林錦芳

摘 要：大數(shù)據(jù)應用于教育教學已是大勢所趨。互聯(lián)網(wǎng)時代，大數(shù)據(jù)在慢慢地改變?nèi)祟惖慕逃绞脚c學習方式，信息技術(shù)下的大數(shù)據(jù)將推動未來教育越來越精準，體現(xiàn)教育教學的實用性。本文通過在課前、課堂教學和課后復習中應用大數(shù)據(jù)，探索高中地理課堂實踐的創(chuàng)新路徑，促使教師以提升學生地理核心素養(yǎng)為目標，準確診斷課堂問題，推進學生獨立高效學習，促使學生積極參與課堂實踐活動，積累和完善認知結(jié)構(gòu)，積累實踐經(jīng)驗，提升心理素質(zhì)。這既有利于培養(yǎng)學生的地理思維能力和活動能力，又可鼓勵學生通過實踐活動獲取豐富信息，提高分析和解決問題能力，增強地理核心要素的實踐能力。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);地理實踐力;教學實踐環(huán)境

《普通高中地理課程標準》（2017年版，2020年修訂，以下簡稱《課標》）指出：“強調(diào)信息技術(shù)在地理學習中的應用。充分考慮信息技術(shù)對地理教學的影響，創(chuàng)造有利于學生地理信息意識和能力培養(yǎng)的教學環(huán)境?！钡乩碚n堂上，隨著信息技術(shù)與地理學科的不斷深入融合，教學手段多媒化、抽象事物生動化、復雜問題簡單化、靜物內(nèi)容視頻化等趨勢，使得教學效果發(fā)生了顛覆性變化，大幅度提升了教學質(zhì)量。信息技術(shù)與高中地理教學的結(jié)合越來越緊密，在教學中，教師積極運用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能等方法，為學生提供更加開放、自由、自主的學習空間。

大數(shù)據(jù)是一種信息資產(chǎn)，可以短時間內(nèi)快速地產(chǎn)生海量的、有價值的、多種多樣的數(shù)據(jù)集合。地理信息技術(shù)的核心是遙感技術(shù)、資源與環(huán)境信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和數(shù)字地面技術(shù)，以及網(wǎng)絡(luò)GIS等技術(shù)。隨著遙感觀測水平的不斷提高，我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)技術(shù)不斷成熟，地理信息系統(tǒng)的分析、仿真、歸檔和表達能力不斷提高，可用的地理數(shù)據(jù)將日益豐富，地理大數(shù)據(jù)的價值更大程度上被挖掘。地理大數(shù)據(jù)不僅應用到軍隊、國防、測繪等部門，也為課堂數(shù)據(jù)模擬各種身臨其境教學情境提供可能。例如，地質(zhì)和地貌研究、植被和氣候、城市地域空間結(jié)構(gòu)等地理專題研究可以通過谷歌地球進行云端考證。天氣和氣候、洋流和海浪、空氣污染和其他相關(guān)數(shù)據(jù)可以通過中國氣象網(wǎng)站實時訪問和其他全球?qū)崟r數(shù)據(jù)收集網(wǎng)站獲得，讓傳統(tǒng)教學中難以解釋、抽象的地理現(xiàn)象在大數(shù)據(jù)背景下具象化，為地理教學實踐環(huán)境創(chuàng)設(shè)提供技術(shù)支撐。

一、地理實踐力核心內(nèi)涵和大數(shù)據(jù)概述

《課標》指出：“地理實踐力指人們在考察、實驗和調(diào)查等地理實踐活動中所具備的意志品質(zhì)和行動能力?！睂嵺`力指的是學生能夠利用地理規(guī)律和原理，在認識生活現(xiàn)象、解決實際問題過程中所表現(xiàn)出來的操作力、認知力和堅持力等內(nèi)在品質(zhì)[1]。

實踐研究、實驗模擬和實地研究不僅是地理課程學習的重要手段，也是地理研究的重要形式。從這里可以看出，在定義和描述方面，地理實踐力是實踐能力和意志力。解決問題也是一種實踐活動，不僅對改善學生的認知結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，對提高學生的認知能力也尤為必要;在實踐培訓方面，它更注重學生地理實踐在課堂（如模擬地理實驗）和戶外（如實地研究和探索）中的應用和改進。

事實上，課堂是地理教師培養(yǎng)學生實踐能力的重要舞臺。教師是策劃者和引導者，但不是主導者。為了充分發(fā)揮課堂的作用，教師應首先選擇和創(chuàng)造具有實踐特色的教學環(huán)境，實現(xiàn)這一目標的途徑如下：

（一）在課堂上創(chuàng)設(shè)與學生生活實際相關(guān)的情境，通過觀察、調(diào)查等方法引導學生收集和處理地理信息，激發(fā)學生發(fā)現(xiàn)和探索問題的興趣。

（二）在激發(fā)學生興趣的前提下，通過創(chuàng)設(shè)行動情境，促進學生實踐行動習慣養(yǎng)成，提升學生自主學習、思考和體驗的能力。

（三）科學指導實踐活動方案實施，促進學生在體驗和反思中不斷學習，克服困難、尋求方法，實事求是地探索真理。

創(chuàng)造教育實踐環(huán)境的最終目的是培養(yǎng)學生遷移知識的能力，促使學生將地理知識應用于生產(chǎn)和生活的實際，努力運用所形成的地理原理、地理規(guī)律解釋生活現(xiàn)象，體現(xiàn)實踐原則，實施知識轉(zhuǎn)移。

二、大數(shù)據(jù)在地理實踐能力培養(yǎng)中的優(yōu)勢

（一）豐富學生獲取信息的渠道，提高學生地理實踐能力

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，獲取知識的渠道越來越多。課堂外，一部智能手機、一臺平板電腦便可以幫助學生獲取大量知識，并實現(xiàn)遠程交流和合作，擺脫了課堂時空的束縛性，大幅度提高學生的認知力、操作力、實踐力。比如，在區(qū)域認知這一節(jié)中，教師設(shè)計“尋橋探地”地理研學活動，要求小組合作討論探究橋的詳細位置，寫出此次實踐活動的報告。在傳統(tǒng)教學中，這是一個有趣但難以完成的任務(wù)，但借助大數(shù)據(jù)，這一切迎刃而解。學生可以根據(jù)相片中植被——竹子，判斷出是在南方地區(qū)，再根據(jù)圖中石拱橋的特點，打開圖片搜索軟件，找圖并據(jù)圖片找出原文章，發(fā)現(xiàn)拍攝對象是浙江松陽縣;再用利用北斗導航系統(tǒng)，對照實際景觀和相片，很快找到準確地點浙江松陽縣松莊村。

“尋橋探地”這一研學實踐活動的設(shè)計，體現(xiàn)了《課標》“學習對生活有用的地理”“創(chuàng)造有利于學生地理信息意識和能力的學習環(huán)境”的相關(guān)要求，使地理核心素養(yǎng)培養(yǎng)落地生根。普普通通的橋，學生在探究實踐中卻發(fā)現(xiàn)蘊藏大學問、大奧秘，學會用地理視角深層次審視建筑民居差異、山川河流特征，辨識地理事物空間位置，分析自然現(xiàn)象存在及成因。借助互聯(lián)網(wǎng)，地理實踐活動在學科中得到了有效開展，地理辯證思想在學生頭腦中形成，立德育人價值觀在學生心中內(nèi)化[2]。

（二）資源推送數(shù)據(jù)化，利于創(chuàng)設(shè)地理新實踐課堂

傳統(tǒng)課堂中創(chuàng)設(shè)真實情境的功能相對較弱，往往是以教師教學為中心，所強調(diào)的是理論不是實踐，相對空洞抽象。此外，由于校園空間場所的限制和安全責任約束，許多高中地理實踐活動無法有效開展。以信息技術(shù)為支撐的新課程可以很好地解決這一矛盾。新資源推送的數(shù)據(jù)具有立體教學、師生互動、生生交流的特點，實現(xiàn)了教學內(nèi)容的優(yōu)化呈現(xiàn)、學習資源的便捷獲取、課堂教學的深度互動等功能。改變了基于教師獨特教學的傳統(tǒng)高中地理教學方法，豐富了學生課堂學習的方法、內(nèi)容和渠道。示例：在高三二輪復習天氣系統(tǒng)專題講解中，學生利用手持平板電腦就可以創(chuàng)造真實的地理場景。教師將中央氣象臺網(wǎng)站上最近的衛(wèi)星云圖和等壓分布圖推送到學生的平板電腦上，并利用2106號臺風“煙花”登陸現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)視頻進行小組討論：臺風發(fā)源地，主要路徑，風向和風力大小的變化，深入分析原因和對人類活動的影響，生成臺風監(jiān)測和探索活動報告。在實踐中，教師利用情境中的各種信息引導學生發(fā)現(xiàn)和思考問題，使學生在合作、討論和探索中“體驗知識形成的全過程”，激發(fā)學習地理的興趣，鍛煉地理表達能力和知識判斷應用能力。

（三）多元化的海量大數(shù)據(jù)，利于學生構(gòu)建完善的地理學科知識體系

基于大數(shù)據(jù)資源，引人入勝的場景、優(yōu)美的音樂和豐富的色彩為學生提供了生動的學習內(nèi)容;通過分析和處理，可以生成逼真的模擬情境，增強學生的多感官體驗，激發(fā)學習主動性和創(chuàng)造性;將抽象概念可視化，降低學習的難度，提高教學質(zhì)量，完善學生的地理知識體系[3]。例如，在地質(zhì)地貌一節(jié)教學中，教師可以利用谷歌地圖將長江各種河流地貌展示給學生，增加學生的地理感知，借助實景幫助學生理解各種河流地貌成因、特點及分布特征。又如，在高中地理必修二第二章“地域文化與城鄉(xiāng)景觀”講到“北京四合院”，這時候可以利用360全景圖片和VR技術(shù)使學生在課堂上身臨其境，北京古民居特色一目了然，北京的街道盡收眼底。大數(shù)據(jù)分析作為理論與現(xiàn)實連接的有效通道，可以引導學生自主學習和探究學習。在教育數(shù)字化的背景下，“教育+云計算”教育云模式不僅推動“寬帶網(wǎng)絡(luò)學校聯(lián)盟”完成數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和服務(wù)，還倡導“人人都能進入在線學習空間”，推動教學方法的改革。通過智能傳感技術(shù)、可穿戴設(shè)備等，可實時收集、監(jiān)測各種實體課堂外的動態(tài)信息，并結(jié)合線上學習數(shù)據(jù)加以處理分析，促進了教與學、課堂和課外的有機整合，并有針對性地向?qū)W生輸出服務(wù)，不斷完善學生的知識結(jié)構(gòu)，使學生的地理核心素養(yǎng)得到真正提高。

（四）大數(shù)據(jù)技術(shù)的成熟應用顯著促進了教學觀念和方法的變革

通過課前學習和數(shù)據(jù)分析，教師可以真正做到“學以致用”，探索學科本質(zhì)，廣泛利用實踐資源，打造生動、活躍、實用的學校地理課堂。彈幕發(fā)送功能可以在大屏幕上即時呈現(xiàn)課堂上每個學生產(chǎn)生的新問題和想法。實時數(shù)據(jù)傳輸促進思想流動和沖突，提高課堂開放性。網(wǎng)絡(luò)平臺上的互動學習使學習過程數(shù)據(jù)具有可記錄性、可重復性和可比性，學生可以在一定程度上根據(jù)自己的問題和節(jié)奏進行個性化學習。通過對課堂評價數(shù)據(jù)和教學大數(shù)據(jù)的對比分析和評價，教師可以發(fā)現(xiàn)學生常見的、個性化的問題，并有針對性地進行教學改進。上述變化突出了學生在課堂教學中的問題導向和主導地位，促進了教與學的有效聯(lián)系[4]。

三、大數(shù)據(jù)提升地理實踐力的策略

課堂上教師將網(wǎng)絡(luò)信息作為地理教學的案例資源，構(gòu)建中學地理新課堂，能調(diào)動學生的學習興趣，提高學生的核心素養(yǎng)，幫助學生建立地理知識體系，提高學生的地理實踐力。在地理教學活動中，信息技術(shù)的直觀交互、體感交互、虛擬場景練習等情境教學為地理教學注入了新的活力，為地理實踐素養(yǎng)的培養(yǎng)創(chuàng)造了良好的環(huán)境。大數(shù)據(jù)環(huán)境下的新型教學實踐環(huán)境創(chuàng)設(shè)將會大放光彩。

（一）準備階段——制訂目標和計劃

實踐教學應有明確的目標和行動計劃。在開展地理實踐時應詳細說明行動安排、操作流程、注意事項等，在此基礎(chǔ)上才能指導學生收集、處理信息，以便減少實踐行動的盲目性。實踐活動的目的、流程，以及學生任務(wù)單等，都應獲得數(shù)據(jù)的支持，讓實踐活動有的放矢。

（二）設(shè)計階段——信息技術(shù)融合

為保障實踐活動的有序開展，教師應為學生呈現(xiàn)較為詳細具體的行動安排和實現(xiàn)步驟，還需充分發(fā)揮學生的自主性，向?qū)W生提供各種信息獲取的途徑和方法，輔助學生自主收集信息，為學生創(chuàng)造良好環(huán)境。強化信息技術(shù)與學科的融合是新課改的要求。為實現(xiàn)教學的信息化，教師在教學中應充分使用信息軟件，提升學生的地理實踐能力。在地理實踐活動中可以使用“兩步走”“star+”等App，根據(jù)環(huán)境不同指導學生運用不同的信息平臺，以提高實踐行動的效率[5]。

（三）實施階段——指導數(shù)據(jù)記錄

地理事物的形成往往是多重元素共同作用的結(jié)果，地理學科與其他學科的重要區(qū)別在于其綜合性。要準確理解地理現(xiàn)象的本質(zhì)，需要從地理思維和全局意識的角度進行觀察和分析。在實踐活動中，教師應從多層次多角度給學生設(shè)置活動任務(wù)，引導學生從不同角度觀察同一現(xiàn)象。比如，在筆者指導學生調(diào)查小巷旅游業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀時，可以從游客、商家、本地人等多重視角進行觀察，每一視角可以有不同的側(cè)重點，注意重點觀察對象，記錄重點現(xiàn)象，全面提升學生的觀察與記錄能力，提升學生的地理綜合思維。

（四）總結(jié)階段——豐富數(shù)據(jù)評價工具

新課程改革要求更加重視學生的行為評價，將過程性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合。在具體的評價地理實踐力方面，除了定性評價，還應該更注重定量評價，需要豐富數(shù)據(jù)評價工具[6]。為便于對學生進行定量的數(shù)字化評價，教師需要針對學生在地理實踐中的綜合表現(xiàn)，建立多層次的實踐成果評價體系，了解學生具體是哪些方面存在不足，可以精確指導學生進一步的發(fā)展。

（五）遷移階段——提升思維品質(zhì)

“生活即學校”，學習的最終目標不僅是了解知識，而是利用所學解決問題。遷移是把所學知識運用到具體的新環(huán)境中，利用知識解決生活中的問題。教師一方面應引導學生發(fā)現(xiàn)生活中的地理問題，另一方面引導學生利用知識解決生活中的地理問題。具體教學中，教師也可以通過呈現(xiàn)情境材料的方式，引導學生對多種材料進行探究，自主發(fā)現(xiàn)、提出問題，并進行解答，實現(xiàn)對實踐活動的遷移學習。

結(jié)束語

地理實踐力是新課程改革的重點之一，是培養(yǎng)學生地理核心素養(yǎng)和地理空間思維的重要途徑。大數(shù)據(jù)應用于教育教學已是大勢所趨，未來教育也將朝著可視化不斷發(fā)展，如何利用大數(shù)據(jù)支持地理實踐力的培養(yǎng)、如何使地理實踐力可視化，是每個一線教師必須面對的問題。

參考文獻

[1]喻衣鑫.大數(shù)據(jù)分析對提升教學質(zhì)量的積極作用探究[J].科技資訊，2020，18（31）：50-52.

[2]農(nóng)曉蕾.核心素養(yǎng)理念下信息技術(shù)與高中地理教學融合探究[J].廣西教育，2019（42）：94-95.

[3]胡峰博.例析基于大數(shù)據(jù)的地理課堂精準教學[J].成才，2019（7）：44-46.

[4]樊艷麗.例談高中地理核心素養(yǎng)中學生實踐能力的培養(yǎng)[J].學周刊，2019（28）：106.

[5]尹厚霖.基于互聯(lián)網(wǎng)思維的地理實踐力培養(yǎng)策略初探[J].地理教學，2019（21）：35-36，44.

[6]吳光明.基于信息技術(shù)下高中地理實踐力的培養(yǎng)[N].中學生學習報·教研周刊，2019-6-7（60）.

本文系福州市教育信息技術(shù)研究課題“基于大數(shù)據(jù)的地理教學診斷與應對研究”（課題編號：FZDJ2020A17）的主要研究成果。