AR技術對高中地理教學手段的革新與啟示

摘 要：培養學生地理核心素養成為了地理課堂教學最迫切的任務，但現在的高中地理課堂在教學手段上仍然比較傳統，并不能很好地適應地理教學的新需求，本文針對現時我國高中地理教學手段存在的一些普遍問題，以AR技術為契機，探究AR技術對高中地理教學手段的啟示。

關鍵詞：地理核心素養；教學手段；AR；啟示

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

一、 現時我國高中地理教學手段存在的問題

地理學科是注重實踐性與探究性的學科，但是因為種種原因，高中地理教學中野外考察、地理實驗、社會實踐少之又少，學生對課本某些難理解的知識點只能通過圖片、動畫等途徑進行理解。而且高中學生學習負擔重，難度大、內容多，很多知識點學生都是通過死記硬背的方式進行記憶，導致了學生學習地理的動機和內驅力不足。

在互聯網的大潮中，教師觀念更新慢，缺乏創新動力，對新的教學手段的探索力度不足，這容易導致課堂索然無趣，學生學習興趣低。AR技術經過最近幾年的發展，發生了翻天覆地的變化，在合適的時機將一些新技術應用的高中地理課堂中，往往會有意想不到的成效。

二、 AR技術的功能和特點

AR技術是增強現實的簡稱，是一種將真實世界和虛擬世界的信息鏈接集成的技術，用電腦、pad、手機等工具實時產生三維信息來增強人對真實世界的感知，所以應用AR技術的教育相對于傳統的教學手段有著許多無可比擬的特點和優勢。

（一） 直觀性

因為AR呈現的內容都是3D的，非常生動、直觀、形象，有助于學生理解和記憶。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

當學生們借助AR技術學習的時候，這是一種主動體驗學習，學生積極參與到課堂教學中，在這個過程中，學生親自用眼看、用耳聽、動手做，充分調動了學習熱情。

（三） 趣味性

經過多年的國內外研究發現，游戲是一種快速有效的學習方式，AR的可視化、互動性可以很好地設計出吸引人的游戲化教學內容，這樣可以大幅度提升學生的學習意愿、激發他們的學習興趣，提高學習效果。

（四） 安全性

AR技術可以使部分有安全隱患的實驗課程進行虛擬實驗，而且能夠獲得相近的效果，從而減少教學中的風險。

AR技術作為一種教學手段的輔助工具具有以上的優勢和特點，對當前傳統的地理教學手段的革新具有很大啟示。所以本文以人教版必修1第四章第三節河流地貌的發育為例，探討AR技術對高中地理教學手段的革新與啟示。

三、 AR技術在高中地理教學手段的應用案例

（一） 教學內容分析

本節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行剖析，目的是加強學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。這是本節內容的重點。

（二） 教學過程

環節一：虛擬旅游

任務設計：了解AR軟件WWF FREE RIVERS的操作流程，進入教學情景。

情景設計：設置情景-虛擬旅游，借助平板或者手機里面的一個AR軟件WWF FREE RIVERS來進行的虛擬旅游。全班分為三個學習小組，每小組有兩個組長兩臺平板。設置三個小組探究活動（課堂學案）。

探究設計：創設情景，學生了解課程主題及流程，為本次教學打好基礎。

環節二：區域探索

任務設計：根據課本和課堂學案，結合給定的地理事物，認識河流上下游景觀，觀察它們之間的差異。

情景設計：教師通過展示WWF FREE RIVERS軟件中的河流，引導學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。

探究設計：學生回顧前面所學，結合軟件內容，得出結論：河流上中游地區地勢落差大、水流急，下游地區地勢平坦、落差小、水流緩，等等。

環節三：合作探究

任務設計：根據手里的任務卡（課堂學案）的問題，基于WWF FREE RIVERS軟件，進行河流景觀深度游。

情景設計：引導學生分析不同河段所受的內外力有哪些，受其影響河谷形態是怎樣的，是怎樣形成的。

探究設計：各小組學生運用手上的設備認真探索不同河段所受的內外力、其對河谷形態的影響等等，分組討論后，得出結論。

環節四：聯系生活

任務設計：結合日常生活，運用所學知識分析福州市江心公園所在的小島其形成的過程。

情景設計：老師向學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，引導學生結合河漫灘的知識進行思考。

探究設計：各小組學生結合這節課所學的知識點和AR軟件的動圖進行討論，得出結論。

環節五：成果展示

任務設計：各小組派一名發言人上講臺匯報各自小組所討論得出的結論。

情景設計：組織學生上臺展示探討成果，并對學生的結論進行歸納總結。

探究設計：各小組發言人依次上臺匯報自己的成果并結合教師的歸納總結，學會自我梳理知識，促成知識的生成。

參考文獻：

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作者簡介：

楊松青，福建省福州市，福建師范大學地理科學學院。