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虚拟现实系统在高中地理中的应用实践教学

发表时间：2021/4/26 来源：《比较教育研究》2021年4月作者：杨建

[导读] 高中地理是学生学习的重点，使用虚拟现实系统能够帮助学生更好的理解高中地理课本上的抽象化知识，提升学生的高中地理学习效率。但是虚拟现实系统在高中地理教学中的应用时间尚短，仍需要更多进行更多的探索与实践应用，从而让虚拟现实系统与高中地理更加紧密的联系在一起。文章当中便以《地球的宇宙环境》一课教学为例，对于虚拟现实系统在高中地理教学中的实践应用进行了探究。

杨建四川省甘孜州九龙高级中学
【摘要】高中地理是学生学习的重点，使用虚拟现实系统能够帮助学生更好的理解高中地理课本上的抽象化知识，提升学生的高中地理学习效率。但是虚拟现实系统在高中地理教学中的应用时间尚短，仍需要更多进行更多的探索与实践应用，从而让虚拟现实系统与高中地理更加紧密的联系在一起。文章当中便以《地球的宇宙环境》一课教学为例，对于虚拟现实系统在高中地理教学中的实践应用进行了探究。
【关键词】虚拟现实系统；高中地理；教学实践应用一、《地球的宇宙环境》教学案例
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1003-7667（2021）04-160-01

        1.教材分析
        《地球的宇宙环境》一课是高中地理教学的第一课，是从宏观的角度来描述地球在宇宙中的情况，着重介绍了地球及周边所处的宇宙环境，其主要目的是让学生了解地球的宇宙环境与地球的普特性。
        2.学情分析
        课程内容安排在高一新入学时期，所选择的内容也大多是学生感兴趣的内容。而且学生在初中时期便已经拥有了地理知识基础，此时正是对于课程内容感兴趣的时候。再加上学生在日常生活中经常能够接触到各种关于宇宙的视频或是影视剧，对于地球之外的内容充满了好奇，但是学生对于宇宙没有准确的概念，在空间思维能力上还比较欠缺，单纯依靠文字或是图片的方式难以让学生对于宇宙环境与地球有一个清晰的认知。
        3.教学目标
        通过虚拟现实系统来观察地球的宇宙环境，置身宇宙视角认识宇宙中的地球，了解地球的宇宙环境，理解地球的普特性。
        4.教学过程教师活动
        首先教师先让学生阅读课本，了解本堂课的大致内容，之后向学生提出问题：
        其一，天体系统具体分为哪几个级别？第二，主要由什么构成？第三，总星系与宇宙的关系？
        之后学生佩戴相应设备，通过虚拟现实系统来观看地球及太阳系的实际情况。学生在佩戴设备后，在虚拟现实系统当中能够看到地球与整个太阳系，其中太阳成为太阳系的中心天体，除了地球之外还有几颗星球围绕着太阳做圆周运动；地球外有一颗星球围绕地球做圆周运动。
        观看完毕后，学生先回答上面的三个问题，之后教师再问：
        其一，太阳为什么可以成为太阳系的中心天体？其二，太阳系由哪几大行星组成？有何特征？其三，地月系是怎样的天体系统？
        最后，结合观察虚拟现实系统设备中太阳系各个行星的位置关系，阅读课本中的行星数据表格，让学生之间以小组为单位探究讨论地球的普特性。

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        二、虚拟现实系统在高中地理教学中的实践应用分析
        1.虚拟现实系统对于高中地理教学具有促进作用
        （1）有利于激发学生地理学习兴趣
        虚拟现实系统具有的演示功能，可以直观、形象、具体地表达地理事物的时空特征，使许多抽象的地理问题直观化具体化，让人一目了然。地理实验经常会因为磨损器材、消耗材料而消耗大量的经费；有的时候所做的地理实验常常需要很大的实验场地作为支撑，甚至部分实验会危机到学生的生命。对于此，学校处于对于学生安全照相，只能放弃部分实验。而在虚拟现实系统当中，通过虚拟现实空间，可以直接模仿现实当中的各种事物，通过在虚拟的形式将所有实验所需的物品投放出来，降低了学生做实验时所需的费用、设备、场地及安全问题。
        （2）有利于学生地理核心素养的培养
        地理核心素养包括“综合思维”、“区域认知”、“地理实践力”、“人地协调观”四个方面，高中不同阶段的地理知识与地理核心素养要求一一对应。以地理实践力为例，地理实践力是学生在地理学习过程中必须掌握的一项能力，也是培养学生地理学科核心素养的重要能力基础，因此在教学当中，教师应该以培养学生的地理实践能力作为教学的重点内容。而地理知识在实质上，其实就是我们生活中的方方面面，是对于人与自然环境之间关系的研究，地理各要素之间相互影响、制约，从而形成了我们现今生活的环境。但是学生在接受教育的时候很少机会来体验多种地理环境，大多只是在自己生活的周边来收集资料。
        （3）有利于丰富高中地理课堂教学方式
        在以往的教学当中，教师是课堂教学的重心，学生以教师的讲授与课本的内容作为知识学习的途径。但是这样的方式也能将学到知识的皮毛，并不能让学生真正的掌握知识的内涵。而在应用虚拟现实系统之后，在教学当中真正发挥了学生的主体地位，使得学生回到了课堂教学中心的位置，由原来模仿变成了现今的主动探索与创造，使得学生的思维能力得到充分的活动，促进学生创造力的发展，达到由培养经验型人才向培养创造型人才转型。
        2.虚拟现实系统在高中地理应用中仍存在的问题
        （1）缺乏普遍性
        虚拟现实系统应用于高中地理的时间较短，而且许多课程教学过程中还尚未使用到虚拟现实系统。部分学校甚至都没有配套的设备来开展教学，因此虚拟现实系统在高中地理中的应用还处于试验阶段，还没有实现大面积的普及。同时，在选择虚拟现实系统设备时只使用了头戴式虚拟现实系统眼镜，这只是虚拟现实系统的一种，对于其他虚拟现实系统设备与地理教学相结合的研究还没有开展，这在很大程度上限制了高中地理教学中虚拟现实系统的使用。
        （2）缺少对适合虚拟现实系统化地理教学资源的开发
        在文章研究过程中所利用的，关虚拟现实系统视频的 app 并通过使用较为大众化的虚拟现实系统眼镜设备辅助高中地理教学，虽然在最后得到了较好的成果回馈，但是实际上来说，教学过程中所使用的虚拟现实系统资源并不是与学习内容配套同步，需要教师花大量的时间来收集并整合后才能辅助教学。现有的专门针对高中地理教学的虚拟现实系统资源不仅少之又少，而且仅有的资源质量较低。这些都会影响整体的教学效果，需要教师与虚拟现实系统内容开发人员深入探讨共同开发同步于高中地理教学的虚拟现实系统教学资源。
        总之，虚拟现实系统在高中地理教学中的应用是必然的，也是今后教育教学发展的重点方向，信息化已经成为了现今我国教育前进的必然趋势，因此教师在教学过程中应该多探索信息技术与现今教育教学相结合的方法，在教学过程中尽量使用信息技术来开展教学，以获取更多的实验数据与教学资源，从而促进虚拟现实系统等高新技术在教学中的应用，提高教学质量，进而促进学生学习效率的提升。
参考文献：
[1]廷.虚拟现实系统在高中地理教学中的实践应用研究[J].中国教育技术装备，2019，No.473（23）：50-51.