李万龙：地理课这样上，学生不喜欢才怪呢！
混合式学习（Blended Learning）原指在线学习和面授相结合的学习方式。在学校教育的语境中，一般认为混合式学习是把传统班级授课的优势和数字化或网络化学习（E-learning）的优势结合起来的学习方式。
也就是说，在混合式学习中，既要发挥教师的引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要努力改变班级授课制下，大一统的、整齐划一、缺乏个性、极少创造的课堂；既要形成民主平等、互动对话、主动积极、个性创造的课堂，又要为学生课外个性化学习提供充足的资源和必要的平台。因此，混合式学习是课堂上在教师指导下的集中学习与课外学生自主的、个性化的数字化学习的融合，是一种新型的学习方式。
笔者自2006年开始就先后承担了中央电教馆“十一五”全国教育技术专项课题“运用混合式学习提高高中新课程整合有效性的研究”和江苏省重点课题“运用混合式学习提高地理整合有效性的策略研究”，带领研究团队经过十余年的探索，总结提炼了混合式学习在地理教学中应用的主要模式：基于大数据的真实情境探究模式、翻转课堂模式、基于大数据的精准教学模式。
在基于大数据的真实情境探究模式中，学生可以像科学家一样学习和研究；在翻转课堂模式下，学生的自主学习能力得到培养，课堂上有更多的时间进行师生对话和讨论，有利于培养学生的高阶思维能力；基于大数据的精准教学模式，提高了教师课堂教学和个别辅导的针对性，有利于提高课堂教学效率、减轻学生过重的学业负担。
一、基于大数据的真实情境探究模式
遥感技术、信息技术和通信技术的快速发展，为地理研究提供了关于地球如地形、天气、洋流、地震及人口等方面的海量数据。这些数据既是地理科学研究的重要资料来源，也可以成为高中学生地理学习的有用资源。基于大数据的地理软件、地理网站或APP等，为地理教师组织基于大数据、真实情境的探究学习提供了必要的条件。
如LocaSpace Viewer（互联网三维地球仪）提供了全球范围的海拔数据和影像等，可以叠加等高线，让学生探讨山顶、山谷、山脊、盆地等不同地形类型或不同地形部位的等高线特征。
World Time Zone实时展示全球各地实际使用的时间（包括区时、半区时及夏令时等），可以让学生探讨时区和区时、区时的实际应用（如北京时间、美国本土的四个时间、半区时等）、夏令时、划分日期的界限等问题。
谷歌地球集成了全球地形、气象、地震、洋流等海量的数据，如果叠加等高线，学生可以探究地形与等高线的关系，叠加洋流图层，可以探讨世界洋流分布规律。
利用Meteo Earth中的等压线、气流、云层、降水等数据，学生可以探讨不同气压场下，气流在水平、垂直方向上的运动特征、云量及与天气的关系等。
但由于目前可以获得的数据还主要限于自然地理领域，可供选择的教学内容还相对较少，主要集中于上述教学内容。
基于大数据的软件、网站或APP可以帮助我们创设真实的地理情境，让学生在课堂上研究真实的地理问题。这些软件、网站或APP都不是专门为地理学习而开发的，因此它们呈现的情境，是复杂的情境、劣构的情境，提供的数据也有大量的冗余，还有一些与教材的说法不完全一致。
学生在这样的情境中探究，能够更加全面地理解地理知识，这对于学生今后在真实环境中运用地理知识具有非常重要的意义。学生在教室中枯坐听讲是学不好地理的，地理学习必须借助地理考察、实验和调查等实践活动，这也是2017年版《高中地理课程标准》把地理实践力作为地理核心素养的重要原因之一。但囿于目前的教育管理体制，组织大规模的学生研学活动还存在一定的难度和风险，而集成大量地理实验和观测数据的软件、网站或APP则让学生能够接触到真正的地理数据，进行类似于科学家的地理科学研究。
下面以利用MeteoEarth探究等压线与气流运动、天气的关系为例略加说明。
1.问题情境。我们每天都可以在电视、报纸、网站或APP上看到天气预报，大家知道气象台是如何进行天气预报的吗？除了卫星云图、气象雷达等提供的数据外，海平面气压场是天气预报的重要依据。那么，气压场与天气是什么关系呢？我们能否利用气压场来进行简单的天气预报呢？下面我们利用MeteoEarth上提供的气压场来探究气压场与天气的关系。
2.合作探究。主要探究高气压、低气压与天气的关系。我们可以将问题进行分解。
（1）找到高气压和低气压，并描述这两种气压场中等压线的特征。
（2）在白纸上利用大气水平运动的原理画出北半球高、低气压在水平方向上的气流方向。
（3）推测高气压、低气压在垂直方向上的气流状况。
（4）推测高、低气压的天气状况。
自主完成后，分小组交流。
3.课堂讨论。先请几个小组交流自己得出的结论。用MeteoEarth展示实际的水平气流、云量及降水情况，验证结论。然后讨论南半球情况会是怎样？低气压控制下一定会有雨吗？高气压控制下一定是晴朗天气吗？最后教师总结。
由于地理科学的迅速发展，特别是地理信息技术(3S)的发展，人类通过遥感（RS）比如高分卫星和各地的自动观察站等，获得了关于地球表面的海量数据，比如海拔、海水温度和盐度分布、大气运动、海水运动、植被类型和覆盖率等，为地理科学研究提供了更加丰富的资料。
由于信息技术的发展，特别是地理信息系统(GIS)的发展，为处理和整合海量资料创造了条件，这就为中学地理基于大数据的真实情境探究创造了条件，学生通过电脑软件或APP等可以轻松获得可视化的信息，能够像科学家一样进行研究，而不是仅仅记忆或理解教科书上的结论。这种经验对学生升入高校后继续学习地理相关专业具有重要的意义。
此模式需要学生有终端，并且能够上网。可以开发的内容还不多，目前仅限于时间、常见天气系统、洋流、地形、城镇分布等少数几项内容。
二、翻转课堂模式
翻转课堂即课前学生对照教师制作的视频进行自主学习，课堂上就学生存在的问题展开师生、生生的互动与讨论，并完成传统课堂模式中的课后作业。翻转课堂最早起源于美国乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯在化学学科所做的探索，经萨尔曼·可汗创立的可汗学院而风靡全球。
就地理学科而言，并不是所有教学内容都适合于翻转课堂，因为有一些难度比较大的知识，特别是自然地理中的地球运动、气候、洋流、地域分异等，即便在课堂上教师当面授课，学生都不一定能够听懂，靠学生对照视频自主学习几乎是不可能的。因此这种模式比较适合于难度比较小的教学内容，比如宇宙中的地球、自然界的水循环及人文地理的一些知识。这些知识相对难度较小，学生对照教师讲解的视频基本上能够听得懂。
一是培养学生的自主学习能力。任何学习从本质上来看都是自主学习，自主学习能力的提高是终身学习的前提，我们的教学必须培养学生的自主学习能力。但在传统的课堂教学中，学生的学习基本上是在教师的控制之下进行，真正的自主学习机会很少。在翻转课堂模式下，课前学生对照视频和任务单的自主学习过程和经验，能够提升学生的自主学习能力。
二是有利于深度学习。传统课堂上教师忙于讲授新知识，学生也没有预习的习惯，许多问题难以进行深入的探讨。在翻转课堂模式下，学生课前有了自主学习的过程，一些比较容易的知识学生已经基本掌握，在课堂上教师只需对学生自主学习有困难的知识进行讲解，也有更多的时间对一些问题展开比较深入的讨论，这有利于培养学生的高阶思维能力。
三是有利于教师对学生的个性化指导。在翻转课堂模式下，学生在课堂上完成作业，教师可以根据学生写作业的情况及时进行个别点拨或集中指导，能够提高学生写作业的效率。
图1 翻转课堂模式教学流程
课前学生自主学习的前提是微视频的制作。一个好的微视频有下列特征：快速引入课题，并能吸引学生；关注核心知识，每个以六分钟左右为宜，每次课不超过三个；注意用户是学生，要善于制造一对一的感觉；内容讲授线索清晰；尽可能将手写痕迹同时录下来，用书写引导学生思维；做到文字与声音同步；总结收尾要快捷。
教师还应提供一个平台，让学生在线交流或提问。教师将问题归类，便于组织课堂上的讨论。平台还可以记录学生看视频的时间等信息，便于教师加强对学生自主学习的管理。教师还要提供一个学习单，让学生对照学习单进行自主学习，并在学习单上进行记录。
就地理微视频而言，由于地图是地理学科的第二语言，地理学科的微视频应尽可能做到可视化，充分利用各种地理图表，如地图或直观的统计图表，也可以插入一些视频。近年来，我国拍摄了许多专题片或纪录片，如《舌尖上的中国》《航拍中国》《话说运河》《话说长江》《天河》等都是很好的素材来源。另外，欧美国家也拍摄了一些纪录片，如《自然的力量》《自然的运作》等，可以选用其中的自然地理部分，但人文地理内容在截取时要注意价值观方面的问题。
教师还可以插入一些地理实验的视频。2017年版《高中地理课程标准》将“地理实践力”列入地理学科的核心素养，但由于地理过程一般比较漫长，即使是模拟实验也要较长的实验时间。比如海陆热力性质的差异、经纬度的测量等，在课堂上做几乎是不可能的。我们可以让学生在课后做，用摄像机录下来，再进行编辑。这样一来，既可以让学生看出地理实验的过程和现象，也可以节省课堂时间。
翻转课堂模式对学习环境有比较高的要求，一是学生家庭或学校能够提供播放视频的终端，电脑、平板电脑或手机均可以。二是学生的自控能力要比较强，能够独立对照视频进行自主学习。三是对教师的要求比较高，能够从容应对学生在深化探讨阶段提出的各种问题并能够调控课堂。
笔者所带领的团队进行了一年的对照实验，数据表明，翻转课堂模式无论对提高学生地理学习兴趣，还是提高地理学习成绩都有一定的效果。由于学生在课前有了对照微视频的自主学习，课堂上师生可以进行比较深入的对话和讨论，这有利于培养学生的高阶思维能力，也可以利用课堂时间做一些实验，比如物理风化模拟实验、水土流失模拟实验、冲积扇的形成模拟实验等。
三、基于大数据的精准教学模式
技术的快速发展使教师可以方便获取学生学业的相关数据，比如有的网络平台的高速扫描系统不仅可以提供每个小题的得分率等数据，也可以了解每个学生的答题情况。
这种技术不仅可以减少教师的重复劳动，把教师从批阅客观题或统计数据的繁重劳动中解放出来，也可以提高复习课的精准性和个别辅导的针对性，比较适合于练习讲评等复习课。
提高复习课教学的精准性，减少盲目性，真正做到减负增效。教师在课堂上只讲解错误率比较高的作业或试题，错误率低的试题教师可以向学生定点推送试题讲解的微视频，让学生自主订正。教师可以依据数据对学生进行个别辅导，帮助那些真正需要帮助的学生，提高个别辅导的针对性。
图2 基于大数据的精准教学模式教学流程
独立作业：学生独立完成限时作业。
获得大数据：通过高速扫描仪对客观题进行批阅，对主观题进行数据采集，从而获得各个小题的平均分、难度系统和信度等数据，了解学生的答题情况，包括各题得分和教师批阅主观题的痕迹等。
课堂教学时，教师只讲解普遍性的问题，少数学生的错误可以通过推送视频让学生自主纠正。教师也可以组织学习小组，让学生互相帮助，解决个别同学的问题。
下面以某一次地理练习为例略加说明。
课前：学生完成练习，教师批阅主观题。用高速扫描仪对学生的答题卷进行扫描，获得相关学业数据。教师对数据进行分析，找出错误率高的试题，并分析该题目所涉及的知识点。
课中：教师重点讲解学生错误比较多的知识，主要有太阳视运动、雪线的相关知识、岩石圈物质循环等。关于太阳视运动和岩石圈物质循环的知识比较复杂，作为小专题进行讲解。考虑到太阳视运动的知识要对照演示文稿和虚拟三维地球仪进行讲解，岩石圈物质循环的知识要画很多图才能将来龙去脉讲清楚，限于篇幅，这里均从略。关于雪线的知识对照图3进行讲解。
图3 雪线相关知识
课后：学习小组讨论错误较少的题目，并加以纠正。如果还不清楚，学生可以在课后观看教师推送的微视频，当然也可以直接请教教师。
由于地理学科的高考试卷以客观题为主，比如江苏高考试卷客观题的分值占到70%。在传统批改方式下，教师的工作量很大，批改作业和统计分析占用了教师的大量时间。为解决这一问题，我校从2015年开始在地理学科引入大数据技术。教师只需要批改主观题，然后用高速扫描仪进行扫描，采集主观题的数据并批阅客观题，就可以迅速获得学生学业的大量数据。统计分析也非常方便，轻点鼠标就可以获得教师需要的分析报告，让教师腾出更多的时间去进行教学研究或进行个别辅导，显著提高了学生的学业成绩。
混合式学习应用于中学地理课堂教学已经有十多年的时间，应用的方式也是多样的。本文主要阐述了我们实践比较多的三种主要教学模式。从实践的效果来看，对于提高教学质量，特别是激发学生学习地理的兴趣，成效是非常显著的。但由于条件所限，混合式学习目前尚没有成为地理课堂教学的常态。随着新课程的进一步实施，教学观念的转变和软硬件环境的改善，相信会有更多的课堂采用混合式学习的方式，地理课堂教学也会越来越精彩，越来越受学生欢迎。
注：本文系江苏省教育科学“十二五”规划重点资助课题“普通高中教学设计的评价研究”(课题编号：B-a/2015/02/008)和江苏省教育科学“十三五”规划重点资助课题“导向核心素养的地理教学评价研究”(课题编号：R-a/2016/06)的阶段性研究成果。
（作者系江苏省常州市第一中学副校长，江苏省地理特级教师）
《中小学数字化教学》2018年第3期
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文章来源：《中小学数字化教学》2018年第4期，原标题《混合式学习在地理教学中的应用模式研究》
责任编辑：付惠云
微信编辑：李中华
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