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| 編輯推薦： |
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现代信息技术手段与学科教学实践进行整合，是地理教学发展的必然，也是地理学科改革的要求。在本书中，作者分享了在地理教学中如何开发、设计信息化教学资源，并利用这些资源优化课堂，以满足学生创造性学习的经验。全书具有一定的实践推广意义。
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| 內容簡介： |
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地理学科的知识体系及其特点，决定了必须有大量的图片、影音资料要整合在地理教育教学过程中，还有一些软件需要在课前预习、课中互动、课后复习和拓展中教师和学生共同使用，但目前仍有相当一部分教师对此还不很熟练，需要更多的学习和研究。因此本书根据作者多年的经验积累和学习提升，系统地介绍现代的各种信息技术如何在中学地理教学中有效地嵌入和运用，帮助地理教师利用信息技术营造一种积极主动获取知识的氛围，活化教学内容，优化教学方式，激起学生浓厚的学习兴趣，提高地理教学效能。
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| 關於作者： |
张新：上海市特级教师、正高级教师，上海市教育督学、教育技术主讲教师。担任中国教育学会地理专委会副秘书长，华东师范大学兼职教授、上海师范大学硕士生导师，上海市市级、区级名师培养基地和项目主持人，上海版初高中地理新教材分册主编、核心编者。历任上海市浦东教育发展研究院教师发展中心副主任、浦东新区地理教研员、上海市育人中学副校长等。曾获全国优秀中学地理教育工作者、上海市教育专项优秀培训师、浦东工匠、上海市教学成果一等奖、中央教育科学研究所优秀成果一等奖等荣誉。
程晓蕾：上海市实验学校地理教师、初中部德育主任，浦东新区骨干教师、浦东新区德育研究中心组成员。曾获上海市中青年教师教学评选（中学地理）一等奖、浦东新区优秀共青团干部、上海师范大学三八红旗手、浦东新区见习教师规范化培训优秀导师、浦东新区青年新秀优秀学员等荣誉称号。参与上海市空中课堂、浦东新区“名师面对面”课程、浦东新区教师培训课程的录制。近五年来主持市级青年课题1项，参与市级课题2项、区级重点课题2项。
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| 目錄：
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序1 信息化是必然的发展趋势1
序2 每个地理教师都有成为信息技术达人的潜质
理论探索篇
从教育技术的历史视角谈课堂的升级
E时代开启的一场教育变革
教育技术发展给我们的启示
地理学科与信息技术的深度融合
技术分享篇
地理教学中，图片资源的获取、处理与使用
地理教学中，网络数据、资料的获取与运用
地理教学中，视频资源的获取、处理与使用
实战案例篇
案例1 基于突破教学难点的初中地理微课案例研究
——以“时区与区时”为例
案例2 微课在课堂实践中的运用
——以“南极地区”为例
案例3 信息技术强化课堂互动的探究
——以“等高线地形图”为例
案例4 思维导图深度融合地理课堂的探索
案例5 基于App运用的中学地理课堂教学
案例6 网络游戏辅助中学地理教学的实践研究
案例7 基于希沃授课助手，利用手持终端的地理课堂授课模式的探究
案例8 基于GIS网络数据平台应用的高中地理教学
案例9 主题学习网站辅助地理课堂的探索
案例10 Smart board电子白板在地理教学中的运用
——以“海陆的变迁”为例
案例11 基于Smart board电子白板软件的教学设计
——以“沪宁杭地区”为例
案例12 手持终端交互系统支持下的初中生地理思维分层教学探究
案例13 运用三屏数字化教室优化地理教学
——以“世界气温的分布”为例
案例14 3D信息技术深度融合的地理教学
——以“地球仪——地球的缩影”一课为例
案例15 大语言模型人工智能工具在地理教学中的运用
——以“我国海洋发展战略的制定”为例
后记 信息技术不止于此
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| 內容試閱：
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序 1 信息化是必然的发展趋势
21世纪的一个重要特征——计算机无处不在。
21世纪是信息化的时代，信息化是当今世界经济和社会发展的一大趋势，以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具。
71位诺贝尔奖获得者曾预言，在今后的20年，世界上任何一所大学的教育都可以在虚拟的大学里完成。这也就要求我们对虚拟世界必须有一个重新的认识。虚拟世界的本质就是信息资源的共享。从社会工业发展的历史看，我们经历了动力时代、电信时代和现在的信息时代。在这三个时代中，信息时代的发展尤为迅速，竞争尤为激烈。而信息时代的竞争主要表现为人才的竞争，创造性人才的缺乏是阻碍我国经济社会发展的最主要原因之一。
有研究者提出：信息技术是自印刷术发明之后最有意义的一次革命。创造性人才的竞争反映在教育上，就是教育什么样的人才的竞争。信息化教育由此应运而生。联合国教科文组织总干事马约尔先生在1998年的世界教育报告的前言中说：“我们留下一个什么样的世界给子孙后代，在很大程度上取决于我们给世界留下什么样的子孙后代。”教育的数字化、多媒化、网络化，在我们的基础教育中，只有“马上”就做，才能跟上时代的步伐。
我们的国家十分重视信息技术的应用和教育。大量的文件、多次的会议目的只有一个：我们不能在以信息技术为代表的第三次工业革命中输在起跑线上。教育部前部长陈至立在全国中小学信息技术教育会议上指出：“在开好信息技术课程的同时，要努力推进信息技术与其他学科教学的整合，鼓励在其他学科的教学中广泛应用信息技术手段，并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。要积极创造条件，逐步实现多媒体教学进入每一间教室，积极探索信息技术教育与其他学科教学的整合。”
当今教育发展与改革的一个重要标志，是现代信息技术越来越广泛地应用于教育教学的实践之中。我们知道，教育改革不能脱离时代的背景。目前世界经济正向全球化、信息化快速发展，且这种趋势已不可避免。高新尖技术的应用在人类社会发展中已经占据了主导的地位。在这些高新尖技术中，最主要的是信息技术的运用。
我们要增强对信息技术应用于教育的紧迫感。现代生活的各个方面越来越多地和电脑相结合，人与人之间的多媒体交流、生活的数字化，为我们教育的目标提出了新的要求。我们的教育是为学生服务的，是为学生的将来服务的，是为社会服务的。我们的教育要符合学生主动性学习的要求，我们要乘势而上，努力把信息技术作为提高教育教学质量的有效载体，尽可能地满足学生的学习需要。
全面推进素质教育，提高中华民族的国际竞争力，信息技术的应用便是强有力的工具。信息技术绝不是可有可无的。在注重人的素质教育的同时，要把对学生的信息素养的教育放在重要的位置上。
信息技术的应用可以加快学生的知识更新，可以提高学生的高阶思维能力，可以突破教学环境的时空限制。对信息技术的运用中，我们要紧扣目标，加强信息技术与地理学科的整合。整合是教育的核心，我们的目标是建构在网络环境中的学生的自主学习。整合是教育的手段，我们的目标就是要把学科教学融汇在信息技术的应用之中。
目前，现代信息技术在教学中的应用已成为一个热点问题。因此，教育的内容及方式也必须随之改变，同时对教师也提出了更高的要求。
我们教师要从自己熟悉的领域入手，由浅入深、抓住切入点，勇于创新。不要在传统的教学模式中禁锢自己。衡量或评价一个教师信息技术运用整合的有效性标准只有一个：我们的学生在学习中是否有学习的兴趣，有没有动手。有了兴趣，有了动手，我们的整合目标便能实现。
在地理教学中，教师应该充分利用教育技术优化教学过程，以实现帮助学生更有效地学习的目的。将现代信息技术手段与学科教学实践进行整合，是地理教育发展的必然，也是地理学科改革的要求。信息技术的整合，要注重它与地理学科的兼容性、包含性；要发挥地理学科手段之长，把信息技术的整合推上一个新的台阶，使我们的信息技术在地理教学中起到桥梁的作用，尽可能地满足学生自主学习的要求，支持学生的创造性学习。
序 2 每个地理教师都有成为信息技术达人的潜质
作为地理教师，你觉得自己是一个信息技术达人吗？
如果你是年龄稍长的老教师，我猜你大概率会说不。在你们初为人师的年代，一支粉笔、一块黑板，就成了孩子们心中最期待的地理课堂。你们的一手好板书至今依旧是青年教师们学习并向往的。说起信息技术，可能是你们在教学相长中慢慢习得的新技能。
如果你是正值中年的教师，我想你可能也会说不。在你们大展身手的年代，多媒体课件、互联网资源已经逐渐成为课堂中最吸引孩子目光的部分。但随着技术的更新进步，每当看到华丽的课件，或是看到熟练的软件切换，你们可能总觉得自己比不上现在的年轻人。
如果你是风华正茂的青年教师，你们中的一些人应该也会摇头说不。因为师范专业毕业的我们，可能总觉得自己在信息技术方面比不上拥有地理信息技术专业背景的同事们。
如果你是刚刚入职的新老师，我不敢保证你会说不。但当你聆听前辈专家们的公开课时，你是否曾思考，为何最普通的课堂和教室，也能引得学生津津乐道？面对自己的课堂，怎样的信息技术值得被运用？
尽管如此，但我还是想说，每一位地理教师都是信息技术的达人。
在我们的课堂上，地图、数据图表、景观图是我们必不可少的授课载体。你已经掌握了最基本的课件制作能力，你已经拥有了使用网络查找、搜索、筛选资料的能力。在大量的地图、数据、图表阅读教学中，可以说你们早就是信息数据可视化领域中的佼佼者。
在我们的生活中，那些和信息技术以及地理学科息息相关的手机应用软件，早就成了必不可少的组成部分。打开手机，微信、导航地图、大众点评、携程、饿了么……它们是不是早在你的常用App清单中？更不要说经历过线上教学后的你们，手机里一定还装有腾讯课堂、钉钉、Classin、ZOOM等支持线上教学的学习App。可以说你们相较于很多其他职业从业人员，早就走在信息技术发展的前列。
在我们的教学内容中，我们用遥感技术（Remote sensing，RS）、地理信息系统（Geography information systems，GIS）和全球定位系统（Global positioning systems，GPS）带领学生第一次走进地理信息技术的大门。作为地理教师的你们，何尝不是地理信息技术达人呢？
然而我们到底还缺少什么，让我们不敢承认自己已具备了能力呢？
首先，你可能缺少一点走出舒适圈、第一次尝试新事物的勇气。从1946年莫克利（John W.Mauchly）和艾克特（J. Presper Eckert）在美国宾夕法尼亚大学研制出世界上第一台通用计算机开始，到1969年人们第一次使用ARPA将美国西南部的加利福尼亚大学洛杉矶分校、斯坦福大学研究学院、UCSB（加利福尼亚大学）和犹他州大学的四台主要的计算机连接起来；从1964年我国第一台自行设计的电子管计算机研制成功，到2020年平均每周使用互联网至少1小时的中国公民达到9.4亿；从20世纪80年代仅支持语音呼叫的1G时代，到为人工智能、物联网、云计算、区块链、视频社交等新技术新产业提供强大引擎的5G时代，信息技术的发展是飞速的，在未来，它势必将以极快的速度影响并渗透我们的课堂。而在过去的20年抑或10年、5年中，信息技术早已影响并改变了我们的生活方式。在这过程中，你也早已拥有了不断尝试、学习、掌握、玩转新事物的能力。长期抱着“我不擅长”这一类的固定型思维模式，不如尝试转变为“我可以学会”“我想要挑战”的成长型思维模式。面对操作还不够熟练的软件或是陌生的应用程序，不必惊慌。本书中，我们已从大家最熟知的技能、软件、手机应用入手，和大家一起探索如何使用简单的信息技术优化课堂教学。
其次，你也许缺少一些认识新事物打开新视野的机会。最近我的一位大学同学与我们探讨，希望我们能给她推荐一些适用于课堂教学使用的GIS软件。作为GIS课程要求更高的专业毕业的她，在我们看来无论是在信息技术领域还是在GIS领域都应当比我们具备更为专业的知识储备和实践经验。而随后在我们推荐了一个资源公众号后，她感叹像是打开了一个新世界。忙碌于日常教学以及各类事务中的我们，是否已经很少有机会走出原有的教研交流圈？长期处于较为固定的教研学习团队往往会减缓我们前进的速度。本书中，我们将与大家分享地理教师们正在使用或勇于尝试的新事物。在这里，你将拥有一次认识崭新世界的机会。
最后，你或许还未找到一起探索优化课堂教学的伙伴。也许，你是一位技术宅，早就能熟练驾驭我们分享的技术。但你是否曾面对过这样的困境：为何明明可以快速解决的教学环节，教师选择使用信息技术后反而降低了教学效率？为何明明在公开课中使用了博人眼球的技术，身边的同仁们却在讨论技术的可替代性？技术是否过度使用，技术是否使用合理，技术是否达到优化的目的，都是我们共同思考的话题。本书中，你将会认识一群不断探索如何运用信息技术优化地理课堂的伙伴，我们一同在实践中思考技术辅助教学进步的话题。
每个地理教师都有成为信息技术达人的潜质。
信息化是当今时代发展的大趋势，代表着先进的生产力。
按照托夫勒的观点，第三次浪潮是信息革命，大约从20世纪50年代中期开始，其代表性象征为计算机，以信息技术为主体，重点是创造和开发知识。
第三次浪潮的信息社会与前两次浪潮的农业社会和工业社会最大的区别，就是不再以体能和机械能为主，而是以智能为主。
现代信息技术对人类生活的改变有目共睹。某研究机构发布的研究报告显示，未来5年，人类6%的工作岗位将被人工智能取代，其中包括客服、货运及出租车服务行业等多个领域。美国的一则报道显示，在一项覆盖702个工种的调查中，美国47%的工作在未来都有被自动化代替的可能，电话营销员、会计审计员、零售人员等职位很有可能全部由人工智能来驱动。
信息化是人类社会进步发展到一定阶段所产生的一个新阶段，信息化是在计算机技术、数字化技术和生物工程技术等先进技术基础上产生的。信息化使人类以更快更便捷的方式获得并传递人类创造的一切文明成果；它将提供给人类非常有效的交往手段，促进全球各国人们之间的密切交往和对话，增进相互理解，有利于人类的共同繁荣。
一、 “升级”一词的由来
论及信息技术对教育领域的影响，教育领域的从业者，特别是教师，多多少少能谈些心得。在编写此书的过程中，我们对于书名的选择有过多次探讨。最终选用了“升级”这个动词，这大抵是最常见的探讨信息技术对教学影响的描述。
“升级”这个词的灵感来源于苹果公司教育副总裁约翰·库奇和哈佛大学教育学硕士贾森·汤一同编写出版于2019年的《学习的升级》一书。
说到苹果公司你大概率不会想到，这样一个高新技术产业的代表性企业会设有教育副总裁这样一个职务。而对于“苹果教育”这个概念，或许很多人就更为陌生了。其实，早在1976年，斯蒂夫·盖瑞·沃兹尼亚克，苹果公司最初的联合创始人，在创造出Apple I后，就将这台苹果公司的第一代电脑捐赠给了加利福尼亚中学的代数老师。同样，40多年之前，苹果公司就为美国加利福尼亚的学校捐赠了1万台Apple II，即使当时还是一个计算机未普及的时代。在1980—1990年，Apple II是美国教育系统实际采用的标准电脑。当时，斯蒂夫·盖瑞·沃兹尼亚克就强调教育是计算机系统的主要应用场景。
图1Apple I 原型机图1: Apple I 原型机，1975年由斯蒂夫·盖瑞·沃兹尼亚克打造的第一代苹果电脑。Apple I仅仅生产了200台，它的主板裸露在外，需要连接电视机作为显示器，消费者还必须自己提供键盘和机箱。图2Apple II 图2: Apple II， 苹果公司制作的第一种普及的微电脑。它被设计了一个塑料箱以弥补当时大多为木制或铁制的机箱。同时，它有能力显示彩色图形，这在当时很难做到。此外，它还包括一个较大的光盘，可扩展内存，拥有八个扩展插槽。Apple II一直被苹果公司生产，直至1980年。
苹果公司从诞生起就和教育挂上了钩，这种挂钩一直根植于公司的DNA里的。20世纪80年代，计算机和网络技术得到了广泛应用。那个时期的中国也掀起了全国性的计算机普及潮。在当时，很多研究者都热衷于利用技术提高教育的质量，和如今的我们一样，不断深入探寻信息技术对教育的影响，想要通过整合信息化资源提升教育的能效。与此同时，更重要的任务是去探寻运用现代教育技术构建新型的教育结构。1985年，苹果公司开启的第一个教育研究项目——明日苹果教室（ACOT），也在当时的发展背景下应运而生。苹果公司的教育专家们与各类学校进行合作，举办提高计算机信息技术能力的培训。从对明日苹果教室发展初期的一些研究描述中，你大概能感受到这家企业对教育发展的影响：
1986—1987年，Robert Tiereny（俄亥俄州立大学）在ACOT 中的九年级实验教室开展了对学生思维的纵向研究——探讨技术作为工具对增强和扩展学生思维能力的潜力。Elfrieda Hiebert（科罗拉多大学）与一个ACOT 三年级的教师合作描述运算用计算机进行的作文课，并进行了评测。
如果你是一个苹果的用户，你会发现苹果以及现在同类型的电子产品、App，实际上是不需要说明书的，iPhone和iPad也没有配备相应的说明书。但面对每一次产品的升级，你都能自然地探索出这些产品的使用方法。
这种探索过程本身就是一种学习的过程，并且是一种主动学习的过程。这个过程基于每个个体有意识地、有选择地获取自己所需的信息，这实际上是一种通过我们长期学习形成的，属于个体的学习能力。而这种学习能力，就现在这个飞速发展和变化的时代而言，应该成为我们每一个人的能力。甚至可以说，这种学习能力对于出生在信息时代的孩子，也就是我们常听到的“数字原生代”来说，已经成为他们与生俱来的一种能力。
而对于教育领域而言，这种基于探索的学习过程，是教师期盼中的课堂能带给学生的学习体验。这也是《学习的升级》一书所阐述的主题——如何将科技成果与先进的教育理念运用到教学中，把被动教育升级为主动学习。而苹果公司所致力于的这项事业，其实与很多一线教育工作者所探索的初心是一致的。
回望10多年前在上海的一些中小学开始探索的电子书包，再到前些年“微课、慕课、翻转课堂”等新名词的风靡一时，以及如今越来越多的学校开始尝试AR、VR技术在地理课堂中的运用实践，随着科技的不断进步，教学早就在不断“升级”。但技术升级是否意味着课堂的“升级”、学习的“升级”，教育技术的历史发展或许能够给我们带来答案。
二、 从美国教育技术发展看“升级”
如果将信息技术发展分为五个阶段，大体可以找到这样五个时间节点。
第一个节点是语言的使用，语言成为人类进行思想交流和信息传播不可缺少的工具。
第二个节点是文字的出现和使用，使人类对信息的保存和传播取得重大突破，较大地超越了时间和地域的局限。
第三个节点是印刷术的发明和使用，使书籍、报刊成为重要的信息储存和传播的媒体。
第四个节点是电话、广播、电视的使用，使人类进入利用电磁波传播信息的时代。
第五个节点便是计算机与互联网的使用，即网络的出现。
信息技术在教育领域的应用，使人类知识得以迅速传播、积累、分析、组合和存储、再现，从而给人们以更多的手段来利用、获取并再次开发知识，因而知识的增长速度在信息时代极为迅猛，形成“知识爆炸”。信息技术的有效运用对教育的影响是巨大的，它是教育深化改革的基础，是教育深化改革的突破口和制高点。现代信息技术促进了教学模式的改变、教学内容的改变、教学观念的更新、学习方式的改变、评价手段的改变。它成为影响教育，同时促进其发展的一个重要因素。
“教育技术”从字面上不难理解，“教育”+“技术”，也就是在教育中应用现代科学技术，或者说如何将最前沿、最新的科学技术运用到教育中。据统计，目前国内开设教育技术学本科专业的高校数量约为70所，鼎盛时期达到240多所。但教育技术的本质仅仅如此吗？我想，理解这个名词还需要从这门学科的起源说起。
教育技术的起源和发展与科学技术的不断进步有着紧密的联系。美国是最早提出“教育技术”的国家，同时也对世界各国，包括对我国教育技术的发展，有着巨大的影响。
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