基于數字星球系統的有效課堂教學探究

肖亮

數字星球系統是以3S技術為核心的現代化教具，很好的把數字星球技術與地理學科教學整合在一起，形成一種嶄新的教學模式。數字星球系統改變了我們以往對地理教學的認識，用立體展示的方式表現出地球運動、大氣環流、洋流分布等地理現象，并帶有聲音、動畫、圖像等多媒體信息，給學生非常直觀的感受，激發學生對地理這么學科的興趣。

一、培養學生主動學習的意識

當今社會科學知識在日新月異的發展，知識在進步，如果教學手段和教學理念不進步必然不能滿足這個社會對學習教育的要求，培養的學生也不能適應未來的社會的需要。未來的社會需要人們有一種終身學習的理念，要學會學習。而現在的課堂教學往往擺脫不了以教師為中心，學生被動接受知識的教學模式。學生往往沒有主動學習的意識，在這里培養學生對所學知識的興趣就尤為重要。

在這里數字星球就發揮作用了，數字星球的最大的優勢是立體投影，它不同于傳統的平面投影，能瞬間以立體模式展示天文、地理信息，使我們能夠從全球、整體、綜合和區域的角度研究、探索宇宙空間環境和地球環境。例如在向學生講解地球自轉的地理意義的時候，時差往往是學生很難理解的，特別是在理解地方時早晚的問題上的時候，學生往往很難理解為什么A地9點會比B地8點地方時要早。通過數學星球的演示，球狀顯示地球全貌后，在整個地球任選兩個點，并且同時顯示出夜晚和白天，學生通過觀察可以很容易發現兩點的地方時完全不同。

在課堂教學中合作式的師生探究也可以給學生主動探索的課堂氣氛，在使用數字星球系統的時候，由于此系統本身的直觀、形象的特點，可以比較容易的吸引學生關注這個圓球體屏幕。在這個時候就要充分利用這一系統引導學生、鼓勵學生說出自己的想法，并及時給予正面的評價。著名心理學家羅杰斯強調，在教學過程中，只有讓學生處于一種無懼無所、自由暢達的狀態，他們才會心情愉悅地“自由參與”與“自由表達”。數字星球就為學生提供這種這種情景，讓師生在平等的環境下探討出所要達到的教學目標。

二、提高課堂教學的有效性

數字星球系統可以組織、充分調動學生的積極性，但這不等同于放任學生。教師的有效教學也是很重要的，激發學生主動學習同時也要引導學生在有限的課堂時間中，最大程度的獲取更多的知識。要達到這樣的目標，課堂教學的內容的高度濃縮就非常重要，在這一點上數字星球系統的強大功能就可以充分發揮重要。例如在講解地球的自轉中，在圓球體屏幕上體現自轉的方向，同時也可以通過屏幕的旋轉讓學生觀察不同角度的地球自轉，讓學生由感性到理性的理解地球自轉的方向問題。同樣也是這個屏幕，教師在教學過程中還可以添加晨昏線、晝夜弧，學生可以直接看出無論是晨線昏線還是晝弧夜弧都不是直線，還是一段圓弧，省去了學生去理解的時間，從而使課堂內容容量大，提高學生的學習效率。

有的地理現象其實是正常人無法在現實生活中看到的，我們往往要在自己的大腦里想象出一種模式圖，這是需要我們有比較豐富的空間想象能力，所以在地理教學中培養學生的空間思維能力也是一個重要的教學目標，常規的教學模式往往是從一個平面的圖像開始，來說明一個抽象的問題。這對學生往往是很困難的，教師在講解過程也時常會感覺到學生困難，從而反復的講解，這樣的課堂效率當然是不高的。而數字星球最大的特點就是立體感很強，它的圓球體屏幕在表現一些全球性的現象效果是很好的。例如，在講解地球上是經緯線，平面圖上經緯線是筆直的，但實際上的經緯線是弧線，而如果用圓球體屏幕展現效果就很好。

三、如何讓一節課更加完善

數字星球系統可以幫助教師實現以往不能實現的教學效果，但它也不是萬能，任何事情都有他的兩面性。我們在使用數字星球系統教學的時候，也需要注意它的一些劣勢，通過相應的方法來彌補這些美中不足。

1.多種教學手段并用

對于一節課，除了要引進先進的信息手段，傳統的教學手段也不能完全拋棄，無論什么樣的教學手段都有它的優勢，充分利用每個教學手段的優點，才能最大程度的提高教學效果。數字星球主要是比較立體的展示全球的大氣運動，電子白板讓教師和學生可以共同解決課堂中所出現的問題。而同時傳統的黑板板書能使學生對整個課堂內容的知識體系有個清晰的認識，最后還要不斷提醒學生對所學知識在課本上劃線，以達到提高教學效果的目的。

2.教學手段的節奏變化

課堂教學中教學手段有很多種，教師可以選擇適合課堂的方法。但這些方法要在課堂教學中有節奏的變化。課堂中最為常見的是教師對一個問題的講解，但是整節課都在講解，就會讓學生在聽課中出現疲倦感，從而影響教學效果，數字星球系統就最好的為我們變換教學手段提供了有力支持，在課堂教學中不斷穿插著使用數字星球的立體展現，從高提高學生的專注程度，同時用練習、學生和教師的合作等其他教學手段，使整個課堂同一種教學手段不長時間的使用，使學生感到整個一節課在不斷的變化，讓學生能跟著教師的思路來思考。

3.培養學生抽象思維能力

先進的教學手段固然可以讓學生對所學知識有直觀的認識，但也可能會忽視對學生抽象思維的培養。數字星球反映出來的立體圖只能給學生很直觀的感受，但我們還要從現象上升到理論高度上，這個時候理論上的模式圖就能很重要，這些模式圖需要師生的共同合作來完成，先由教師示范，再由學生完成，最后由教師歸納總結。例如在風帶的形成中，教師先作示范，并解釋風帶的形成原因是有氣壓差異，先畫出水平氣壓梯度力，在地轉偏向力的作用形成的風向，再讓學生來完成，效果會更好。除了師生合作的，也需要學生之間的合作，在解釋完北半球的3圈環流之后，南半球就可以完全讓學生自己探討，先組織學生用地理填充冊，完成南半球的三圈環流，在這里學生往往在南半球的風向上出錯，用一個Flash動畫，讓一個學生到白板上拖動，完成整個地球的7個氣壓帶和風帶。而這種由直觀圖到抽象的模式圖形成就是對學生思維能力的培養。

數字星球系統作為一種出現不久的創新教學模式，有著非常明顯的優勢，它所體現出來的強大功能可以我們在以后的地理教學中提供強有力支持。而我們所要做的就是繼續發掘數字星球系統的潛能，讓以后的地理教學更加高效。