课堂教学过程中，了解地质年代表的划分依据和具体年代划分，具体的地球演化过程可借用VR技术，设计“走进地球历史博物馆”活动，真实地观看和感受地球演化过程。

【情境创设】根据课本地球的演化内容，通过VR虚拟技术设置“地球历史博物馆”情境，馆里设置4个大厅：前寒武纪厅、古生代厅、中生代厅和新生代厅。点击不同的“展厅”（图2）可通往不同的地球演化年代。

【问题设置】该环节是本节课的重点，但学生兴趣较低，因此，教师要注意引导学生阅读课本和观看情境内容，提出需要学生探究的问题：①地球的发展历史分为几个阶段？②地球各历史阶段中主要的海陆演化、大气变化、生物演化及矿产形成的特点？③在题目①和②的基础上完成表1。

【教师总结归纳】教师对学生不能自主填写的部分进行讲解和补充，并将表1补充完整。

【设计意图】据课前调查可知，学生对地球演化过程中的某一部分非常感兴趣，尤其是恐龙出现的年代，但地球的演化过程复杂且枯燥，需要识记的知识点较多，将VR虚拟技术运用于该部分，可让地球的演化历史“活”起来，让学生“真实”地感受，提高学习积极性，增强对该部分知识的记忆。