当今数字化教育的大背景下,AR(增强现实)技术逐渐走进高中地理课堂,为教学带来了全新的活力与变革,以下是一个关于 AR 技术辅助高中地理教学的详细案例。
在讲解地球的内部结构这一知识点时,传统教学往往借助书本图片、模型以及教师的口头描述,学生较难直观且深入地理解地壳、地幔、地核的分层与特性,而运用 AR 技术后,教学场景焕然一新。
教师提前准备好专门的 AR 地理教材或教具,上面有对应的触发标识,课堂上,学生手持平板电脑等设备,对准教材页面或教具上的标识进行扫描,瞬间,屏幕上呈现出逼真的地球内部立体模型,仿佛将地球剖开呈现在眼前,地壳部分以清晰的厚度和岩石纹理展示,学生能点击进入详情,了解其组成成分、平均厚度等信息;地幔部分则通过动态的岩浆流动特效,展现出其半液态的状态以及物质循环过程;地核部分更是以分层的光影效果,区分出外核的液态金属和内核的固态金属,同时配以文字解说,阐述其高温高压的环境特点。
当学生想了解地震波在不同介质中的传播情况时,在 AR 模型中可模拟纵波(P 波)和横波(S 波)从地表传入地球内部后的行进轨迹,学生能直观看到两种波在到达地幔与地核边界时的反射、折射现象,以及在地核内部的传播变化,从而深刻理解为何能通过地震波来推断地球内部结构,这种动态演示打破了传统静态图示的局限性,极大地激发了学生的学习兴趣与好奇心。
在区域地理教学中,以中国地形地貌为例,AR 技术同样大放异彩,在学习中国的主要山脉、河流、平原等地形分布时,教师利用 AR 软件,将学生的课桌变成一幅巨大的中国地图舞台,学生扫描地图上的特定区域,如青藏高原,屏幕上便会浮现出青藏高原的三维实景模型,高耸的雪山、广袤的冰川、深邃的峡谷尽收眼底,学生可以 360 度旋转视角,观察高原不同方位的地形特征,还能切换季节模式,感受青藏高原在不同气候条件下的景象变化,如冬季的积雪覆盖与夏季的草场葱郁。
对于长江、黄河等河流的流域概况教学,AR 技术更是生动展现其魅力,学生扫描地图上的河流标识,一条奔腾不息的河流便跃然眼前,河流沿着实际地形蜿蜒流淌,流经的山脉、平原、城市一一呈现,通过放大、缩小功能,学生能清晰看到河流的源头水源补给情况,如冰川融水注入长江源头的场景;也能观察到河流中游因流经不同地形导致的河道变化,如黄河在黄土高原因泥沙淤积而形成的“地上河”奇观;还能俯瞰河流入海口处因泥沙沉积形成的三角洲地貌,理解其形成原理与地理意义。
在气候类型教学中,AR 技术为学生创造了身临其境的体验环境,以地中海气候为例,学生扫描相关资料后,屏幕切换至地中海沿岸地区的虚拟场景,呈现当地不同季节的典型天气状况,冬季时,阴雨连绵,学生能看到雨滴落在橄榄树、葡萄园上的画面,配合气温、降水数据图表,直观感受冬季温和多雨的特点;夏季则阳光炽热,干燥少雨,土地上出现干裂的迹象,农作物呈现出适应干旱的特征,如葡萄藤的耐旱形态,这种沉浸式体验让学生牢牢记住地中海气候的显著特征,无需死记硬背。
在地理现象的动态模拟方面,AR 技术优势显著,如讲解昼夜交替与地球自转公转的关系时,传统教学多用地球仪演示,但不够直观且难以多人同时观测,借助 AR 技术,学生在手机或平板上操作,可随时暂停、回放地球的运动过程,清晰看到太阳光线如何随着地球自转依次照亮不同地区,产生昼夜更替;以及地球公转过程中,太阳直射点的移动如何导致四季变化,各地正午太阳高度角与昼夜长短的变化规律一目了然。
AR 技术辅助高中地理教学,不仅将抽象、复杂的地理知识具象化、直观化,降低了学习难度,还通过互动性、趣味性激发学生主动探索地理奥秘的热情,培养其空间思维能力与综合分析能力,