AR地球儀在初中地理教學中的應用

謝陽陽

摘 要：2017年，國務院印發《國家教育事業發展"十三五"規劃》，指出要推進信息技術與教育教學的有機整合，其中提到了一種新型技術--增強現實技術（Augmented Reality，簡稱AR）。本研究通過梳理相關文獻，運用AR地球儀，選擇《海陸的變遷》課程為例設計了AR技術在初中地理教學應用案例，進行教學實踐。總結提出AR技術在初中地理教學中的應用原則。期望能夠為初中地理教師在使用AR技術教學時提供一點意見和幫助。

關鍵詞：AR地球儀;初中地理教學;應用

一、緒論

（一）研究背景

隨著全球化、網絡化和知識經濟的蓬勃發展，信息技術正以迅猛的姿態走進人們的生活，從輔助人們學習、工作的方式滲透到人類生產、生活的方方面面。? AR技術展現事物形象、直觀、生動的特點正好貼合地理這一門學科的學科特性--綜合性、時間性、空間性。因此，我認為AR技術在地理教學中具有很大的發展潛力和應用空間。

（二）AR技術教學應用研究綜述

通過鏈接光學透視式頭盔顯示器（optical see-through head-mounted display）或佩戴具有成像功能的眼鏡，增強現實技術可以將計算機生成的虛擬事物與現實世界疊加 [1]。增強現實技術的出現，使紙質地圖"活"了起來，提高紙質地圖的立體表達和交互使用[2]。筆者在考察美國中小學應用AR現狀的基礎上，提出了國內使用AR技術的可能領域和路徑[3]。近幾年很火的微課，體現信息技術在教學實踐中的作用不容忽視[4]。張寶運在分析增強現實技術基本原理的基礎上，探討增強現實技術在教學應用傷的優勢[5]。

二、基于AR地球儀初中地理教學案例實踐

（一）教學目標：結合AR地球儀，了解板塊構造學說的基本觀點，并能解釋世界主要山系及火山、地震的分布。

（二）教學過程描述：關于板塊構造學說這一環節的學習，總共可以分為兩個步驟：

步驟一： 首先，打開AR中學地球儀APP，學生用APP中的攝像模式對準現實地球儀，手機上呈現虛擬地球儀與現實地球儀疊加狀態，選擇AR地球儀APP中的"地球六大板塊"模式。學生可以轉動、放大、縮小地球儀，從細節觀察地球主要有哪些板塊，順著教師提前設置好的問題，發現各板塊的位置和特征，并且6人一組合作完成拼圖。

步驟二：教師引導學生觀察AR地球儀"板塊運動方向"模式，找出板塊運動的方向--擠壓碰撞和張裂拉伸。通過觀察AR地球儀模擬板塊運動的過程，推測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，進一步形成裂谷、海洋。

三、AR技術在初中地理教學中的應用原則

（一）課標指導，確定教學目標

2018年初中地理新課程標準提出，要教會學生學習生活中有用的地理，終身有用的地理。課程理念以地理學科素養為核心，全面推進素質教育，教育目標指向學生的能力和個性。在課程標準的基礎上制定教學目標，指導教學實踐。

AR技術在初中地理教學中的應用應有明確的教學目標指導，體現地理學科的學科特性、思想性。除此之外，還要考慮學情實際，AR技術的使用應該符合學生的知識基礎和心理特征，激發學生的學習興趣，豐富初中地理教學方式。

（二）明確AR技術輔助教學的作用

AR技術在地理教學中的應用必須著重在其教學的實用價值，并非其功能強大與否。信息技術在教學中應用初衷是期望其能在教學中起到輔助作用，不能讓技術"喧賓奪主"，在課堂中教師仍要起到主導的作用。教師要不斷提升自己的專業技術水平，結合先進的教育教學理念，運用AR技術輔助教學。

（三）有的放矢，切忌濫用

對于是否使AR技術教學，教師應該根據具體的教學內容需要來判斷，有的地理教學內容（如板塊運動）比較抽象，使用AR技術教學能夠達到事半功倍的效果。但是AR技術不是萬能的，在有點知識點上使用會顯得格格不入。

AR技術在初中地理教學的應用的目的是為了解決傳統教學存在的不足，這就是說不是所有的課型都需要AR輔助教學。

（四）及時獲得學生反饋

學生是學習的主體，使用任何方式教學都應該關注學生使用AR技術的學習體驗，從學生處得到教學反饋，完成教學方式，不斷改進教學，優化教學。

參考文獻

[1]朱淼良，姚遠.增強現實綜述[J].中國國祥圖形學報A輯，2004，9（7）.

[2]張岸，莊劍順.基于增強現實技術的紙質地圖增強表達與交互[J].熱帶地理，2012，，32（5）.

[3]楊曉娟，畢華林.AR在美國中小學教學應用現狀及對我國的啟示[J].教育與教學2017：24-26.

[4]張云峰，楊會娟.信息技術背景下地理課程教學模式構建[J].科教文匯，2015（302）：123-125

[5]張寶運，惲如偉？.增強現實技術及其教學應用探索[J].實驗技術與管理.2017，10;1-4.