智慧教育指在教育教学领域全面深入应用信息技术来促进教学改革与发展。智慧教育实现教育教学的数字化、网络化、智能化和多媒体化，其基本特征是开放、共享、交互和协作。《中国教育现代化2035》提出教育要更加注重面向人人，注重教育教学中因材施教，以智能化的手段不断推进教育的现代化。

      我校依托闵行区智慧教育项目，不断探索基于闵智作业平台、点阵笔系统的高品质课堂教学实践。本文是笔者在此背景下进行的高中地理课堂实践探索中的一个方面，实践中发现依托闵智作业平台，基于点阵笔运用，能够显著激发学生学习地理示意图的积极性，加深对地理原理性知识的掌握和运用，满足了课堂教学中针对地理学习能力个体差异学生的精准监测，及时性的课堂反馈和评价使得高中地理课堂教学科学性逐步提升。

一、地理示意图

（一）地理示意图概念

      地图是地理学的第二语言。高中地理课堂教学中强调以图像素材的教学为导向，训练学生识图、析图、用图能力为基础，培养学生地理核心素养为目标的课程。

      地理示意图是地理课本图像系统中非常重要的组成部分，是用简单形象而直观的图形表现地理事物概念、结构、运动过程和演变规律。通过示意图的学习能够解释地理事物变化原理，展示地理现象发生发展的规律，探究地理要素内部间的联系。地理示意图包括地理原理示意图、地理过程示意图、地理关联示意图和地理模式图。

（二）课程标准中对地理示意图的教学要求

      普通高中地理课程标准作为高中地理教育的纲领性文件，以落实立德树人为根本任务，重点培养学生地理核心素养，其中地图技能作为其核心，成为地理教学中不容忽视的一个重要方面。地理示意图作为学习地理原理性知识、掌握地理现象发生过程的重要工具，对地理教学有着重要的作用。

      《普通高中地理课程标准（2017年版）》在课程内容要求中针对地图技能的培养提出了具体的要求。本研究具体案例来源于地理1，地理1内容要求共12条，其中3条明确要求运用示意图。在中图中华地图学社高中地理必修1第2单元大气环境课程标准中，明确要求：运用示意图，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。

      从以上分析来看，内容要求中对于地理示意图的运用占据重要的地位。示意图的使用主体实际上包含了教师与学生两个方面，一方面是教师运用示意图进行地理知识的教学，另一方面是教师引导学生自主绘制示意图，以达到学生对地理知识的深刻理解和迁移运用。总之，地理示意图承载信息多样，只有在课堂中正确使用才能够有利于引导学生理解真实的地理环境，帮助学生归纳地理现象背后的本质规律特征，最终培育学生的地理核心素养。

二、地理示意图学习存在的问题

      当前，高中地理课堂中对示意图的学习还存在着诸多需要改进的地方，这其中有笔者在课堂教学过程中发现的个性问题，更多的则是当前高中地理课堂中普遍存在的共性问题。只有发现问题，提出问题，及时反思和总结才能提高地理课堂教学的质量。这些问题，一方面是教师运用示意图教学存在的问题，另一方面是学生运用地理示意图存在的问题。

（一）教师运用示意图存在问题

      地理课堂教学中，引导学生利用示意图理解地理知识比把一节课的重点知识传授给学生更有意义。教师在教学中往往容易忽视课本中图像的重要性，对示意图的教学方式仍然比较单一。由于高中地理课堂实际教学进度较快，很多情况下教师对于地理示意图的讲解非常浅显，地理示意图更多的用来辅助教学以引导学生对知识理解，很少以单独的示意图来深入呈现学生的技能发展、知识迁移与素养培育。

      另外，受制于现实教学条件的限制，更多的教师往往选择依据教材图采用PPT展示的方式来进行地理示意图的使用教学，很少通过实验演示或者制作模型的方式进行教学。教师针对地理示意图的讲解粗糙，使得学生对各类地理示意图理解掌握的能力较弱，地理思维能力就得不到更快地提升。

（二）学生学习地理示意图存在的问题

      笔者在课堂教学中针对各类示意图的教学过程中发现学生在学习地理示意图中存在着如下几种问题：

      缺乏绘制地理示意图的主动性。地理示意图的绘制能够使学生更快地掌握地理知识的结构体系。而在实际课堂过程中，大部分学生虽然认真听讲，但是对于课本上的示意图没有主动绘制的思想意识。即便教师在黑板上认真地完成某个重要示意图的绘制与讲解，仍有一部分同学不愿意动手跟着教师一起画。受制于课堂教学任务的紧迫和课堂容量的限制，较少有教师专门拿出一定的时间仔细检查每位同学绘制地理示意图的情况。

      灵活运用地理示意图解决实际中的问题能力较为薄弱。学生在听课过程中往往将重点放在教师讲授内容上，对地理示意图的认识较为单一，只会对课本中呈现的地理示意图进行分析，而将地理示意图作为一种学习工具来综合分析地理现象的能力有待提高。其主要原因还是学生对地理示意图的认识过于片面化，没有养成运用地理示意图综合分析与解决地理问题的习惯，不能体会地理示意图对地理综合思维能力养成的重要意义。

三、点阵笔支持下高中地理示意图学习的实践探索

      笔者在日常上课过程中大多数都运用智慧纸笔进行教学，本节课以高中地理必修1第二单元大气环境中的“热力环流”为例，探索在点阵笔支持下的高中地理课堂示意图学习的具体实施过程。

      本节课内容是大气环境内容中的核心，也为今后高二年级学习大气环流进行铺垫。本节课中通过对热力环流原理的讲解，学生需要学会将此原理运用到实际生活中解释海陆风、城郊风等不同形式的大气热力环流现象。教材中重要的原理示意图包括“热力环流过程”和“海陆风形成示意图”，教师引导学生阅读并理解此原理示意图是本节课教学中的重点。通过对学生上课时的观察和学习单的批阅，发现较多学生在课堂中不愿意动笔写和画，遇到复杂的问题往往不愿意思考，对原理性的知识理解不到位，对课本中的示意图学习还是停留在听为主，不愿意动手绘制。

      基于以上的分析，结合课本材料内容，笔者通过点阵笔和练习本来辅助地理课堂教学中示意图的学习，通过对学生的课堂作答思维过程的复现，展示学生的思维轨迹，更为精准地分析和把握学生在学习过程中的难点、易错点，并利用“闵智作业”平台对学生的课后作业进行有效监测，下图是笔者依托点阵笔进行“热力环流”教学的流程图（图1）

                                                                   

             

（一）课前推送任务，学生自主预习

      本节课是“大气环境”中的第二课时，在上课之前笔者先将空中课堂中本节课堂的资源发送到学生的智慧笔盒上，学生在前一天晚上就可以通过智慧笔盒观看教师发布的视频，自主预习本节课的教学内容。教师通过后台数据，了解学生的预习情况，既高效又能节约时间。

（二）课中基于问题，探究式学习

1.导入环节：实验演示，趣味性活动驱动

      上课之前，教师将准备好的走马灯下面的蜡烛点燃，每个小组桌面上放置一个走马灯，引导学生观察在蜡烛点燃以后，走马灯为什么开始转动了。学生观察现象、思考现象背后的原因，尝试口头回答。

2.探究活动一“探究走马灯原理”

      教师让学生阅读课本上的“热力环流过程”图，引导学生对“走马灯转动”进行原因解释，并展示气压高低与海拔之间的关系图。学生运用点阵笔在学习单中的“走马灯示意图”上绘制箭头方向，并在示意图上用文字描述走马灯转动的原因。教师在闵智作业“互动课堂”中的“课堂学案”可以清晰地看到每位学生的绘制情况，也可以通过“思维再现”功能展现学生在绘制箭头方向时的思维过程。

3.探究活动二“海陆风的形成”

      展示某女性人物在白天的海边和晚上的海边拍摄的照片，提出问题：大家仔细观察图片中这位女性的头发飘向有什么特征？为什么同一地点的海边白天和晚上风向不一样呢？教师引导学生运用点阵笔完成海陆风示意图的绘制，并且完成学习单上的框图，梳理热力环流的形成过程，并且用准备、规范的语言解释海陆风。

      学生一边观察图片，一边用点阵笔绘制白天或者夜晚海陆风的示意图，教师通过平台观察学生的绘图笔迹，从“思维再现”中检查学生有没有犯逻辑性的错误。如在没有画出月亮或者太阳的情况下，陆地气流的方向直接绘制向上的箭头；还有出现两个平行的箭头方向一致的情况。教师通过平台上的观察，直接点出某些同学在绘制示意图中的错误，并且及时纠正学生的错误，引导学生运用规范的思维逻辑正确地绘制示意图。

4.探究活动三“思维进阶：城郊风与山谷风”

      展示上海市某天温度分布图，城郊之间的热力环流示意图，引导学生积极主动思考问题：试用热力环流的原理解释城郊风。并且，让学生们用点阵笔重新绘制城郊热力环流示意图。紧接着，让学生阅读课本“巴山夜雨”的文字材料，根据热力环流原理，通过点阵笔绘制巴山地区“山谷风”形成示意图。学生绘制“山谷风”示意图的同时，教师通过平台进行监测，随机检查部分同学的绘制情况，点出在绘制中存在的各种问题。在学生完成以后，教师通过“随机点名”邀请幸运同学运用规范、准确的语言阐释在白天和晚上两种不同情况下山谷风的形成过程。

5.评价环节：平台展示学生绘图作品，互评点赞

      一节课结束，学生们运用点阵笔绘制了多幅热力环流有关的示意图，有“热力环流原理图”、“海陆风示意图”、“山谷风示意图”、“城郊风示意图”（图2）。教师通过“闵智作业”平台能够浏览班级所有同学的作品，在课堂浏览与展示的过程中对优秀的绘图作品进行点赞，及时的课堂反馈，有效的师生互动，达到以评促学的目的

图2：学生在学习“热力环流”时绘制的各类示意图

（三）课后作业布置

      课后，笔者布置了五道有关热力环流内容的试题，并通过铺码作业的形式下发给学生，要求学生运用点阵笔进行作答。学生做完试卷以后，教师通过自己的红色点阵笔进行批改，批改数据也能够及时地传输到“闵智作业”平台。

（四）教学应用效果

      笔者在“热力环流”这一节课内容的教学中，设置了实验班与对照班，比较在利用点阵笔进行课堂绘图和不运用点阵笔绘图的背景下，学生的学习效果有何差异。实验班高一2班（47人）的课堂教学中，教师明确要求学生运用点阵笔按要求进行示意图绘制，对照班高一5班（48人）课堂教学中，没有要求运用点阵笔绘图。两个班级布置的同样一份作业，批阅后的情况显示，运用点阵笔进行“热力环流示意图”绘制的班级，其知识的掌握程度明显高于未运用点阵笔绘制示意图的班级（表1）。

                                                                               表1：实验班与对照班课后作业情况对比

作业评价	实验班	对照班
知识掌握度（班级正确率）	72.04%	65.84%
优秀	38.3%	21.74%
合格	42.55%	32.61%
待提升	19.15%	45.65%

四、课堂实践总结与反思

（一）理解地理知识的有效途径就是课堂绘图

      传统教学过程中，地理绘图大多为程序性的任务，教师在板书过程中会依据课本内容和重点知识进行绘图。教师板书绘图的过程中本质上是知识的灌输，需要引导学生识别并且理解地理绘图对核心知识的重要作用。在教学过程中，笔者引导学生使用点阵笔自主绘制地理示意图的过程，就是消化吸收核心地理知识的过程。点阵笔支持下高中地理示意图学习的实践探索，实现了学生对于地理知识的有效吸收与理解。

（二）智慧教育平台满足地理课堂示意图绘制的及时性检验

      传统课堂中，笔者发现学生的地理笔记上的示意图绘制参差不齐，有的有明显错误，而教师并不能及时检查学生是否正确绘制了地理示意图，只有在课堂走动的过程中可以窥视部分同学的笔记记录情况和绘图的准确性。智慧教育平台的推进，满足了教师线上检查学生示意图绘制的情况，学生也能够及时发现自身存在的识图绘图问题，当堂检查，改正错误。

（三）基于点阵笔的地理示意图绘制实践提升课堂体验

      智慧教育下，学生利用点阵笔在铺码纸上进行示意图的绘制，在绘制过程中，师生都可以及时的从平台界面看到绘制情况。这将原本需要课后记忆和理解的知识转化为课堂上的绘图游戏，大大提升了学生们的学习兴趣，并有效提升了学生们的知识识记的效率。智慧教育平台在地理课堂中的应用，激发学生对于地理课程学习的兴趣，参与学生既动脑又动手，高中地理课堂中的示意图绘制实践显著提升课堂体验。

      总之，基于点阵笔的地理示意图绘制实践，使得每位学生都可以充分发挥自己的潜能。笔者在教学实践过程中，充分利用智慧教育平台增强了学生学习地理示意图的兴趣。学生课堂对示意图的绘制实践不仅是最基本的地理技能，也是提升学生分析和解决问题能力的重要法宝，是培养地理核心素养的有效途径之一。智慧教育平台满足了及时性课堂示意图绘制效果的检验，提升了师生双方的课堂体验。作为教师，今后还需要进一步思考智慧教育平台在高中地理课堂实践中的探索，充分利用智慧教育平台，使其成为笔者今后地理教学的有力助手。