AR技術(shù)對高中地理教學(xué)手段的革新與啟示

摘 要：培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng)成為了地理課堂教學(xué)最迫切的任務(wù)，但現(xiàn)在的高中地理課堂在教學(xué)手段上仍然比較傳統(tǒng)，并不能很好地適應(yīng)地理教學(xué)的新需求，本文針對現(xiàn)時我國高中地理教學(xué)手段存在的一些普遍問題，以AR技術(shù)為契機(jī)，探究AR技術(shù)對高中地理教學(xué)手段的啟示。

關(guān)鍵詞：地理核心素養(yǎng)；教學(xué)手段；AR；啟示

隨著新課改的深入，培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng)成為地理課堂教學(xué)最迫切的任務(wù)。地理核心素養(yǎng)是最能體現(xiàn)地理學(xué)科價值的關(guān)鍵素養(yǎng)，其包含的內(nèi)容豐富，既涉及學(xué)生的知識、能力、方法、觀念、品德，也涵蓋訓(xùn)練和時間所獲得的技巧與技能，所以培養(yǎng)學(xué)生核心地理素養(yǎng)的地理教學(xué)活動就顯得尤為重要。但是現(xiàn)在地理課堂的教學(xué)手段仍是以傳統(tǒng)的板圖、板書、地理模具、PPT課件等為主，這些手段雖然具有生動、快捷等優(yōu)點(diǎn)，但是給予學(xué)生思考和參與活動的時間較少，學(xué)生沒有足夠的時間進(jìn)行有效的思考，只能生硬地記憶。為有效培養(yǎng)學(xué)生的地理核心素養(yǎng)，在教學(xué)手段上進(jìn)行一定的革新是很有必要的。本文以AR技術(shù)作為切入點(diǎn)，對地理教學(xué)手段進(jìn)行了一定的探究。

一、 現(xiàn)時我國高中地理教學(xué)手段存在的問題

地理學(xué)科是注重實(shí)踐性與探究性的學(xué)科，但是因?yàn)榉N種原因，高中地理教學(xué)中野外考察、地理實(shí)驗(yàn)、社會實(shí)踐少之又少，學(xué)生對課本某些難理解的知識點(diǎn)只能通過圖片、動畫等途徑進(jìn)行理解。而且高中學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重，難度大、內(nèi)容多，很多知識點(diǎn)學(xué)生都是通過死記硬背的方式進(jìn)行記憶，導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)習(xí)地理的動機(jī)和內(nèi)驅(qū)力不足。

在互聯(lián)網(wǎng)的大潮中，教師觀念更新慢，缺乏創(chuàng)新動力，對新的教學(xué)手段的探索力度不足，這容易導(dǎo)致課堂索然無趣，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低。AR技術(shù)經(jīng)過最近幾年的發(fā)展，發(fā)生了翻天覆地的變化，在合適的時機(jī)將一些新技術(shù)應(yīng)用的高中地理課堂中，往往會有意想不到的成效。

二、 AR技術(shù)的功能和特點(diǎn)

AR技術(shù)是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的簡稱，是一種將真實(shí)世界和虛擬世界的信息鏈接集成的技術(shù)，用電腦、pad、手機(jī)等工具實(shí)時產(chǎn)生三維信息來增強(qiáng)人對真實(shí)世界的感知，所以應(yīng)用AR技術(shù)的教育相對于傳統(tǒng)的教學(xué)手段有著許多無可比擬的特點(diǎn)和優(yōu)勢。

（一） 直觀性

因?yàn)锳R呈現(xiàn)的內(nèi)容都是3D的，非常生動、直觀、形象，有助于學(xué)生理解和記憶。此時地球不再是書本上索然無趣的2D畫面了，而是生動有趣的3D立體模型。

（二） 交互性和參與性

當(dāng)學(xué)生們借助AR技術(shù)學(xué)習(xí)的時候，這是一種主動體驗(yàn)學(xué)習(xí)，學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中，在這個過程中，學(xué)生親自用眼看、用耳聽、動手做，充分調(diào)動了學(xué)習(xí)熱情。

（三） 趣味性

經(jīng)過多年的國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，游戲是一種快速有效的學(xué)習(xí)方式，AR的可視化、互動性可以很好地設(shè)計出吸引人的游戲化教學(xué)內(nèi)容，這樣可以大幅度提升學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿、激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

（四） 安全性

AR技術(shù)可以使部分有安全隱患的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，而且能夠獲得相近的效果，從而減少教學(xué)中的風(fēng)險。

AR技術(shù)作為一種教學(xué)手段的輔助工具具有以上的優(yōu)勢和特點(diǎn)，對當(dāng)前傳統(tǒng)的地理教學(xué)手段的革新具有很大啟示。所以本文以人教版必修1第四章第三節(jié)河流地貌的發(fā)育為例，探討AR技術(shù)對高中地理教學(xué)手段的革新與啟示。

三、 AR技術(shù)在高中地理教學(xué)手段的應(yīng)用案例

（一） 教學(xué)內(nèi)容分析

本節(jié)課教材主要是探討河流侵蝕地貌與堆積地貌，分別選取河谷和沖積平原作為河流侵蝕地貌和河流堆積地貌的案例進(jìn)行剖析，目的是加強(qiáng)學(xué)生對河流地貌形成過程的理解，并初步了解分析地貌形成過程的方法。這是本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)。

（二） 教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一：虛擬旅游

任務(wù)設(shè)計：了解AR軟件WWF FREE RIVERS的操作流程，進(jìn)入教學(xué)情景。

情景設(shè)計：設(shè)置情景-虛擬旅游，借助平板或者手機(jī)里面的一個AR軟件WWF FREE RIVERS來進(jìn)行的虛擬旅游。全班分為三個學(xué)習(xí)小組，每小組有兩個組長兩臺平板。設(shè)置三個小組探究活動（課堂學(xué)案）。

探究設(shè)計：創(chuàng)設(shè)情景，學(xué)生了解課程主題及流程，為本次教學(xué)打好基礎(chǔ)。

環(huán)節(jié)二：區(qū)域探索

任務(wù)設(shè)計：根據(jù)課本和課堂學(xué)案，結(jié)合給定的地理事物，認(rèn)識河流上下游景觀，觀察它們之間的差異。

情景設(shè)計：教師通過展示W(wǎng)WF FREE RIVERS軟件中的河流，引導(dǎo)學(xué)生由源頭到河流下游觀察其水文特征、地勢地形等方面有何不同。

探究設(shè)計：學(xué)生回顧前面所學(xué)，結(jié)合軟件內(nèi)容，得出結(jié)論：河流上中游地區(qū)地勢落差大、水流急，下游地區(qū)地勢平坦、落差小、水流緩，等等。

環(huán)節(jié)三：合作探究

任務(wù)設(shè)計：根據(jù)手里的任務(wù)卡（課堂學(xué)案）的問題，基于WWF FREE RIVERS軟件，進(jìn)行河流景觀深度游。

情景設(shè)計：引導(dǎo)學(xué)生分析不同河段所受的內(nèi)外力有哪些，受其影響河谷形態(tài)是怎樣的，是怎樣形成的。

探究設(shè)計：各小組學(xué)生運(yùn)用手上的設(shè)備認(rèn)真探索不同河段所受的內(nèi)外力、其對河谷形態(tài)的影響等等，分組討論后，得出結(jié)論。

環(huán)節(jié)四：聯(lián)系生活

任務(wù)設(shè)計：結(jié)合日常生活，運(yùn)用所學(xué)知識分析福州市江心公園所在的小島其形成的過程。

情景設(shè)計：老師向?qū)W生展示福州市江心公園所在的位置，以及閩江的一些水文特征，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合河漫灘的知識進(jìn)行思考。

探究設(shè)計：各小組學(xué)生結(jié)合這節(jié)課所學(xué)的知識點(diǎn)和AR軟件的動圖進(jìn)行討論，得出結(jié)論。

環(huán)節(jié)五：成果展示

任務(wù)設(shè)計：各小組派一名發(fā)言人上講臺匯報各自小組所討論得出的結(jié)論。

情景設(shè)計：組織學(xué)生上臺展示探討成果，并對學(xué)生的結(jié)論進(jìn)行歸納總結(jié)。

探究設(shè)計：各小組發(fā)言人依次上臺匯報自己的成果并結(jié)合教師的歸納總結(jié)，學(xué)會自我梳理知識，促成知識的生成。

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作者簡介：

楊松青，福建省福州市，福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院。