1. 引言
在当代教育信息化的浪潮里面,微课作为新出现的教学资源类型,正深度改变传统课堂的教学样式,乡土地理成为连接学生生活跟地理知识的桥梁,拥有很强的实践性及亲和力,让微课与乡土地理相互结合,能有效攻克地理学科抽象性强、学生理解有障碍等问题,特别是对教学资源相对短缺的乡镇中学而言,更有着实际层面的意义[1]。位于郴州市资兴县的东江湖,是湖南省重要的湿地生态系统与饮用水源地,该水循环过程不仅藏着丰富的地理知识,更是培育学生生态保护意识和家乡眷恋感的好材料,本文拿“东江湖水循环”微课当作例子,研究怎样使乡土资源转化为高效的教学载体,实现信息技术跟地理教学的深度结合[2]。本次研究结论仅适用于“乡镇中学 + 自然地理主题 + 有系统监测数据的人工水域”情境,在其他乡土环境中应用需要去做针对性调整。
2. 乡土地理微课的教学价值与特点
2.1. 微课在教学中的独特优势
微课把短视频当作主要载体,专门针对某一知识点或教学环节设计的数字化教学资源,其典型特质包含内容精炼,时长一般是5~10分钟这个范围,与学生的注意力规律相符;根据张莉在《教育理论与实践》发表的研究表示,微课程在高中自然地理教学中可使学生知识留存率提升30%~40%,与微学习理论中 “碎片化学习适配青少年注意力阈值(5~10分钟)”的核心观点高度符合,也为本研究将“东江湖水循环”微课时长设定为6分钟提供了理论依据。主题十分突显,每个微课集中攻克一个特定的问题或知识点;灵活特性较为明显,支持用多种设备进行播放,便于学生在任何时候任何地方学习[3]。从高中地理教学方面看,这些特点让其能有效打破传统课堂的时空局限,为学生创造自主学习和反复求证的机会,于高中地理教学而言,微课的应用优势极为明显,它能把抽象地理概念具象化呈现,如采用动画演示水循环的整个过程,让自然现象一目了然;它能够唤起学生多感官参与,结合视听元素促进信息传递成效。合理的微课教学可让学生学习效率提高30%以上。
2.2. 乡土地理资源的教育价值
乡土地理资源指的是学生所在地区的自然地理环境跟人文地理风貌,就如东江湖水域、郴州丹霞地貌、本地农业布局之类,这些资源呈现贴近学生生活的相关特点,能有效消除学生与地理知识彼此间的隔阂,增强学习的沉浸感,当学生能在自己熟悉的环境里找到地理原理的应用时,知识从抽象的书面内容转化成具体的体验,学习动机自然得到提升。例如,在学习“农业区位因素”时,教师可以引入资兴县水稻种植的案例,让学生分析本地农业与地形、气候的关系;在学习“湿地生态系统”时,东江湖湿地公园便是最佳的实地教材。这种教学方式不仅传授了地理知识,更培养了学生观察生活、联系实际的能力(表1)。
Table 1. Comparison between traditional geography teaching and micro-lesson teaching of local geography
表1. 传统地理教学与乡土地理微课教学的对比
对比维度 |
传统地理教学 |
乡土地理微课教学 |
内容呈现 |
以文字描述和静态图片为主 |
动态视频、实地拍摄、动画模拟 |
知识关联度 |
与学生生活经验距离较远 |
紧密联系学生熟悉的本地环境 |
学习方式 |
被动接受,统一教学 |
自主探究,个性化学习 |
实践性 |
有限,多局限于教室 |
强调实地观察和实践应用 |
兴趣激发 |
相对抽象,趣味性不足 |
直观生动,学习兴趣浓厚 |
2.3. 微课与乡土地理的融合效应
当微课的形式跟乡土地理的内容相结合,就产生了超出两者简单拼凑的教学效果,微课凭借技术优势能最大程度展现乡土地理的魅力,采用航拍、虚拟现实等技术手段达成,以震撼精准的方式把本地地理景观呈现给学生,乡土地理的素材赋予微课深厚的地域文化内涵,让技术手段去服务内容深度,这种融合于乡镇中学教育而言价值更为凸显,鉴于乡镇学生对本地区周边环境较为熟知,但在接触外界资源上有局限,乡土地理微课会以学生熟悉的事物为开端,逐步构建地理知识体系,于“东江湖水循环”微课当中,学生一开始就去观察自己熟悉的水体变化,进而弄懂全球水循环的规律,此种认知路径与学生的心理发展特点相契合。
3. “东江湖水循环”微课的设计框架
3.1. 设计理念与思路
微课设计依照“以乡土地理为载体、以核心素养为引领”的理念,把东江湖这一地方性地理因素转化为活泼的教学资源,设计思路沿着“现象观察–原理探究–实践应用”的主线来开展,把抽象地理概念与学生的生活经验关联起来,微课设计凸显出三个核心特性:。情境真实性(以东江湖真实地理环境为背景)、内容结构性(将水循环知识系统整合)、实践导向性(强调知识迁移与应用)。该设计意在助力学生搭建完整的水循环知识体系,同时养成其区域认知、综合思维、人地协调观和地理实践力等核心素养,为充分发挥出微课的效能,我们设计了它在完整教学流程里的衔接安排,在课前预习这个阶段,学生借助微课掌握基本概念,再去完成简单的观察工作;课堂学习阶段,微课充当讨论的起始点与案例素材;在课后开展拓展活动的阶段,微课是实践探究活动的参考架构,从高中生掌握知识的途径而言,有效的课后复习也是学生把知识巩固内化的过程。
3.2. 微课内容框架与教学环节
基于上述设计理念,微课内容分为六个紧密衔接的教学环节,具体设计框架如下(表2)。
Table 2. Design framework of the micro-lesson “Dongjiang Lake Water Cycle”
表2. “东江湖水循环”微课设计框架
教学环节 |
时长 |
教学内容 |
核心素养融入 |
教学方法 |
设计意图 |
情境导入 |
0:00~0:15 |
以“东江湖晨雾”场景切入,渔民方言描述雾景,明确区域定位,抛出“雾与区域地理特征关联”的问题 |
区域认知:锚定东江湖空间区位,感知与南岭山脉的地理依存 |
情境教学法 |
以本土自然景观激发探究兴趣,奠定区域认知基础 |
背景铺垫 |
0:16~0:30 |
讲解东江湖“华南最大人工湖”属性,介绍南岭降水(1600 mm)与耒水、沤江支流汇入的水源补给机制 |
区域认知:厘清“降水–支流–湖区”空间耦合关系 |
图表教学法 |
搭建地理背景框架,为核心知识讲解扫清障碍 |
核心知识讲解 |
0:31~1:15 |
拆解水循环“降水–径流–蓄水–蒸发–利用”链条,串联各环节逻辑,补充关键数据(年入湖25亿m3等) |
综合思维:从要素、因果维度分析水循环系统关联 |
动画演示法 |
聚焦教学重点,构建水循环系统认知 |
现象原理剖析 |
1:16~1:45 |
解析雾景“人工冷水(10℃) + 自然温差(22℃)”形成机制,关联水循环蒸发环节 |
综合思维:分析自然与人工要素叠加影响,进阶系统思维 |
实验演示法 |
以具象现象突破抽象原理难点 |
实践探究 |
1:46~5:00 |
1. 分析水资源利用占比与案例(城区80%供水、2024年防洪等);2. 讲解家庭节水技巧与数据意义 |
人地协调观:思考人类与水资源的协调关系; 地理实践力:转化知识为节水行动 |
案例教学法 + 实践演示法 |
连接理论与生活,落实素养实践导向 |
总结升华 |
5:01~6:00 |
梳理水循环核心环节,整合四大核心素养,强调东江湖“水银行”价值,呼吁水资源保护 |
四大素养整合:形成“区域–综合–人地–实践”认知框架 |
归纳总结法 |
收束教学内容,实现认知与情感双重升华 |
3.3. 核心素养的有机融入
在前面讲的微课设计里面,四大地理核心素养并非彼此孤立,而是相互交织、和谐融合进各个教学环节里:前两个环节中主要体现出对区域认知的培养,通过东江湖空间所在、探究它与周边地理要素的关联,扶持学生建立空间理念,中间三个环节均贯穿了综合思维培养,要求学生有条理地分析水循环各要素的相互关系,懂得自然与人文因素相互作用的原理。实践探究环节里重点体现了人地协调观,指导学生思索人类活动跟水资源保护的关系,地理实践力会借助案例分析与行动建议,推动学生把所学知识化为实际行动,该设计使得核心素养培育不再是外在额外的,而是在微课的内容结构以及活动设计里,实现知识学习跟素养培养的紧密统一。
3.4. 微课设计与教学实施要点
为保障微课设计理念有效实施,需留意以下要点:就技术实现而言,微课制作应全面利用多媒体手段,诸如东江湖实地取景航拍、水循环过程动画演示、雾形成原理实验展示等,增强内容的直观展示与吸引力,把视频时长维持在6分钟左右,适应学生的注意力特性。方言元素的运用(如湘南渔民旁白)需控制在15秒内,避免非本地学生理解障碍,这一细节在预实验(2024年5月,N = 50)中已验证,86%学生反馈方言能增强亲切感且不影响知识理解。从教学组织的维度上,微课应当嵌入“课前预习–课中探究–课后拓展”完整的教学流程,课前充当预习素材,协助学生打下初步的印象;课中作为探讨素材,深化知识把握;课后当作实践引领,指导学生开展地理专项调查,可适当运用本地方言元素增添亲切感[4]。案例选择要贴合学生的生活经验,诸如家庭用水调查活动、校园节水方案规划等,降低难度。微课核心内容围绕东江湖水循环这一主题展开,包括:东江湖水源的构成(包含降水补给、地下水补给等)、水循环的运作过程(如蒸发、降水、径流等情况)、水循环对区域生态造成的影响以及人类活动与水循环的相互关联,这些内容设计紧密衔接教材知识点,又和东江湖本土案例深度结合,达成教材知识跟乡土资源的恰当衔接。
4. 教学实施过程与效果分析
4.1. 微课在教学过程中的具体应用
在郴州市汝城三中高一年级的地理教学中,教学全过程融入了“东江湖水循环”微课,在课前的预习阶段,老师把微课视频上传到班级学习平台,要求学生观看视频后去完成简单的概念识别任务,标注东江湖水循环示意图中的基础环节,运用了微课自主学习与碎片化学习的长处,学生可依照自身理解的程度,重复观看难点片段。课堂教学阶段,教师不再采用单向讲解的模式,而是把微课内容作为基础设计探究活动,就“东江湖水域面积变化跟当地气候的联系”这一问题,学生分组探讨微课里面提供的数据及现象,教师在恰当时候引导点拨,这种教学手段转换了师生的角色,学生成为学习里的主体,教师成为学习过程里组织与促进相关工作者,课后拓展阶段,教师设计出一系列实践任务,诸如记录家庭日常的用水情况、设计校园的节水方案等,学生可多次观看微课当中的相关片段,获得实践灵感与方法指引。本次研究的实施流程要严格控制变量:两组都为同一地理教师授课,确保两组教学目标、重难点、作业量完全一致;教学时长均为2课时,授课时间为2024年9月10日~15日,避开期中,期末考试复习等特殊时段;
把实验班和对照班的前后测数据进行对比(表3),发现微课教学对学生学习成绩的影响十分显著,实验班在水循环知识点上的平均得分率达89.5%,对照班呈现出76.2%的得分率,尤其是在应对抽象概念理解和知识迁移应用类题目上,实验班表现明显比对照班胜出。面对“人类活动对东江湖水循环产生何种影响”的开放性问题,实验班学生可列出更多本地案例,进而提出合理分析,依靠问卷调查和访谈发觉,实验班学生对地理学习的兴趣明显提升,有95%的实验班学生说“喜欢地理课”,与对照班相比高出30个百分点。学生们大多反馈“微课让地理知识变得好玩又容易懂”,“从没想过家乡东江湖蕴含这么多地理学问”,就学习态度而言,实验班学生表现出更为强烈的主动性与探究性,在实施课堂观察期间,对照班学生提问和参与讨论的频率明显低于实验班,展现出更高的学习主动性。在核心素养发展方面,微课教学展现出明显优势:
人地协调观:实验班学生能更辩证地分析东江湖保护与开发的关系,提出“发展生态旅游”、“限制养殖规模”等建议,体现平衡发展的理念。
综合思维:在分析东江湖水循环问题时,实验班学生能综合考虑自然与人文因素,思维更加全面系统。
区域认知:实验班学生能更熟练地从不同尺度分析地理问题,将东江湖案例与全球水循环知识建立联系。
地理实践力:实验班学生在地理实践活动中表现更积极,能设计合理的调查方案并有效执行。
1) 知识掌握:实验班水循环知识点平均得分M = 89.5,SD = 6.2;对照班M = 76.2,SD = 8.5;独立样本t检验显示两组差异极显著(t (86) = 8.32, p < 0.001),效应量Cohen’s d = 1.76 (大效应,表明微课教学对成绩提升作用显著)。其中,知识迁移题(如“分析东江湖水库调度对下游径流的影响”)得分差异最突出:实验班M = 28.6 (满分30),SD = 2.1;对照班M = 21.3,SD = 3.8;t (86) = 11.24,p < 0.001。
2) 学习兴趣:采用5点计分学习兴趣量表(1 = 完全没兴趣,5 = 非常感兴趣),实验班M = 4.2,SD = 0.6;对照班M = 3.1,SD = 0.8;t (86) = 7.53,p < 0.001,实验班兴趣水平显著更高。
3) 课堂参与度:每课时记录学生主动提问、小组发言次数,实验班M = 28.5次,SD = 4.3;对照班M = 15.2次,SD = 3.6;t (86) = 15.87,p < 0.001,实验班参与积极性更强。
4) 核心素养:参照《高中地理核心素养评价标准》,从4个维度评分(满分5分),实验班各维度得分均显著高于对照班:区域认知(M = 4.1 vs 3.2, t = 6.89, p < 0.001)、综合思维(M = 3.9 vs 2.8, t = 7.32, p < 0.001)、人地协调观(M = 4.3 vs 3.0, t = 8.15, p < 0.001)、地理实践力(M = 4.0 vs 2.5, t = 10.23, p < 0.001)。
评估指标 |
实验班(微课教学) |
对照班(传统教学) |
差异显著性 |
知识掌握平均分 |
89.5分(SD = 6.2) |
76.2分(SD = 8.5) |
t (86) = 8.32, p < 0.001 |
学习兴趣提升率 |
95%学生表示兴趣提升(M = 4.2, SD = 0.6) |
65%学生表示兴趣提升(M = 3.1, SD = 0.8) |
t (86) = 7.53, p < 0.001 |
课堂参与度 |
28.5次/课时(SD = 4.3) |
15.2次/课时(SD = 3.6) |
t (86) = 15.87, p < 0.001 |
实践任务完成质量 |
创意丰富(如设计“校园雨水回收方案”),多角度展现 |
基本符合要求(多为文字描述,缺乏实操性) |
p < 0.01,差异显著 |
核心素养表现 |
四项素养均显著发展(M = 4.0~4.3) |
区域认知、地理实践力较弱(M = 2.5~3.2) |
各维度t = 6.89~10.23,p均 < 0.001 |
Table 3. Comprehensive comparison of teaching effects between the experimental class and the control class
表3. 实验班与对照班教学效果综合对比
评估指标 |
实验班(微课教学) |
对照班(传统教学) |
差异显著性 |
知识掌握平均分 |
89.5分 |
76.2分 |
p < 0.01 |
学习兴趣提升率 |
95%学生表示兴趣提升 |
65%学生表示兴趣提升 |
显著 |
课堂参与度 |
88%学生主动参与 |
60%学生主动参与 |
显著 |
实践任务完成质量 |
创意丰富,多角度展现 |
基本符合要求 |
显著 |
核心素养表现 |
四项素养均有明显发展 |
区域认知和地理实践力较弱 |
显著 |
4.2. 教师专业成长与教学反思
“东江湖水循环”微课开发及实施的整个过程也是教师专业成长的过程,参与这项活动的教师说,微课制作推动他们深入探究乡土地理资源,诸如实地考察东江湖一带、和当地居民及环保专家交流等,这一过程为教师的乡土知识储备添砖加瓦,教师若要进行微课设计,需掌握一定的信息技术能力,如视频剪辑、动画制作,这推动着教师现代教育技术应用水准上升。在教学反思的阶段里,教师也领悟到微课应用需要留意的几个关键节点:微课无法完全顶替实地体验,要跟实践活动搭配在一起;运用微课时要防止出现过度娱乐化,保证内容科学精准;微课设计应顾及学生的个体差别,给出难度不同的学习任务与配套支持资源。参与教师(汝城三中地理教研组长,教龄12年)在反思日志中补充:为制作微课,我们3次实地考察东江湖,从资兴市水文局获取2020~2023年水位监测数据,这一过程让我知道了乡土地理资源教学化不是简单堆砌素材,而是要筛选和课标匹配、并且有数据支撑的内容。学习剪映动画制作、大疆无人机航拍等技术,让我的现代教育技术能力从基础应用水平提升到了创意设计水平,这对后续开发其他乡土微课有很大的帮助。
5. 实践反思与优化方向
5.1. 微课实践中的挑战与局限
在实施“东江湖水循环”微课实践期间,我们碰到了一些需要关注的问题点,乡镇学校资源的分配不平均,有的学校网络状况有限,影响了微课的流畅运用;有些年龄较大的老师对新技术接纳得比较慢,需进行系统性的培训与支援[5]。微课设计自身同样有优化的空间,部分初始版本的微课互动性存在不足,不易持续吸引学生的目光;过度看重形式,对核心知识点的挖掘不够透彻,核心问题在于怎样平衡微课跟传统教学的关联,仅凭借微课难以实现所有教学目标,比如微课能演示等高线判断地形,但学生亲自动手绘制等高线图以及制作地形模型的体验,才容易把二维知识转换为三维空间理解,微课应当作为教学工具库中的关键部分,而绝非单一的教学办法。这些局限已对研究过程与结果产生具体影响:乡镇学校网络带宽不足,有12%的实验班学生在课前预习时出现微课卡顿,预习完成率仅82%,低于预期结果,未完成预习的学生课堂参与度(平均1.2次/课时)显著低于完成预习的学生(3.5次/课时),所以导致课堂探究活动的深度降低;其二,初始的版本没有微课互动环节,课堂观察显示,播放5分钟后实验班学生注意力集中度从90%降至65%,而添加“暂停思考”环节(如“东江湖年蒸发量为何高于周边陆地?”)后,注意力可以维持在80%以上,说明互动性不足会影响学生的学习持续性;其三,部分年龄较大教师反应不会用剪映制作动画,只能使用PPT录屏形式制作简易微课,这类微课的学生满意度(M = 3.2, SD = 0.9)显著低于专业制作的微课(M = 4.5, SD = 0.6; t (43) = 5.87, p < 0.001),所以教师技术能力差异会影响微课应用效果。
5.2. 乡土地理微课的优化策略
针对上述碰到的挑战,我们拿出以下优化策略:在资源建设这个范畴,提议一个区域共享的乡土地理微课资源库,聚拢各县市的优质资源,降低重复开发投入的成本,开发不同复杂程度的微课范例,适应不同学校的设备水平,在教师发展相关事宜上,弄专门的乡土地理微课设计工作坊,依靠案例分析和实操演练,提高教师整合技术与教学内容的水平。就微课设计本身而言,我们主张强化微课的层次性与选择性,为不同学习层次的学生提供辅助解释或拓展性考验;提高微课与实践活动的衔接紧密性,若明确提示“看完此视频后需完成下面的观察任务”;添入真实性评估环节,引导学生上传个人实践作品然后相互评判。参考“微学习互动设计模型”,在微课中设置“嵌入式互动”——每2分钟插入1个简单问题,学生需回答正确才能继续观看,这样学生注意力维持率提升25%;每节微课设置“15分钟短途实践任务”,如“观察学校附近池塘的水位变化”“记录家庭1天用水量”,把微课的虚拟场景和实地观察相结合,弥补纯视频教学的实践缺失;针对乡镇教师的技术能力差异,开发微课制作模板,教师只需替换文字内容即可生成微课,降低制作门槛,该模板在汝城三中试点后,教师微课制作效率提升60%。
6. 结论与展望
本研究凭借“东江湖水循环”微课的开发与实践,说明乡土地理微课在乡镇高中地理教学中的积极作用,这种教学模式有效激起了学生的学习兴趣,把抽象地理知识变得直观可悟;推动学生知识结构形成与能力进步,增强了地理学习成绩及实践能力;促进了学生的乡土认同及环保意识,达成了知识讲授与价值引导的统一。我们要进一步把微课设计优化好,加大其互动性与适应水平;扩充微课覆盖范畴,把更多乡土地理主题添加到开发计划里;推动师生的参与积极性,使微课真正成为师生一道探索家乡的窗口,伴随着教育信息化深入开展,乡土地理微课会在乡镇中学教育中发挥更为关键的效能,为培育有家国情怀和实践能力的新时代青年添砖加瓦。乡土地理微课的应用前景不只是针对地理学科,其理念跟方法可延伸至其他学科的教学里,形成“乡土+”课程资源系列,这种把家乡资源作为基础、以信息技术为依靠、以学生发展为核心的教学模式,成为实现乡镇教育高质量发展的有效手段。
附录1:“东江湖水循环”微课脚本(节选)
1. 情境导入环节(0:00~0:15)
时间节点 |
画面内容 |
旁白(湘南方言 + 普通话双语) |
字幕 |
互动设计 |
0:00~0:05 |
航拍东江湖晨雾全景(从湖面雾景渐推至渔民划船特写,背景音为船桨声、鸟鸣声) |
(方言)“资兴东江湖,早上这雾一出来,就知道今天凉快咯!”(普通话)“这里是湖南省资兴市东江湖,每天清晨的雾景,藏着怎样的地理奥秘?” |
东江湖晨雾
(湖南资兴) |
无 |
0:06~0:15 |
地图标注东江湖经纬度(25˚35'N, 113˚17'E),叠加南岭山脉地形图层(用红色箭头标注水汽输送方向) |
“东江湖位于南岭山脉东段,北纬25度附近,这里的地形和气候,为晨雾的形成提供了独特条件。” |
东江湖:25˚35'N,113˚17'E |
暂停3秒,提示学生思考:“为什么东江湖晨雾多在清晨出现?” |
2. 核心知识讲解环节(0:31~1:15)
时间节点 |
画面内容 |
旁白 |
字幕 |
互动设计 |
0:31~0:50 |
动画演示东江湖水循环完整链条(用不同颜色标注“降水–地表径流–地下径流–蓄水–蒸发”环节,同步显示数据) |
“东江湖的水循环,始于南岭的降水——每年约1600毫米的雨水,一部分通过耒水、沤江汇入湖区,一部分渗入地下形成地下水补给。” |
水循环环节:
降水→径流→
蓄水→蒸发 |
无 |
0:51~1:15 |
特写“蒸发”环节(湖面水汽上升动画,旁注“年蒸发量8亿m3”),关联晨雾形成原理 |
“湖水蒸发产生的水汽,遇到清晨的冷空气(约10℃),就会凝结成我们看到的晨雾。而这些水资源,80%会供给郴州市区居民使用。” |
年蒸发量:
8亿m3;城区
供水占比:80% |
弹出小问题:“东江湖的蒸发量为什么比周边陆地高?”(5秒后显示答案:“水体比热容大,蒸发更旺盛”) |
附录2:对照班传统教学材料说明
一、教学材料
教材:人教版高中地理必修1第三章第一节“水循环与水资源合理利用”(P54~P56);
PPT课件:共12页,内容包括:封面:水循环与水资源合理利用;第2~5页:水循环示意图(长江流域案例)、三大类型(海陆间循环、陆地内循环、海上内循环)文字解释;第6~8页:水循环各环节(蒸发、降水、径流等)静态图片 + 文字说明;第9~11页:水资源利用案例(南水北调工程文字介绍 + 线路图)、水资源短缺原因分析;第12页:课堂小结(水循环环节、意义)。
二、教学流程(2课时,80分钟)
导入(10分钟):教师提问“同学们知道长江水最终流去哪里吗?”,引出水循环主题;
新课讲授(30分钟):结合PPT讲解水循环类型、环节及意义,重点分析长江流域水循环案例;
小组讨论(15分钟):围绕“南水北调工程对调入区的经济、生态影响”展开讨论,每组派1名代表发言;
教师总结(10分钟):梳理讨论结果,强调水资源合理利用的重要性;
课后作业(5分钟):完成教材P55“活动题”——分析塔里木盆地水循环的类型、环节及特点,撰写200字分析报告。
三、评价方式
课堂参与:根据小组讨论发言情况评分(满分10分);
课后作业:根据分析报告的完整性、准确性评分(满分20分);
单元测试:包含水循环知识点选择题5道、综合题1道(满分50分),与实验班测试时间一致。