由于传统地理教学的弊端，人们探索着更高效、更能符合信息化、国际化、综合化和个性化的地理教学模式。作为当今科技制高点的“数字地球”的提出，为地理教育改革提供了一个前所未有的契机。数字地球是对地球及相关现象统一的数字化认识，是以因特网为基础，以空间数据为依托，以虚拟现实为特征具有三维界面和多分辨浏览器，面向公众的开放系统。数字地球技术的应用会对传统地理教学的内容、形式、学习方式以及教师产生根本的变化。 20世纪90年代以来，建构主义逐步发展并被人们广泛接受，建构主义理论认为：知识不是通过教师的传授而得到的，而是学习者在一定的情景下，借助于其他人的协作与商讨，利用必要的资料，通过主动的意义建构方式获得的。建构主义的学习理论和教学理论已经成为新一代教学系统设计，以至革新传统教学的理论基础。将数字地球技术应用于地理教学之中能最大限度地体现建构主义的教育理论特点，依此在文中笔者还提出了利用数字地球等信息技术改革教育的策略问题。 文中着重探索在数字地球技术支持下的基于建构主义学习理论的教学模式：协作学习模式和开放自主学习模式。协作学习模式强调学生的“协作”和“对话”，通过协作使学生对问题理解更深入、认识更全面；开放自主学习模式强调学生在学习中的主体研究精神，以学生的自主性、探索性、创新性为基础，为全面推进素质教育创造条件。虽然这两种模式在目标上各有侧重，但都强调利用情境、协作、会话及资源等学习环境来充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效建构所学知识的意义和目的。在新模式的课堂教学中利用数字地球、网络环境，通过整合的各种资源使学生自主性地获取信息以此来激发学生发现探究的兴趣、培养学生的数字化学习能力以及信息搜集、加工、处理、分析的能力；通过开放式的资源、个性化的背景材料、任务情境，有利于学生形成自主性、个性化的学习，使学生成为独立的学习者。充分体现了“以学生为中心”的教学理念。 协作学习模式和开放自主学习模式是数字地球技术同地理教学有益结合的一种尝试和探索，体现了“教学是师生之间信息交流的互动过程”这一现代教学观念，有助于教师的主导作用和学生的主体作用都得以充分发挥，符合知识经济及素质教育的要求，因此有重要的理论及实践意义。