以新人教版七年級《地球和地圖》為例-談AR技術(shù)對于農(nóng)村中學(xué)生地理學(xué)習(xí)的幾點思考

1、以新人教版七年級地球和地圖為例-談AR技術(shù)對于農(nóng)村中學(xué)生地理學(xué)習(xí)的幾點思考 福建省長泰縣第二中學(xué) 王志燕 林金筆 摘要： 本文基于農(nóng)村中學(xué)教學(xué)資源有限的現(xiàn)實中，就AR技術(shù)（增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)）在教學(xué)方面的運用進(jìn)行剖析。以新人教版七年級地球和地圖為例，AR技術(shù)手機(jī)APP軟件在本地農(nóng)村中學(xué)，將傳統(tǒng)的地理教學(xué)和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)（AR）整合，為農(nóng)村學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種體驗和沉浸的學(xué)習(xí)環(huán)境，提升農(nóng)村中學(xué)生地理學(xué)習(xí)的效率。 關(guān)鍵詞： AR技術(shù) 農(nóng)村中學(xué) 地理教學(xué) 初中地理作為教學(xué)中的一門基礎(chǔ)課程，傳統(tǒng)教學(xué)中大多數(shù)都是依靠板書、板圖、板畫等進(jìn)行，此教學(xué)方式的局限性顯而易見，特別是對于一些地理現(xiàn)象，難以得到充分展現(xiàn)。如七年級上

2、冊的地球和地圖，知識點抽象，空間思維能力要求高，學(xué)生很難產(chǎn)生足夠的興趣，導(dǎo)致此章節(jié)教學(xué)效率低下。雖然現(xiàn)在的農(nóng)村中學(xué)也有多媒體教室，但是多媒體課件展示的地圖或動畫（2D）卻無法滿足學(xué)生學(xué)習(xí)地理知識的需求。增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)（AR）是依靠圖像識別技術(shù)，讀取現(xiàn)實物體或圖片（識別載體），將虛擬模型與現(xiàn)實場景進(jìn)行疊加，從而達(dá)到現(xiàn)實和虛擬完美結(jié)合的體驗效果，具有虛實結(jié)合、實時交互、三維注冊等特點。隨著科技的迅猛發(fā)展，此技術(shù)（AR）已運用于教育領(lǐng)域。 作為全國首例成功地將AR技術(shù)應(yīng)用于學(xué)科教材教輔，并落實到教學(xué)中的整體教學(xué)解決方案AR妙懂課堂， 以AR為技術(shù)核心，將所有知識難點轉(zhuǎn)化為淺顯易懂、生動有趣的AR或3D

3、等多媒體內(nèi)容，這不僅提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也提高學(xué)生的空間思維能力，達(dá)到學(xué)習(xí)更有趣、理解更簡單、記憶更快速的理想狀態(tài)。 可以預(yù)見，AR妙懂課堂的應(yīng)用研究將促進(jìn)農(nóng)村中學(xué)地理教育的改革。那么，AR妙懂課堂具有哪些優(yōu)勢呢？ 一是利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。七年級學(xué)生好奇心強(qiáng)、善于表現(xiàn)自己、動手能力較強(qiáng)，但是注意力難以持久，抽象思維能力和空間想象能力也較弱。AR妙懂課堂運用新技術(shù)、新形式直觀的展示抽象的地理知識，讓學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)更有趣。 二是利于凸顯學(xué)生的主體地位。農(nóng)村中學(xué)生接觸面較小，學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施不完善，加上農(nóng)村中學(xué)教學(xué)資源有限，地理教具不足，大部分的地理學(xué)習(xí)仍以教師課堂講授為主。 三是利于提高學(xué)生的理解

4、能力。初中地理教材編寫具有知識點從難到簡的特點，特別是第一章地球和地圖，有關(guān)重要的難點經(jīng)緯網(wǎng)定位、地球的運動、等高線地形圖的閱讀等，都要求學(xué)生需具備較強(qiáng)的抽象思維能力和空間想象能力，而這正是七年級學(xué)生最為欠缺的。通過傳統(tǒng)紙質(zhì)教材版面的一幅圖片呈現(xiàn)或者運用多媒體課件在白板上平面演示，都無法很好地幫助學(xué)生理解。妙懂初中地理APP以增強(qiáng)現(xiàn)實立體圖、極為生動有趣的演示，實現(xiàn)在統(tǒng)一版面位置，不同角度、不同層次的展現(xiàn)課本的重難點內(nèi)容，使知識點立體化，提高學(xué)生的抽象思維能力和空間思維能力,學(xué)生容易理解并掌握。以等高線地形圖的繪制及閱讀為例，學(xué)生的空間思維能力較差，難以理解如何將立體的山地變成水平面上的等高線

5、地形圖。AR妙懂課堂利用手機(jī)APP軟件對準(zhǔn)特定的封面，先展示出極為真實的一座模擬山地，然后以動態(tài)的模式標(biāo)出相應(yīng)的等高線，接著一層一層的沿著等高線將山地的相應(yīng)高度的底面落實到水平面上，山地的每個部位也在繪制中簡單明了的展示出來，整個過程如同現(xiàn)實場景一樣通俗易懂，學(xué)生的空間思維能力進(jìn)一步提高。 四是利于推進(jìn)農(nóng)村中學(xué)教育信息化。AR妙懂課堂是以六精（即精準(zhǔn)適配課程標(biāo)準(zhǔn)及部編版教材，專業(yè)學(xué)科名師隊伍全程精心指導(dǎo)，多媒體團(tuán)隊用AR/VR/3D等技術(shù)精致制作，全面覆蓋中考精華考點，興趣貫穿始終、輕松理解記憶、讓教與學(xué)的過程精妙高效，知識教學(xué)與核心素養(yǎng)精彩并重）為設(shè)計原則打造的初中地理數(shù)字化教學(xué)的精品軟件，

6、此軟件只需打開手機(jī)應(yīng)用對準(zhǔn)專用封面進(jìn)行掃描，就可實現(xiàn)教材內(nèi)容的直觀展示。如今，智能手機(jī)已普遍化，AR妙懂課堂通過不增加農(nóng)村學(xué)生負(fù)擔(dān)的情況下，使農(nóng)村中學(xué)生也能通過增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)來學(xué)習(xí)和實踐，推進(jìn)農(nóng)村中學(xué)的教育信息化。 那么，AR妙懂課堂如何在農(nóng)村中學(xué)地理教學(xué)中有效應(yīng)用呢？ 地理課程中有很多抽象的概念或原理，采用平面的、靜態(tài)的呈現(xiàn)方式學(xué)生較難理解，如等高線地形圖的繪制，即把立體的地形變成一幅平面的等高線地形圖并應(yīng)用，一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的困擾。教學(xué)過程中，已采用多種模式如利用橡皮泥制作等高線地形圖、運用視頻軟件（2D效果）等展示此知識點，但效果較差。通過AR技術(shù)在這個知識點的運用，不僅使等高線地形圖的繪制

7、過程，建立在一個立體的空間里，使其立體化、動態(tài)化，而且激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生學(xué)習(xí)過程容易化。由于農(nóng)村中學(xué)沒有AR課堂，無法讓學(xué)生在地理課堂上直接運用ipad展現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)帶來相關(guān)地理知識的立體效果。AR妙懂課堂為了實現(xiàn)農(nóng)村學(xué)生擁有新技術(shù)帶來的學(xué)習(xí)條件，開發(fā)了手機(jī)APP軟件，只要掃描特定的二維碼安裝AR妙懂課堂軟件，打開軟件識別特定的載體（以AR智慧書套封面、魔法印章圖案等形式展現(xiàn)），便將虛擬模型與現(xiàn)實場景進(jìn)行疊加，從而達(dá)到現(xiàn)實和虛擬完美結(jié)合的AR體驗效果。在實際教學(xué)中，筆者先通過自己的iPad（或安卓智能手機(jī)）在展板的輔助下，展示AR妙懂課堂的操作步驟，學(xué)生觀看后分組進(jìn)行實驗操作，然后后

8、在家長的陪伴下通過手機(jī)APP在家演示操作，家長和學(xué)生再把演示過程拍攝并上傳到微信家長群里。整個過程把重難點和必考點進(jìn)行生動形象的剖析和演繹，讓學(xué)生能輕松的進(jìn)行理解和快速記憶，并完成相應(yīng)的練習(xí)，同時還實現(xiàn)家校合一的教育理念，讓家長參與學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。 目前，在農(nóng)村中學(xué)地理教學(xué)中，大部分的課程都使用多媒體上課，簡單的把信息技術(shù)作為輔助教學(xué)的演示工具，忽視了課程本身應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)要考慮教學(xué)內(nèi)容的適用性，甚至把教學(xué)課件做的花里花俏，分散學(xué)生對學(xué)科知識點的注意力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)偏離了教學(xué)主題。AR妙懂課堂則體現(xiàn)現(xiàn)代技術(shù)的運用與學(xué)科課程的整合，使筆者在課堂教學(xué)中，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)及中考考綱要求，針對重難點中抽象的地理概念及現(xiàn)象，運用AR妙懂課堂進(jìn)行演示，如地球的公轉(zhuǎn)示意圖、等高線地形圖的繪制和