草圖大師軟件在地理教學中的應用

韓志洋

摘? 要 介紹草圖大師（SketchUp）軟件及其特點，論述其在地理教學中應用的意義，具體分析應用案例，提出應用建議，以期為中學地理教學改革提供借鑒和參考。

關鍵詞 草圖大師;SketchUp;中學地理;地理思維能力

中圖分類號：G633.55? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）15-0042-03

1 前言

在以往的地理教學中，教師主要是依照教材進行教學，教材之中雖然配有一定的插圖和圖例，但是還是以文字為主，學生學起來枯燥，很多抽象復雜的天體知識難以理解。雖然通過多媒體PPT課件可以彌補一定的不足，但是教學效果依舊不是很理想。草圖大師（SketchUp）是近年來在建筑工程、規劃設計領域興起的一款軟件，可以繪制三維立體圖形，在地理教學中若能充分有效地利用草圖大師軟件，可實現意想不到的教學效果。

2 草圖大師軟件及其特點

草圖大師是一款專為工程設計研發的軟件，近年來得到廣泛應用。與3DMAX相比，草圖大師融合了手繪草圖和工作模型兩種功能，具有以下特點。

1）安裝方便。草圖大師軟件在2006年被谷歌收購后，才成為免費使用的軟件。與其他繪圖軟件相比，草圖大師大約只有50 MB的源程序，因此通過U盤就可以隨意攜帶。在地理課程教學中，若是用草圖大師軟件進行教學，教師不到一分鐘就可以完成軟件的安裝，這就為教學使用提供了極大便利[1]。

2）上手容易。相比較于其他繪圖制圖軟件，草圖大師無疑是比較容易上手的一款軟件，一般只需要掌握界面中推拉、線條繪制等幾個基本命令，就可以進行繪圖操作。在地理教學中，無論是地理教師教學使用，還是學生使用草圖大師繪制地圖學習，都是比較容易的，這也是草圖大師獨具的優勢。

3）使用方便。草圖大師軟件可以迅速地在二維和三維空間中進行切換，并可以利用“相機位置”功能實現全方位的轉動。這樣在地理教學中，教師就可以使用草圖大師軟件實時地為學生展示相關內容，這也是草圖大師軟件的一大功能特點。

4）模型豐富。草圖大師軟件內部擁有豐富的3D模型庫，在地理教學中，教師可以結合教學需求，從中提取可為自身所用的軟件模型，這就為教學設計提供了極大的便利。

通過上述對草圖大師軟件功能的分析可以發現，草圖大師與地理教學是極為契合的，教師在教學中若能利用好，可有效提升教學質量。

3 草圖大師軟件在地理教學中應用的意義

利用草圖大師軟件，激發學生學習興趣? 愛因斯坦曾經說過：“興趣是最好的老師?！痹诘乩斫虒W中激發學生的學習興趣至為重要。以往由于教學條件的限制，一支筆、一本書、一塊黑板就構成全部的課堂，雖然有時有多媒體PPT課件的輔助，但是教學效果還是不盡如人意，難以從本質上激發調動學生的學習興趣。而草圖大師軟件在地理教學中的應用，為地理課堂注入新的生機和活力，給學生一種耳目一新之感，可以很好地激發學生的地理學習興趣。

如在講解“地球的運動”方面的知識時，教師可以使用草圖大師軟件將地球運動的過程繪制成三維模型，并在課程知識講解過程中動態化地為學生展現。這對于學生而言一定是極具吸引力的，學生的注意力會更加集中于圖像的觀看中，地理學習興趣也會因此得到激發調動。由此可以看出，在地理教學中利用草圖大師軟件激發學生學習興趣是一種可行的方法。

利用草圖大師軟件，培養學生空間思維能力? 地理學科具有區域性、綜合性和時空性的特點，知識之間的聯系非常密切。為此，在課程教學改革不斷推進的過程中，對培養學生的地理思維能力提出更高的要求，要引導學生用地理的思維去看待世界，從自然地理、人文地理等方面對地理問題進行分析。但顯然，學生地理思維能力的培養并非易事，而在時代教育不斷發展的過程中，草圖大師軟件在地理教學中的應用，為培養學生的地理思維能力增添了助力。

以講解“地球的圈層結構”這節課程為例，地球的圈層結構由內部圈層和外部圈層兩部分組成，其中內部圈層由地核、地幔、地殼組成。借助草圖大師軟件，教師可以將地球的圈層結構繪制成三維模型（圖1），以此幫助學生實現形象思維向抽象思維的過渡轉化，有利于學生地理思維能力的培養。

利用草圖大師軟件，突破教學知識難點? 地理知識的綜合性比較強，學生在學習過程中會遇見諸多的難點瓶頸，以往受限于教學條件，教師對于這些難點知識也常感到束手無策。草圖大師軟件在地理教學中的應用，為突破課程難點開辟了窗口。如在講解“氣壓帶和風帶”這一地理知識時，由于這一知識比較抽象，是學生無法用肉眼看見的，教師單純靠口述講解，學生往往很難認識理解，教學就陷入困境。教師可以使用草圖大師軟件為學生畫出氣壓帶和風帶的草圖，并利用“相機位置”功能全方位轉動，這樣知識就會直觀地展現在學生面前，為知識講解提供了便利，教學難點很容易就被突破。

4 草圖大師軟件在地理教學中的應用案例

制作赤道日晷? 日晷是古代計時的一種儀器，其主要原理就是通過太陽投影方位的變化，對時刻進行劃分，具體根據晷面擺放角度的不同，可以分為赤道式、地平式、垂直式幾種。在地理教學中，以往受限于教學條件，教師多是通過制作一些類似于日晷的模型物品為學生進行演示，但由于易受到天氣環境的影響，加之需要一天的時間進行觀察，教學操作往往很難進行，無法實現理想的教學效果。而草圖大師軟件在地理教學中的應用，有效地解決了這一問題，教師可以通過模型制作演示的方式，為學生講解日晷的原理，具體的制作流程如下。

第一步：在電腦中安裝草圖大師軟件，然后將軟件界面打開，在菜單欄中找到“窗口”工具欄，選中“陰影”，將時間設置為12：00，人影方向會指向正北。

第二步：在工具欄中找到文字輸入工具，將各個方向上標注文字，從而對空間方位進行明確，并可以使用縮放工具對圖像的大小進行調節，具體如圖2所示。

第三步：在軟件的工具欄中找出畫圓工具，并用推拉工具設置合適的厚度，這樣一個基本的晷盤就制作完成了;然后可以利用旋轉工具，對晷盤的底面和夾角進行調整（軟件默認為50°），再為晷盤添加指針，赤道日晷模型就制作完成了。

第四步：選用“陰影設置”中的時間和日期滑塊，這樣就可以對不同時間晷面上的影子進行觀察。

為了實現更好的教學效果，教師還可以對設計的晷盤進行美化加工，更加逼真生動，更容易吸引學生的注意力。

通過制作赤道日晷的例子可以發現，草圖大師軟件在地理教學中的應用具有重要意義，可以將抽象的知識直觀地演示出來，從而產生逼真的效果，打破了傳統教學的諸多限制 [2]。

制作山地地形圖? 山地地形圖是地理中十分重要的一個知識點。在教學過程中，教師使用草圖大師軟件制作山地地形圖，不僅直觀方便，而且立體逼真，可實現更好的教學效果，具體的制作程序如圖3所示。

第一步：制作等高線。將草圖大師軟件打開，選擇“俯

視”模式，并選擇“徒手畫”，先畫出一個閉合的等高線，再通過軟件工具將閉合等高線之間的面刪除，具體如圖4所示。

第二步：移動等高線至相應高度。在軟件之中點擊“軌道”，選擇俯視角，然后就可以對具體的等高線進行移動，直至移出理想的高度。為避免出現偏移，鼠標可以一直向“上”，這樣可以確保垂直，同時可以通過輸入具體的數字，以保障等高線的高度位置正確。

第三步：擴充。在草圖大師軟件的窗口工具欄中找到“系統屬性”，然后找到“擴充”工具，選中“Sandbox tools”，就會出現“形體工具”，再用鼠標選中所有的等高線，這樣就可以將生成面閉合并形成一個形體，類似一座山，具體如圖5所示。

第四步：上色。在草圖大師軟件中將窗口工具欄打開，選中“材料”選項，然后就可以選擇一個自己喜歡的顏色，對之前繪制的山體模型進行上色，從而使繪制的山地地形圖更加形象逼真。

通過制作山地地形圖這個教學案例可以發現，使用草圖大師軟件繪制地圖模型并不復雜，只需要運用簡單的工具，就可以繪制出想要的圖像。而且，不僅可以繪制靜態模型，也可以繪制動態模型，從而在教學過程中更好地為學生展示知識。

5 草圖大師軟件在地理教學中的應用建議

草圖大師是一款功能強大的軟件，在地理教學中具有重要的應用價值。但若要更好地利用草圖大師提升地理教學質量，地理教師還需要不斷努力。對此，筆者提出兩條建議。

不斷補充素材? 草圖大師是一款針對工程設計開發的軟件，因此，該軟件素材庫雖然有很多模型，但多是以工程類為主，能夠直接用于地理教學的素材并不是很多。為此，筆者建議廣大地理教師在應用草圖大師軟件時，結合地理課程內容有針對性地進行補充設計，開發儲存專屬于地理教學的草圖大師素材庫，這樣就可以在教學中有的放矢地展開教學，從而為教學效果優化提供保障。

合理使用草圖大師軟件? 草圖大師軟件為地理課堂教學注入了生機與活力，越來越多的教師嘗試應用草圖大師軟件進行地理教學。但筆者也發現了這樣的現象，就是軟件代替板書。很多教師一味地追新追異，在教學中過度使用草圖大師軟件，反而造成一種喧賓奪主的不利后果，導致學生為草圖大師繪畫所吸引，卻忽視了對知識的學習，這無疑是得不償失的。因此，筆者建議廣大地理教師在今后的教學中深入學習現代教育理論，明確教學軟件與地理知識之間的關系，在教學過程中科學合理地使用草圖大師，從而取得理想的教學效果。

6 結語

地理是中學階段的一門重要學科，而在有限的時間內幫助學生快速理解掌握知識是教師的義務和責任。草圖大師軟件在地理教學中的應用，使地理知識呈現更加直觀，教師可以利用草圖大師軟件更好地激發學生的興趣，調動學生的思維，突破課程學習的重難點。在今后的地理教學中，廣大教師還需要不斷對草圖大師軟件的應用做出更加深入的研究思考，以更好地發揮草圖大師軟件的功能，不斷提高地理教學質量。

參考文獻

[1]汪為青.利用草圖大師（SketchUp）制作赤道日晷[J].中學地理教學參考，2019（11）：54-55.

[2]賴文.初探草圖大師（SketchUp）在地理教學中的應用[J].中學地理教學參考，2011（Z1）：36.