泛在學習\\(U一elarning\\)是一種狹義的學習方式。泛在學習環境的實現需要解決硬技術問題、軟技術問題和教學法問題等,其中教學法問題\\(與教學模式、方法、策略等相關的問題\\)的解決是難點。尤其是如何將泛在學習很好地整合到傳統課堂教學中,創新教學的模式,提高教學的效果,成為現今的一大難題。
一、泛在學習環境概述
從學習過程上講,泛在學習環境包括泛在的學習資源、泛在的學習服務和泛在的支撐技術三個部分;從學習機制上講,泛在學習環境則是指在泛在學習理論的指導下,以計算機及網絡技術為支撐,并能體現泛在學習特征的新型學習環境。
1.泛在學習的理論內涵
狹義上,泛在學習指以泛在計算技術為核心的信息技術支持下的學習,是一種任何人可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任何信息的方式,是提供給學生一個可以在任何地方、隨時使用手邊可以取得的科技工具進行學習活動的3A\\(Anywhere,Anytime,Anydeviee\\)學習。作為一種新的學習理念,泛在學習是涵蓋了學習方式、學習狀態、學習資源、學習環境的構建和具體的應用策略等多層面的理想化的學習觀念,表現出了個體性、交互性、社會性、情境性和去中心化等思想脈絡。
2.泛在計算技術對泛在學習的強大支撐
泛在計算技術涉及無線通信技術、人工智能技術、超微型計算機集成技術、軟件工程技術、網絡技術和云技術等,它將高速互聯網、高性能計算機、大型數據庫、傳感器和遠程設備等融為一體。所有物品和設備,只要對它們有管理的需要都可將其連到網上,構成一個無處不在的泛在網,基于這個網絡系統和數字化資源,學習者就可以在任何地方、任何時間進行學習。
二、泛在學習環境對中學地理教學的要求
泛在學習的理念要求在中學地理教學中構建媒體硬件環境、學習資源環境和學習互動環境等三種環境。
1.構建謀體硬件環境
為了有效地支撐泛在學習,需要構建一個能使學習者隨時隨地使用任何終端進行學習的媒體硬件環境,為學習者提供各種技術支持。這些技術手段主要包括泛在學習網絡和泛在學習終端設備。泛在學習網絡包括衛星網、數字電視網、互聯網和移動網絡在內的各種網絡的融合,用戶在終端通過這些網絡進行學習,涉及的技術主要有WAP技術、3G技術和GIS技術等。在泛在學習環境中可能會用到的學習終端包括移動設備和嵌人式設備、臺式機等阱。
在泛在學習環境中,學習終端裝置不是以機器為中心的,而是以人為中心的。因此,要注意克服技術及設備本身的局限對學習目標和任務帶來的干擾。
2.構建學習資源環境
泛在學習資源不僅是指狹義的學校教育資源,還包括整個互聯網絡擁有的信息資源,或者把整個社會和自然界都視為學習資源,將“物理環境與信息環境的學習資源”和有益于人們獲取知識的元素都納人了學習場域。在泛在學習時代,學習資源的形式是多種多樣的,除了文本、圖像、錄像、音頻和視頻外,還包括三維錄像、移動3D資源和E一boko等。另外,教師、同行專家、同伴和智能學習伙伴\\(如智能學習代理Agellt和智能專家系統ITS\\)也應被視為重要的學習資源。泛在學習環境中的學習資源應具有動態生成和不斷的進化發展的特征,應變靜態封閉的資源結構為動態開放的資源結構,使用戶可以協同編輯資源內容,學習過程中產生的生成性信息也可以共享,實現信息資源的持續性鏈接,即學習者可以在任何時間、任何地點從任何智能資源空間中提取所需要的學習資源,保證學習過程鏈的延續。為了滿足地理教學的特定需求,既要充分利用現有的多媒體Gls、虛擬Gls、wbeGIs和3DGIs等,又要借助網絡技術和泛在計算技術,加強對中學地理網絡教學資源庫、中學地理信息系統\\(GIS\\)教學平臺和地理教學網站等學習資源環境的建設。
3.構建學習互動環境
泛在學習共同體的構建是非常必要的。泛在的學習共同體是由學習者、教育者、學科專家和學習伙伴等共同組成的,目的是為了營造一個良好的學習交流氛圍,提高泛在學習的質量。應該說,共同的學習愿景、知識的透明度、交互合作的程度、學習循環的次數和學習過程中聯系的緊密程度等,都影響著共同體中的人際關系。地理是一門以地圖為載體、以地理實踐活動為手段的理科課程,十分強調學生直接經驗的獲得和體驗式學習。尤其是,地理新教材充分體現了“以學生發展為本”的地理教育理念,無論是在文字敘述、圖像設計,還是活動的安排上,都強調了學生獲得知識的過程,重視對學生能力的培養,這為合作學習的實施提供了充分的施展空間。
三、基于泛在學習環境的中學地理教學模式選擇
基于泛在學習環境探討中學地理教學的模式,對地理教育教學改革具有十分重要的現實價值,限于篇幅,本文僅就以下四種主要教學模式進行探討。
1.基于探究式問題的中學地理教學模式
探究問題需要基于多種資源,泛在學習環境為實施探究式教學提供了更有效的支撐。所謂探究式教學是指學生在教師的指導下,自主參與一系列開放的探究式學習活動,并在活動中培養能力的一種重要的教學方式。其內容包括探究性提問、模擬實驗、探究性討論、科學考察和課題研究等。它強調的是學生對所學知識、技能的實際運用,而不是一般性的記憶、理解和掌握,更強調學生通過參與探究問題的體驗,加深了對學習價值的認識。如“世界上哪一個大洲跨越的經度最大?”就屬于探究性提問,在教科書中找不到這個問題的直接答案,學生需要在理解經度的概念、了解南極洲的位置和地域分布特點的基礎上,廣泛利用泛在教學資源,通過探究來自我解答。而“城市空間結構”則屬于探究性討論問題,具有開放性的特點,可以激發學生的想象力和創造性,利用泛在計算及網絡技術平臺中的數據庫、專題網站、網絡問答系統和專家咨詢臺等多種泛在學習服務資源,實時查閱信息資料,通過分析綜合后得出具有創造性和可行性的問題解決方案。
2.基于課外實踐的中學地理教學模式
地理課外實踐,是實現地理教育目標的一種有效的教學方法,是建構主義理論倡導的情景化教學的重要體現,也是一種基于生活化資源的地理教學模式。它可以幫助學生運用地理知識解釋地理現象,從而培養學生的地理素養和地理技能。地理課外活動的形式是豐富多樣的,按活動范圍可分為校內和校外兩大類。校內活動主要包括氣象觀測與天氣預報、地震觀測與預報、天文觀測、教具制作、地理課外閱讀、地理墻報、地理競賽、地理專題講座、地理報告會和地理游戲等;校外活動主要包括野外觀測、鄉土地理調查\\(包括自然、經濟、人文、環保等\\)、地理旅行、地理參觀與測量及地形圖繪制采集標本\\(包括巖礦、動植物、土壤等\\)等。以智能手機、平板電腦和掌上電腦\\(PDA\\)為終端的移動地理信息系統,對遙感技術、全球定位技術、網絡通信技術等數據采集技術進行了整合,可形象直觀地獲取與展現地理信息,并將其應用于地理課外實踐教學中,實時顯示與反映學生所處的泛在環境的特征,因而有利于提高學生的空間認知與推理的能力。有研究者基于地理認知教育與實踐教學的實際情況,針對地理教學對地理位置與地圖識圖的需求,借助GIS定位服務和Google MaPs API地圖服務功能,利用智能手機或平板電腦等終端設備,通過GPRS、3G、wfii或寬帶網絡,訪問位于校園教育云的學習資源,構建了泛在學習模式下地理學習的新方案。
3.面向知識建構的中學地理教學模式
地理學科是一門兼有自然科學和社會科學的綜合學科,其涵蓋了歷史、人文、數學、物理和經濟等領域,因而地理教學活動從某個角度講,是將不同學科的知識融合為一體的過程。在網絡等泛在學習環境中,學生可以輕松獲取各種與地理學科相關的學習資源,從而對知識建構產生了溢出效應。例如,“大氣環境保護”課程教學就融人了多學科的相關知識,學生借助網絡能輕松實現跨學科知識的交融,有利于學生完善知識結構。
4.面向多元智能的中學地理教學模式
地理學科所涉及的范圍非常寬泛,有助于培養學生的多元智能,包括空間智能、運動智能、人際交往智能、“邏輯一數理”智能和節奏智能等。對于地理學科來說,解決地理問題本身就需要多元智能,中學地理課堂教學借助于泛在技術更便于培養學生的多元智能。
應將地理教學環境與泛在學習環境相融合,實現數字環境下地理教學模式的創新。另外,在中學地理教材編寫、課堂內外課程的全程設計和模塊教學設計中,都應當充分醞釀并思考各種模式的可用性與實施方式,從而有效地提高中學地理教學的質量。
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