“妙懂地理AR”APP在初中地理教學中的運用

彭正超

摘 要：“app”是英文APPIication的簡稱，翻譯成中文就是“手機軟件”的意識，當我們直看到APPIication這詞時，它一般表示的是他本身的名詞意思，即：適用、應用、運用、申請等等。本文將對“妙懂地理AR”APP在初中地理教學中的應用進行初步探討。

關鍵詞：“妙懂地理AR”APP 地理教學 運用

中圖分類號：G633.55 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）07-0-01

隨著現(xiàn)代信息技術的迅猛發(fā)展，教育教學逐步走向現(xiàn)代化，教育教學方式發(fā)生了變革。“妙懂地理AR”APP已經(jīng)廣泛運用。妙懂初中地理專為廣大初中生打造的手機ar地理學習課堂，畫面簡潔美觀，讓學習更加輕松高效。妙懂初中地理APP將所有初中地理知識難點逐個轉(zhuǎn)化成淺顯易懂、生動有趣的AR或3D等多媒體內(nèi)容讓學生輕松達到“學習有趣、理解更簡單、記憶更快速”的理想狀態(tài)。下面談談“妙懂初中地理AR”APP在初中地理教學的運用。

一、什么是增強現(xiàn)實（AR）

AR增強現(xiàn)實（Augmented Reality） 是依靠圖像識別技術，讀取現(xiàn)實物體或圖片（識別載體），將虛擬模型與現(xiàn)實場景進行疊加，以三維立體的形式呈現(xiàn)給用戶的一種技術。目前AR手持式以智能手機、平板電腦等移動終端攝像設備為媒介，并配套APP來實現(xiàn)。而“妙懂地理APP”就是其中的佼佼者。

二、“妙懂初中地理AR”情景互動教學

2018年初，“妙懂初中地理APP”正式上市，其軟硬件相結合、教具和學具豐富、內(nèi)容海量、多維呈現(xiàn)，下面讓我們來認識“妙懂初中地理APP”。

1.妙懂初中地理7大核心內(nèi)容，變枯燥為有趣

初中地理中“經(jīng)緯網(wǎng)”“地球公轉(zhuǎn)” “地球自轉(zhuǎn)”“等高線地形圖”“七大洲四大洋”“世界氣候類型” 和“中國地形地形”等內(nèi)容，是初中地理教學中的核心內(nèi)容，也一直是教學中的難點。對于傳統(tǒng)教學來說，由于初中學生剛剛接觸地理這門學科，在加上其他學科知識儲備不足，學習起來有一定難度。 而利用“妙懂初中地理”APP，掃一掃配套教材中相應的封面（或者身份證），我們7大核心問題將以AR形式呈現(xiàn)出來（圖1），這樣原本抽象的地理事物和地理概念、便于被學生觀察和理解。

2.培養(yǎng)地理學科核心素養(yǎng)——空間思維、讀圖能力。

空間思維能力和讀圖能力是初中生需要學習的核心能力，也是我們初中地理學科的核心素養(yǎng)，在教學中我們都有意側重于這方面的訓練。借助AR的立體直觀的生動演示，幫助學生建立空間思維：

強烈的視覺沖擊：借助AR技術，我們把平時不能看到的，不能想象出來的事物，使虛擬的事物更加“可視化”，不僅對學生視覺形成強烈的沖擊，也立刻激發(fā)了學生學習探索的興趣，化被動學習為主動學習，凸顯學生的主體地位。如中國的地形地勢，AR技術使得我們更直觀的觀察到了我國山脈縱橫交錯、山區(qū)面積廣大，對我國四大高原、四大盆地、三大平原的位置也能直接找到，對我國地勢的西高東低、呈三級階梯特征也能直觀立體的感受到（圖2）。

多角度觀察、多圖層的疊加：借助AR技術 ，地理模型轉(zhuǎn)化為直觀的 3D 立體動畫多角度呈現(xiàn)在學生眼前。例如“經(jīng)緯網(wǎng)”這部分內(nèi)容，通過“AR難點妙懂”整個地球儀會立體地呈現(xiàn)在學生眼前（圖3），我們可以旋轉(zhuǎn)觀察，還可以上下調(diào)節(jié)角度觀察，從正面、側面和南極與北極上空俯視查看，從而認識經(jīng)緯行的特征的差別：經(jīng)線是長度相等的半圓弧，都匯聚于南北極點；而緯線是相互平行的圓圈，不等長。

圖3：地球儀 圖4：等高線地形圖

3.交互性更強、課堂效率更高。

增強現(xiàn)實（AR）將虛擬與現(xiàn)實高度融合，創(chuàng)建了師生平等友好的教學環(huán)境，學習過程中，無論是學生的自主學習、生生之間的探究學習，還是師生之間的交流，也更有趣、更高效。例如，在學習“等高線”這部分地理知識時，在愉悅的AR界面下，給學生帶來沉浸式學習體驗；學生自己通過打開或關閉“山脈”、“等高線”、“標尺”、“等高面”等與軟件的交互（圖4），認識山地的不同部位：山頂、山脊、山谷等；學生小組之間可以通過相互協(xié)作交互，調(diào)整模型角度，從不同角度認識等高線等；師生之間的互動，讓學生成為學習的主體，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，讓學生在做中學，在體驗中學，節(jié)約時間，達到知識的擴展、舉一反三。

三、“妙懂初中地理AR” 在課堂教學的實施——以經(jīng)緯網(wǎng)為例

1.教學設備準備及網(wǎng)絡調(diào)試：

（1）多媒體白板，安裝白板教學軟件“小螞蟻”。

（2）學生平板電腦準備。

（3）手機AR運用軟件APP：妙懂初中地理。

（4）妙懂初中地理識別文件板及學生掃描識別書套。

（5）移動接收端與多媒體白板網(wǎng)絡的同步調(diào)試。

2.教學設計主要環(huán)節(jié)有：

（1）學情分析

（2）教學目標分析

（3）教學重難點分析

（4）教學設計

3.教學過程的主要環(huán)節(jié)：

（1）（師）創(chuàng)建角色：紅海行動失敗、解救人質(zhì)。

（生）明確角色：確立經(jīng)緯坐標、解救人質(zhì)。

（2）（師）創(chuàng)建學習情景：手機打開“妙懂初中地理”APP，掃描“經(jīng)緯網(wǎng)” 識別文件板。

（生）進入學習情景：學生平板電腦打開“妙懂初中地理”APP、掃描學生識別書套。

（3）（師）推送學習任務、激發(fā)動機：

（生）在“AR難點妙懂學習”情景下，自主探究學習：

（4）（師）在多媒體白板教學軟件“小螞蟻”輔助下、關注并指導學生學習方法、學習過程、做到重難點講解以及集中答疑。

（生）小組同步協(xié)作學習、完成任務。

（5）（師）綜合學習評價：課堂考試

（生）借助移動終端平臺：成果展示以及在線考試。

總之，在教學實踐中我們得知：“妙懂初中地理AR”有強烈的視覺沖擊、增強對現(xiàn)實世界的體驗；變枯燥課堂為有趣，提高學習主動性；且用戶能與環(huán)境進行互動，課堂效率也更高，將成為未來中學地理教學的輔助教學新手段。但也面臨著幾個問題：一是大部分學校硬件設施設備缺乏和落后，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)學校，需要硬件設備的升級與和完善。二是“妙懂初中地理AR”APP運用于教育教學不久，教育資源相對較少，需要社會和廣大教育工作者去開發(fā)與共享。