智慧课堂在地理学科中的应用研究

太谷中学 杨永胜

智慧课堂是利用大数据、云计算、物联网和移动互联网等新一代信息技术打造，实现课前、课中、课后全过程教学应用的智能、高效的课堂，让教师备、授、改、考、导一体化，展现了智能、互动、高效的智慧课堂应用。其实质是基于动态学习数据的分析和“云、网、端”的运用，实现教学决策数据化、评价反馈及时化、交流互动立体化、资源推动智能化，创设有利于协作交流和意义建构、富有智慧的学习环境，通过智慧的教与学，促进全体学生实现符合个性化成长规律的智慧发展。

智慧课堂是教育信息化的立体化表现，教育信息化建设已经成为推进基础教育课程改革、实现教育跨越式发展的必然选择，进一步推进信息技术与教育教学深度融合，进一步推进信息技术在教育教学中的规模化、常态化、深层次、高水平应用。

智慧课堂开展课前预习测评，进行学习情况数据采集，辅助教学决策，课中通过视频及图片的个性化推送、小组协商讨论、使用平板进行合作探究等学习方式，为不同的学生拓展知识，并针对学生掌握情况，布置个性化作业，学生可以实时呈现自己的学习成果，实时交互浏览学习成果，老师可以及时根据学生学习情况调整教学进度和策略，实现了教学决策数据化、评价反馈及时化、交流互动立体化和资源推送多元化，真正让课堂活了起来，学生思维处于激活状态，整堂课能融入正确的思维，每一个学生都参与到教学活动中来，一节课下来，学生有所得，有所收获，能运用所学的知识解决生活中遇到的问题，在解决问题的过程中意识到地里的魅力，产生学习地理的需要和兴趣。

信息技术助力新高考课改，智慧课堂引领创新教学模式。探索信息技术与课堂教学的深度融合。“融合”的核心，不是用技术去强化传统教学，而是用技术去创新教学，引领教育体系变革。

通过智慧课堂教学互动环节的使用，对智慧教育的不懈追求和常态化的实践努力，对我校课堂教学改革起到了巨大的推动作用。老师可以课前微课发送，课上大数据反馈，课后解疑释惑，真正打造了智能、高效的课堂，实现了教学决策数据化、评价反馈及时化、交流互动立体化和资源推送多元化。

智慧课堂颠覆了原始的课堂，开启了课堂教学的革命。课堂上的大数据技术能精准把握每个学习者掌握知识的状况，有利于教师对学生个性化学习能力进行全新的评估，有利于增进学生个性化学习和合作探究学习。而增强现实、虚拟现实等数字新媒体技术的运用，能将教育信息化向纵深推进，大大提高教学的准确性、精确性、实时性和可视性，不仅利于学生对知识点的消化与吸收，也有利于课堂的高效互动和动态开放。

本论文是在课题研究《利用“智学网”进行精准化评测的应用研究》（课题编号GH-18263-ZKT004）的基础上，主要从地理教学目标、地理教学任务、地理教学过程、地理学习评价方式进行分析比较。传统课堂与智慧课堂最大的区别体现在学生与教师的在学习过程的角色和任务的变化。一直以来，传统的教师讲、学生听的课堂教学根深蒂固，得到教育专家和一线教师的认可和大力支持，该模式主宰着课堂教学，这种教学模式在一定程度上为教育的发展和课堂教学的改革产生了深远的影响，在课堂教学改革中依旧根深蒂固，致使学生丧失了探求真理的欲望，产生立依赖心理，扼杀了学生对未知探究的好奇心。学生在课堂上失去了话语权，没有辩解问题和发表观点的机会，静静的接受教师的知识传授，教师主宰着课堂和学生的思维，课堂失去了活力和探求力。然而在智慧课堂里，学生成为课堂的主人，把时间交给学生，把任务和目标下发给学生，学生会产生主人翁意识，同学之间会就自己学习过程中存在问题展开讨论，同学之间难以解决问题时会争先恐后求得老师的帮助，与老师一起研究学习中的问题，当讨论得到真理时，心中会有一种成就感，慢慢的对于学习产生了乐趣，学习会当作一种乐趣而非负担。

从课堂教学形式方面来看，传统课堂采用教师讲知识点，学生边记录边听，矛盾出现在听和记这种双向活动中，有的学生不能兼顾听和记的矛盾，有的时候忙于记录而忽视了听讲，有的只顾听讲听懂了但是等到老师讲完了脑子里一片空白，没有留下记录去内化；而智慧课堂则避免了听和记录的矛盾，课前听过自己预习和对知识的梳理，部分知识掌握，遗留下自己不能解决的问题，通过自己发现的问题脑海中的印象是深刻的，在课堂上通过与同学们的合作交流和老师的精心点拨将问题解决，加深了对知识问题的理解，同时提高的了学习的效率。

在课堂教学内容方面，传统课堂的知识容量大、知识面广，但是知识的信息量未必达到教学目标的要求，有的内容是学生通过自学可以解决的，而有些甚至讲过学生依旧不明白的难理，这样就导致课堂做了不少无用功，学生能通过自学掌握的内容没有必要花费时间再去重复，讲了之后学生已就不明白的知识要稍做选择，甚至可以跟去考纲要求做适当的取舍；智慧课堂则从学生的年龄结构和知识储备的角度考虑，给学生自由的学习时间和空间，学生自主选择学习手段和方式，真正意义上体现以生为本，以人为本的育人理念

表1.1.智慧课堂与传统课堂的比较

从教学评价的方式来看，教学评价是衡量教学效果的重要指标，不同的教学模式其评价指标和方式也不同。在传统课堂里，教学效果的衡量指标是分数，评价教师教学能力的手段也是学生的分数，所以才有了考考考，老师的法宝，分分分，学生的命根这一形象的表述，不难看出，教育成了教师和学生共同追求分数的表征，正是因为社会对教学的衡量指标是分数，教师想方设法提高学生的分数，学生通过不正当的手段提高分数，失去了教育的功能，考试和分数作为地理学习评价的单一主体，学习过程没有参与到评价中，评价的指标还是以知识评价为主，没有实现多元化的评价。智慧课堂教学模式不同于传统课堂教学差异最主要体现在其教学评价方式的不同。智慧课堂的评价不否认也不排除纸质测验的优点，能检验学生对知识点的掌握程度，因为没有分数作参考的教育是不完善的，但是如果只用分数来衡量学生的教育又是有缺陷的。智慧课堂强调要从知识和能力的双重角度做综合性的评价，不仅要有终结性的评价，更重要的是要有过程性的评价，要对课堂上学生的表现作出客观的评价，也就是平时成绩的衡量，这样就提高了学生对学习过程的重视，丰厚了过程，结果自然不会差。

一、智慧课堂教学模式的发展线索

智慧课堂的核心是学生学习方式的革新，为学生提供自由的多元化的学习空间和学习环境，智慧的基本理念是让学生根据自己的计划和自己的步调去合理化的学习，而不是强迫所有的学生在同一时间同样的环境下接受同样的教育。结合新一轮课程改的核心理念，智慧课堂的发展方向总结如下：

1、根据课程标准和考试大纲的要求，明确学生的学习目标，最终要求学生对知识的掌握有一定的高度而设计出多角度的知识点的整合。

2、根据所确立的教学目标中涉及到的知识点的性质，进一步明确具体的教学方法和教学手段，比如程序性知识适宜采用探究式的学习方式；具有生长点性质的观念性的知识和陈述性知识适合直接讲授或者运用问题驱动的原则展开教学。

3、确定微视频的制作和视频的发布，根据学生的基础知识，利用旧知来构建新知；

4、明确和设计课堂活动，积极调动学生的学习积极性，鼓励学生参与到活动中来，在参与中培养健康的情感，课堂时间学生可以就自己在课前学习过程中产生的疑惑或者讨论中的不同观点向老师请教，这样提问具有很强的目的性和针对性，接受教师个别指导，同时教师还可以根据本班学生存在的问题和学习情况设计具有探究价值的问题，便于知识的深化；

5、制定不同的评价方式。学习的最终目标是要提高能力，但是相同的学习过程由于个体的差异往往会导致不同的学习结果，教育部和学校要针对学情制定科学的评价方式和评价手段，力争做到学习过程与学习结果的正相关评价。

技术与教育的深度融合，能够帮助我们实现多元化、个性化乃至未来私人定制化的学习。智慧课堂的智慧尤其体现在提高教学效率、解决传统教学模式不能解决的问题以及搭建教学资源平台。

二、智慧课堂教学模式的优点

教师方面：教学本身是一种教和学的双边活动，在智慧课堂里，通过教师对教材知识的加工和整理，以高效的学习方式呈现给学生，改变了教师满堂灌，增加老师与学生单独交流的机会，缩小了因学生个体差异却受统一的教学进度光环的笼罩，让老师更具体的了解不同的学生的理解能力的差异和存在的问题。在智慧课堂里，教师走下讲台，更多时间用在帮助学生、组织学生解决疑难问题、与理解吃力的学困生一起解决问题，拆除了教师心中固有的“观念围墙”，升华了教师的教学思想，培养了学生分析地理问题的能力，激发了学生学习地理的兴趣，突破了以书本知识为中心的教学观念。同时，教师自行录制微视频可以依据自己的学情设置具体切实可操作的教学目标，还可以对录制的教学内容进行趣味性的讲解，讲解过程中存在的问题可以通过课前视频观摩进行反复推敲，反复打磨，利于教师基本功的夯实和教学技能的提升。也可以依据学生接受能力的差异进行分层教学，录制多层次的教学视频，有针对性的进行教学。教师就像运动场上百米赛跑的“教练”，引领学生在学习的道路上前行。

学生方面：智慧课堂满足了学生的不同的学习需求，信息技术爆炸的年代，发达的网络数字化资源为学生的学习提供了便捷的途径。学生厌烦了单一的学习方式，实际上是对社会变化的折射，教育应该顺应时代的变化，让发达的网络教学资源走进课堂，丰富课堂教学资源，提升学习的时效性。智慧课堂融入了网络资源，包容了数字化学习，平板电脑等信息工具和网络平台成为课堂的学习用具，让这些设备成为学生与老师进行互动的工具，逐渐成为学生学习的必需品。这样的课堂就成为生命相遇、心灵相约的场域，是质疑问难的场所，是通过对话探求真理的殿堂。但是，在网络相通的教学模式下，学习的责任放在了学生的身上，学生必须有足够强的自控能力和探求知识的积极性，让网络学习成为学生的一种欲望。这样符合时代的潮流，满足学生的需求，构建了网络似的地理课堂，拆除心中的观念围墙，学生自己掌控学习进度和学习时间。智慧课堂激发学生去学习的兴趣而不是机械记忆，学习成为了学生的生活的主题。智慧课堂帮助繁忙的学生和学习困难的学生。在智慧课堂式教学模式下，繁忙的学生不用担心自己因为要去参加学校的竞赛等活动而落下自己的课程学习。因为主要的课程已经在线传到网络上。[13]。

课堂教学方面：智慧课堂最大的革新就是课堂教学的变革，一堂课的时间进行了翻天覆地的二次分配，学生成为主要的分配方，绝大多数时间还给学生，学生能够充分利用现有时间解决自己的疑惑，成为课堂的主人驾驭着课堂。

智慧课堂的微视频实际是对课堂教师授课的复制，为错过课堂的学生提供弥补的机会，学生可以自定步调学习。作为教师，我们有重点、难点知识需要呈现在课堂上讲解。讲解的过程中学生的思维速度是有差距的，即使是讲的再完美，仍然有思维落后或者理解接受能力慢的学生，教学微视频就成为这些学生的第一帮手。在智慧课堂上，学生成为学习进度的操控者，哪里不会点哪里，还可以根据自己的理解程度适时按下“暂停键”。整个课堂学习的氛围是轻松的，是张弛有度的，符合学生的认知规律。

由于学生的学习非常具有个性化，难免有一些学生会走弯路，比如寻找不到有效的信息，在信息的质和量之间的选择处置不当，或者干脆不会使用教师提供的学习工具，教学软件，在信息的海洋中迷失了学习的方向。教师应该及时介入解决学生的困难，与学生一起探讨问题解决的方案，同时，教师要根据学生的学习情况对教学实施适时的调控，在必要的时候甚至关闭互联网，恢复常规课堂的教学形式，决不能拘泥于某种教学的组织形态。

三、智慧课堂教学模式的不足

本论文在分析智慧课堂革新传统课堂的同时，通过文献阅读，案例分析，也结合自身几年的教学实践总结出智慧课堂教学模式的不足之处。

教学视频方面：教学视频是智慧课堂中最主要的知识传输方式，微视频内容设计的新颖独到和有趣味性，才能有效的实现课堂知识的传输。传统课堂教学中，教师面对学生，教师的讲解和提问都有真实的学生群体作出反应，有真实的互动环节，教师可以根据学生的课堂反应调整讲课的思路和课堂教学语言，整个课堂环节完整流畅，知识讲解条理清晰。但录制教学视频时，现场并没有真实学生群体的存在，只是设置了和学生互动的情境，由于环境的改变导致教师一时不能很快适应，所以录制视频时出现讲解的漏洞和思维的混乱，有些基本功扎实的老师由于情境的变化甚至写出教案来读教案，这无疑会影响课堂效果，这样的视频就缺少了灵动和活力。要特别强调的是，微视频内容不应该是传统课堂内容的缩小，而是精选出的教学重难点进行针对性的讲解，所以微视频的知识点要清晰，讲解要透彻，视频效果要最佳。同时，教学微视频是难理解的重点知识，是一个简短的讲解再现，不可能面面俱到，所以有的时候不可能完全照顾到基础薄弱的学生，因为视频中没有自学的基础知识的呈现。

学生学习方面：智慧课堂虽然很大程度上改变了单一的学习方式，给了学生自由的学习时间和空间，但是人是有惰性的，学习的过程中大脑疲劳会致使学生思维的分散，进而把注意力转向了轻松的娱乐圈。特别是对于自控能力差的学生而言，大脑思维是非常活跃的，对于网络的驾驭是拿手的，很难抵制网络的诱惑，在看教学视频的同时，也在观看诱人的娱乐视频或者打网络游戏或者和好友进行小视频观摩，这不仅不利于学生课下知识的自主学习，反而影响正常知识的接受，甚至还会让学生沉迷于网络游戏而荒废学业。虽然传统课堂也有很多不利的影响因素，但是教室当中的影响因素至少没有虚拟网络的诱惑力大，学生借助网络学习这一借口成天沉浸在网络的虚幻和娱乐之中，本来应该完成的课前预习工作不能保质保量完成，不仅影响学习效果，甚至导致智慧课堂不能顺利的开展，所以这是智慧课堂中最主要的不利因素之一。

教学环节 智慧应用 学生活动加入小组导入课堂：谷色古香，美丽太谷，闻名遐迩的晋商故里。历史上曾有“华尔街”“小北京”“金太谷”的美称。加入课堂，分小组情景设置：某开发商欲在太谷开发一楼盘，邀请你来做楼盘布局规划与设计，请你为他献计献策。应用一：正午太阳方位拍照上传下发任务，老师操作应用二：经典再现住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局，不同树种对光照与风有不同影响。图5为华北某低碳社区40°N 住宅景观设计示意图。9.仅考虑阳光与风两种因素,树种与房屋组合最好的设计随机提问：应用三：最小楼间距 抢答、PK应用四：太阳能热水器倾角调整 分享截图

在互联网+的时代浪潮中，智慧课堂将会创造更加美好的明天。在互联网背景下，从教育本质出发，积极利用科技驱动教育创新，采用信息化教学手段深切推动课堂变革。智慧课堂就是一个将世界作为课本呈现给学生的最好载体。智慧课堂就如一粒种子，埋在这个新时代的土壤里。在不久的未来，它必将生根发芽、抽枝开叶，长成一棵参天大树。以人工智能、大数据等技术推动教育变革的力量势不可挡，智慧教学促教学智慧，要努力实现教师的教学智慧与学生的学习智慧，实现课堂教学条件的智能化，积极探索智慧课堂建构策略，提升课堂教学品质。

课堂是教育的主战场，课堂改革也是教育改革的核心，教育改革只有进入到课堂的层面，才是真正进入了深水区。创新教育寓教于乐，让学生在人工智能的世界里自由翱翔。教育是具有创造性的职业，只有不断创新教学，课堂才有活力。我们应当拥抱互联网、拥抱大数据。