从课前到课后,地理创新实验室赋能教学新范式

在数字化浪潮席卷教育领域的当下,地理学科教学正面临从传统 "静态讲解" 向 "动态探究" 的转型挑战。传统地理课堂依赖二维地图、静态模型与理论讲授,难以让学生直观感知地球圈层运动、气候演变、地貌形成等复杂地理过程,导致学科核心素养中的 "综合思维""区域认知" 与 "地理实践力" 培养效果受限。

为破解这一难题,星图云开发平台推出的地理创新实验室解决方案 ,依托新一代信息技术,以发展学生学科核心素养、培养科技创新能力为目标,构建地理创新实验室,打造教学平台与智能物联实验设备深度融合的教学实验空间,旨在打破传统教学边界,激发学生学科潜能,促进课堂深度交互,实现实验数据可视化分析,为地理教育教学新范式的落地提供完整解决方案。

方案介绍

地理创新实验室解决方案引入数字化技术,以实践促进发展,凸显学生本位教育观,激发学生成长内驱力,涵盖初中/高中配套地球科学创新教学资源+创新实验资源,全面引导课程开设与教学实践,有效实现学科课程延展。对学生、教师、学校、教育主管部门多个对象产生良好的价值成效。

方案组成

地理创新实验室解决方案采用"1+N+1"的方案组合模式,结合学科课程标准,打造基于数字地球技术、融合多终端工具的智慧教学空间,帮助教师高效构建学科教学场景,建立跨时空、多维度的互动体验,提高学生感知和验证能力,帮助学生提升学科素养水平。

一套教与学系统

备课资源查找个性化资源制作

沉浸式课堂讲解物联网地理实践教学

学生评价、实验指导

N节数字化课程

学生真正能动手参与的实验课程

丰富的特色化实验课程体系

创新数字化实验过程与数据同步展示

一套智能实验设备

互动实验工作台

虚拟现实交互学习终端

数字化教学区

"1+N+1" 的方案组合模式并非孤立的软硬件堆砌,而是围绕地理教学全流程构建的系统化解决方案。这套以数字地球技术为核心、融合教与学系统、数字化课程及智能实验设备的架构,最终需落地于实际教学场景,通过精准匹配课前、课中、课后的不同教学需求,将技术优势转化为课堂实效与学生能力提升的动力,其具体应用场景可从教学全周期维度展开如下:

课前: 实现备课资源精准查找与个性化资源制作

内置资源一键应用

内置海量地球科学教学资源+专题资源,支持用户一键引用

个性化资源便捷制作

支持标注标绘、素材叠加等多种交互模式,个性化资源便捷制作

课中: 应用互动式数字地球教学素材资源实现沉浸式课堂讲解

体系化的地理资源库

提供基础量测和计算功能,提高综合分析能力

改变传统二维、三维地理教具的局限性

调用学生的多种感官参与课堂实时互动

课后: 应用实验桌配套系统实现物联网地理实践教学学生评价、实验指导,形成互动式教与学闭环

丨实验记录

记录每一次实验项目数据

历史实验画面、数据回顾

丨实验报告

同步学生实验报告

教师精准讲评,科学评价学生学科素养能力

业务场景中课前、课中、课后的全流程教学落地,依托于方案组成的系统与设备支撑,而这些场景的高效运转,正体现了方案的核心优势所在,具体可从三方面展开:

数字地球核心赋能

数字地球核心能力在教学场景应用。包括完备的地球科学数据体系、智能化地球科学解译算法、精细的三维可视化地球呈现等。

全流程教学闭环

数字化教学系统可满足课前、课中、课后所有场景的教学资源及软硬件调配需求。

智能化实验设备

互动实验工作台、虚拟现实交互学习终端、数字化教学区等智能化设备的使用,帮助学生在轻松掌握理论知识的同时更加锻炼了实践能力。

典型案例:

合肥市第七中学数字地球地理创新实验室建设

合肥市第七中学以发展学生学科核心素养、培养科技创新能力为目标,引入中科星图"数字地球地理创新实验室"。充分发挥各自优势,通过资源共享、优势互补与技术创新,打造数字地球教学实验系统,数字地球教学助手与智能物联实验设备融合的教学实验空间,通过数字地球核心技术的深入应用,进一步激发学生学科潜能,促进课堂深度交互,实现实验数据可视化分析,引领地理教育教学的新范式。

地理创新实验室解决方案 并非单纯的 "设备堆砌",而是以 "技术赋能教学、实践驱动成长" 为核心的教育生态重构。从课前个性化备课资源的精准供给,到课中沉浸式数字地球教学的互动体验,再到课后实验数据追踪与素养评价的闭环管理,方案全方位覆盖教学全流程,既为教师提供了高效的教学工具,也为学生搭建了从 "认知" 到 "实践" 再到 "创新" 的能力进阶路径。

未来,随着数字地球技术、物联网技术与教育教学的进一步融合,地理创新实验室将持续升级,助力更多学校实现地理教育的高质量发展,培养出具备全球视野与实践创新能力的新时代学生。

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