AR地球儀在初中地理教學(xué)中的應(yīng)用

謝陽(yáng)陽(yáng)

摘 要：2017年，國(guó)務(wù)院印發(fā)《國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展"十三五"規(guī)劃》，指出要推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的有機(jī)整合，其中提到了一種新型技術(shù)--增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)AR）。本研究通過(guò)梳理相關(guān)文獻(xiàn)，運(yùn)用AR地球儀，選擇《海陸的變遷》課程為例設(shè)計(jì)了AR技術(shù)在初中地理教學(xué)應(yīng)用案例，進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐?？偨Y(jié)提出AR技術(shù)在初中地理教學(xué)中的應(yīng)用原則。期望能夠?yàn)槌踔械乩斫處熢谑褂肁R技術(shù)教學(xué)時(shí)提供一點(diǎn)意見(jiàn)和幫助。

關(guān)鍵詞：AR地球儀;初中地理教學(xué);應(yīng)用

一、緒論

（一）研究背景

隨著全球化、網(wǎng)絡(luò)化和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，信息技術(shù)正以迅猛的姿態(tài)走進(jìn)人們的生活，從輔助人們學(xué)習(xí)、工作的方式滲透到人類(lèi)生產(chǎn)、生活的方方面面。? AR技術(shù)展現(xiàn)事物形象、直觀、生動(dòng)的特點(diǎn)正好貼合地理這一門(mén)學(xué)科的學(xué)科特性--綜合性、時(shí)間性、空間性。因此，我認(rèn)為AR技術(shù)在地理教學(xué)中具有很大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用空間。

（二）AR技術(shù)教學(xué)應(yīng)用研究綜述

通過(guò)鏈接光學(xué)透視式頭盔顯示器（optical see-through head-mounted display）或佩戴具有成像功能的眼鏡，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將計(jì)算機(jī)生成的虛擬事物與現(xiàn)實(shí)世界疊加 [1]。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，使紙質(zhì)地圖"活"了起來(lái)，提高紙質(zhì)地圖的立體表達(dá)和交互使用[2]。筆者在考察美國(guó)中小學(xué)應(yīng)用AR現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了國(guó)內(nèi)使用AR技術(shù)的可能領(lǐng)域和路徑[3]。近幾年很火的微課，體現(xiàn)信息技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐中的作用不容忽視[4]。張寶運(yùn)在分析增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)基本原理的基礎(chǔ)上，探討增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用傷的優(yōu)勢(shì)[5]。

二、基于AR地球儀初中地理教學(xué)案例實(shí)踐

（一）教學(xué)目標(biāo)：結(jié)合AR地球儀，了解板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的基本觀點(diǎn)，并能解釋世界主要山系及火山、地震的分布。

（二）教學(xué)過(guò)程描述：關(guān)于板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)這一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，總共可以分為兩個(gè)步驟：

步驟一： 首先，打開(kāi)AR中學(xué)地球儀APP，學(xué)生用APP中的攝像模式對(duì)準(zhǔn)現(xiàn)實(shí)地球儀，手機(jī)上呈現(xiàn)虛擬地球儀與現(xiàn)實(shí)地球儀疊加狀態(tài)，選擇AR地球儀APP中的"地球六大板塊"模式。學(xué)生可以轉(zhuǎn)動(dòng)、放大、縮小地球儀，從細(xì)節(jié)觀察地球主要有哪些板塊，順著教師提前設(shè)置好的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)各板塊的位置和特征，并且6人一組合作完成拼圖。

步驟二：教師引導(dǎo)學(xué)生觀察AR地球儀"板塊運(yùn)動(dòng)方向"模式，找出板塊運(yùn)動(dòng)的方向--擠壓碰撞和張裂拉伸。通過(guò)觀察AR地球儀模擬板塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，推測(cè)板塊擠壓在地球表面形成隆起較高的地形--山脈、高原;板塊張裂在地球表面形成裂縫，進(jìn)一步形成裂谷、海洋。

三、AR技術(shù)在初中地理教學(xué)中的應(yīng)用原則

（一）課標(biāo)指導(dǎo)，確定教學(xué)目標(biāo)

2018年初中地理新課程標(biāo)準(zhǔn)提出，要教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)生活中有用的地理，終身有用的地理。課程理念以地理學(xué)科素養(yǎng)為核心，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，教育目標(biāo)指向?qū)W生的能力和個(gè)性。在課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上制定教學(xué)目標(biāo)，指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐。

AR技術(shù)在初中地理教學(xué)中的應(yīng)用應(yīng)有明確的教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)，體現(xiàn)地理學(xué)科的學(xué)科特性、思想性。除此之外，還要考慮學(xué)情實(shí)際，AR技術(shù)的使用應(yīng)該符合學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和心理特征，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富初中地理教學(xué)方式。

（二）明確AR技術(shù)輔助教學(xué)的作用

AR技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用必須著重在其教學(xué)的實(shí)用價(jià)值，并非其功能強(qiáng)大與否。信息技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用初衷是期望其能在教學(xué)中起到輔助作用，不能讓技術(shù)"喧賓奪主"，在課堂中教師仍要起到主導(dǎo)的作用。教師要不斷提升自己的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平，結(jié)合先進(jìn)的教育教學(xué)理念，運(yùn)用AR技術(shù)輔助教學(xué)。

（三）有的放矢，切忌濫用

對(duì)于是否使AR技術(shù)教學(xué)，教師應(yīng)該根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容需要來(lái)判斷，有的地理教學(xué)內(nèi)容（如板塊運(yùn)動(dòng)）比較抽象，使用AR技術(shù)教學(xué)能夠達(dá)到事半功倍的效果。但是AR技術(shù)不是萬(wàn)能的，在有點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)上使用會(huì)顯得格格不入。

AR技術(shù)在初中地理教學(xué)的應(yīng)用的目的是為了解決傳統(tǒng)教學(xué)存在的不足，這就是說(shuō)不是所有的課型都需要AR輔助教學(xué)。

（四）及時(shí)獲得學(xué)生反饋

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，使用任何方式教學(xué)都應(yīng)該關(guān)注學(xué)生使用AR技術(shù)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從學(xué)生處得到教學(xué)反饋，完成教學(xué)方式，不斷改進(jìn)教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1]朱淼良，姚遠(yuǎn).增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)綜述[J].中國(guó)國(guó)祥圖形學(xué)報(bào)A輯，2004，9（7）.

[2]張岸，莊劍順.基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的紙質(zhì)地圖增強(qiáng)表達(dá)與交互[J].熱帶地理，2012，，32（5）.

[3]楊曉娟，畢華林.AR在美國(guó)中小學(xué)教學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀及對(duì)我國(guó)的啟示[J].教育與教學(xué)2017：24-26.

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[5]張寶運(yùn)，惲如偉？.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其教學(xué)應(yīng)用探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2017，10;1-4.