当今教育领域,随着科技的飞速发展,各种新兴技术不断融入教学过程,为传统教学带来了全新的活力与变革,AR(增强现实)技术在高中地理教学中的应用,正逐渐展现出其独特的魅力与巨大的潜力,以下是一个详细的 AR 技术辅助高中地理教学案例。
在高中地理关于“地球的内部结构”这一章节的教学中,传统教学方式往往依赖于书本文字、图片以及教师的口头讲解,学生对于地球内部那神秘且难以直接观测的结构认知较为抽象,理解起来存在一定难度,而借助 AR 技术,教学场景发生了显著的改变。
在课堂开始前,教师提前准备好了一系列基于 AR 技术的教学内容,通过专门的软件,将地球内部结构的三维模型、各圈层的详细数据以及相关的动态演示等进行精心编排整合,生成可以在移动设备上运行的 AR 教学资源包。
上课伊始,教师先引导学生回顾之前所学的地球表面形态等相关知识,进而提出问题:“我们生活的地球,其内部究竟隐藏着怎样的奥秘呢?”引发学生的好奇心和求知欲,随后,教师拿出移动设备(如平板电脑),向学生们展示一款专门用于本次课程的 AR 应用软件,并简要介绍其操作方法。
当打开软件并对准事先准备好的识别图(比如一个印有地球轮廓的卡片)时,神奇的一幕出现了,在屏幕上,原本平面的地球轮廓瞬间“活”了起来,呈现出一个立体的地球模型,并且可以随意旋转、缩放,让学生从各个角度清晰地观察地球的整体外观。
教师点击相应的操作按钮,地球模型开始“解剖”开来,逐层展示出地壳、地幔、地核等内部圈层结构,每个圈层都有不同的颜色标注,在相应圈层旁边会弹出详细的文字说明,介绍该圈层的厚度范围、物质组成、主要特点等关键信息,在展示地壳时,文字说明会提及地壳主要由岩石构成,其厚度在陆地和海洋有所不同,并且在一些高山、高原地区地壳会更厚等内容。
AR 技术带来的动态演示功能更是让教学锦上添花,在展示地幔对流时,学生能够看到地幔物质如同缓慢流动的液体一般,不断地进行着热对流运动,带动着整个地球内部的热量传递与物质循环,直观地理解了地幔对流对于板块运动、火山喷发等地质现象的重要影响,对于地核部分,还能通过模拟地震波在地核中的传播情况,让学生明白科学家是如何依据地震波数据来推断地核的组成和状态的,仿佛将那些深埋在地下、看不见摸不着的地球内部结构清晰地“搬”到了学生眼前。
在教学过程中,教师还巧妙设置了互动环节,学生们可以自己操作移动设备,深入探究不同圈层的更多细节,比如查看地壳中不同岩石层的分布情况,或者对比地幔中不同区域的物质运动差异等,有的学生发现在地壳与地幔的交界处,也就是莫霍界面,似乎存在着一些特殊的物质变化特征,便会主动向教师提问,教师借此机会进一步深入讲解莫霍界面的重要性以及其在地质学研究中的意义,引导学生积极思考、主动探索。
为了检验学生对知识的掌握程度,教师利用 AR 技术设置了一些小测验,在屏幕上展示一个地球内部结构的局部模型,然后隐去其中某个圈层的名称,让学生通过观察模型特点来填写相应的圈层名称,这种将知识学习与趣味测验相结合的方式,极大地调动了学生的学习积极性,课堂气氛十分活跃。
在课程结尾的总结阶段,教师再次运用 AR 技术,整体回顾地球内部结构的各个要点,强化学生的记忆,学生们看着那生动形象的 AR 演示,纷纷感慨原来如此抽象难懂的地理知识变得如此直观易懂,他们对地球内部结构的理解也从以往模糊、抽象的认知上升到了一个清晰、具象的新高度。
通过这次 AR 技术辅助高中地理“地球的内部结构”教学案例可以看出,AR 技术打破了传统教学在时间、空间以及表现形式上的限制,将抽象的地理概念具象化,复杂的道理简单化,为学生创造了沉浸式的学习体验,有效提升了高中地理课堂教学的质量与效率,也为未来更多地理知识点的教学创新提供了有益的借鉴