AR技术对高中地理教学手段的革新与启示

摘 要：培养学生地理核心素养成为了地理课堂教学最迫切的任务，但现在的高中地理课堂在教学手段上仍然比较传统，并不能很好地适应地理教学的新需求，本文针对现时我国高中地理教学手段存在的一些普遍问题，以AR技术为契机，探究AR技术对高中地理教学手段的启示。

关键词：地理核心素养；教学手段；AR；启示

随着新课改的深入，培养学生地理核心素养成为地理课堂教学最迫切的任务。地理核心素养是最能体现地理学科价值的关键素养，其包含的内容丰富，既涉及学生的知识、能力、方法、观念、品德，也涵盖训练和时间所获得的技巧与技能，所以培养学生核心地理素养的地理教学活动就显得尤为重要。但是现在地理课堂的教学手段仍是以传统的板图、板书、地理模具、PPT课件等为主，这些手段虽然具有生动、快捷等优点，但是给予学生思考和参与活动的时间较少，学生没有足够的时间进行有效的思考，只能生硬地记忆。为有效培养学生的地理核心素养，在教学手段上进行一定的革新是很有必要的。本文以AR技术作为切入点，对地理教学手段進行了一定的探究。

一、 现时我国高中地理教学手段存在的问题

地理学科是注重实践性与探究性的学科，但是因为种种原因，高中地理教学中野外考察、地理实验、社会实践少之又少，学生对课本某些难理解的知识点只能通过图片、动画等途径进行理解。而且高中学生学习负担重，难度大、内容多，很多知识点学生都是通过死记硬背的方式进行记忆，导致了学生学习地理的动机和内驱力不足。

在互联网的大潮中，教师观念更新慢，缺乏创新动力，对新的教学手段的探索力度不足，这容易导致课堂索然无趣，学生学习兴趣低。AR技术经过最近几年的发展，发生了翻天覆地的变化，在合适的时机将一些新技术应用的高中地理课堂中，往往会有意想不到的成效。

二、 AR技术的功能和特点

AR技术是增强现实的简称，是一种将真实世界和虚拟世界的信息链接集成的技术，用电脑、pad、手机等工具实时产生三维信息来增强人对真实世界的感知，所以应用AR技术的教育相对于传统的教学手段有着许多无可比拟的特点和优势。

（一） 直观性

因为AR呈现的内容都是3D的，非常生动、直观、形象，有助于学生理解和记忆。此时地球不再是书本上索然无趣的2D画面了，而是生动有趣的3D立体模型。

（二） 交互性和参与性

当学生们借助AR技术学习的时候，这是一种主动体验学习，学生积极参与到课堂教学中，在这个过程中，学生亲自用眼看、用耳听、动手做，充分调动了学习热情。

（三） 趣味性

经过多年的国内外研究发现，游戏是一种快速有效的学习方式，AR的可视化、互动性可以很好地设计出吸引人的游戏化教学内容，这样可以大幅度提升学生的学习意愿、激发他们的学习兴趣，提高学习效果。

（四） 安全性

AR技术可以使部分有安全隐患的实验课程进行虚拟实验，而且能够获得相近的效果，从而减少教学中的风险。

AR技术作为一种教学手段的辅助工具具有以上的优势和特点，对当前传统的地理教学手段的革新具有很大启示。所以本文以人教版必修1第四章第三节河流地貌的发育为例，探讨AR技术对高中地理教学手段的革新与启示。

三、 AR技术在高中地理教学手段的应用案例

（一） 教学内容分析

本节课教材主要是探讨河流侵蚀地貌与堆积地貌，分别选取河谷和冲积平原作为河流侵蚀地貌和河流堆积地貌的案例进行剖析，目的是加强学生对河流地貌形成过程的理解，并初步了解分析地貌形成过程的方法。这是本节内容的重点。

（二） 教学过程

环节一：虚拟旅游

任务设计：了解AR软件WWF FREE RIVERS的操作流程，进入教学情景。

情景设计：设置情景-虚拟旅游，借助平板或者手机里面的一个AR软件WWF FREE RIVERS来进行的虚拟旅游。全班分为三个学习小组，每小组有两个组长两台平板。设置三个小组探究活动（课堂学案）。

探究设计：创设情景，学生了解课程主题及流程，为本次教学打好基础。

环节二：区域探索

任务设计：根据课本和课堂学案，结合给定的地理事物，认识河流上下游景观，观察它们之间的差异。

情景设计：教师通过展示WWF FREE RIVERS软件中的河流，引导学生由源头到河流下游观察其水文特征、地势地形等方面有何不同。

探究设计：学生回顾前面所学，结合软件内容，得出结论：河流上中游地区地势落差大、水流急，下游地区地势平坦、落差小、水流缓，等等。

环节三：合作探究

任务设计：根据手里的任务卡（课堂学案）的问题，基于WWF FREE RIVERS软件，进行河流景观深度游。

情景设计：引导学生分析不同河段所受的内外力有哪些，受其影响河谷形态是怎样的，是怎样形成的。

探究设计：各小组学生运用手上的设备认真探索不同河段所受的内外力、其对河谷形态的影响等等，分组讨论后，得出结论。

环节四：联系生活

任务设计：结合日常生活，运用所学知识分析福州市江心公园所在的小岛其形成的过程。

情景设计：老师向学生展示福州市江心公园所在的位置，以及闽江的一些水文特征，引导学生结合河漫滩的知识进行思考。

探究设计：各小组学生结合这节课所学的知识点和AR软件的动图进行讨论，得出结论。

环节五：成果展示

任务设计：各小组派一名发言人上讲台汇报各自小组所讨论得出的结论。

情景设计：组织学生上台展示探讨成果，并对学生的结论进行归纳总结。

探究设计：各小组发言人依次上台汇报自己的成果并结合教师的归纳总结，学会自我梳理知识，促成知识的生成。

参考文献：

[1]包俊.现代与传统教学手段在高中地理教学中的融合应用研究[D].南京：南京师范大学，2015.

[2]罗春.初中地理信息化教学变革—从“微课”迈向“增强现实（AR）”[J].中学地理教学参考，2018（02）：38-40.

[3]全希.增强现实技术（AR）在地理教学中的应用：以中图版“多民族的国家”为例[J].地理教育，2016（12）：55-56.

作者简介：

杨松青，福建省福州市，福建师范大学地理科学学院。