AR技术辅助高中地理教学案例背景 随着科技的不断发展，教育领域也在积极探索新的教学手段以提高教学质量和效果，AR（增强现实）技术作为一种新兴的技术，为高中地理教学带来了新的机遇，它能够将虚拟的地理信息与现实世界相结合，为学生创造出更加直观、生动的学习体验,帮助学生更好地理解抽象的地理概念和复杂的地理现象。
教学目标
- 知识与技能目标
- 学生能够熟练掌握地球自转和公转的方向、周期、速度等基本知识。
- 理解四季更替、昼夜长短变化等地理现象与地球运动的关系,并能运用相关知识进行简单的分析和计算。
- 过程与方法目标
- 通过AR技术的展示和互动操作，培养学生的观察能力、空间思维能力和逻辑推理能力。
- 引导学生参与小组讨论和探究活动,提高学生合作学习和自主学习的能力。
- 情感态度与价值观目标
- 激发学生对地理学科的学习兴趣，培养学生探索自然、追求真理的科学精神。
- 增强学生对地球环境的认识和保护意识,树立正确的宇宙观和世界观。
教学重难点
- 重点
- 地球自转和公转的基本特征及其地理意义。
- 四季更替和昼夜长短变化的规律及成因。
- 难点
- 地球运动的方向和速度的理解,尤其是公转速度的变化。
- 太阳直射点的移动规律及其对昼夜长短和四季更替的影响。
教学方法
讲授法、演示法、小组合作探究法、AR技术辅助教学法
教学过程
（一）导入新课（3分钟）
利用多媒体展示一幅美丽的星空图片，提问学生：“我们生活的地球在宇宙中处于什么位置？地球是如何运动的？”引发学生的好奇心和求知欲，从而引出本节课的主题——地球的运动。
（二）讲授新课（30分钟）
地球自转（12分钟）
- 讲解地球自转的概念、方向、周期和速度，结合地球仪模型，让学生观察地球自转的方向是自西向东，并解释为什么从北极上空看是逆时针旋转，从南极上空看是顺时针旋转。
- 运用AR技术展示地球自转的动画效果，让学生更加直观地感受地球自转的过程，通过调整动画的速度和角度，让学生清楚地看到地球自转一周的时间约为24小时，以及不同纬度地区的线速度和角速度的差异。
- 举例说明地球自转产生的地理现象，如昼夜交替、地方时等，让学生思考并讨论：如果地球不自转，会有哪些现象不会发生？地球公转（10分钟）
- 介绍地球公转的概念、方向、周期和轨道，讲解地球公转的轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，导致地球在公转过程中距离太阳的远近不同，从而引起公转速度的变化。
- 借助AR技术呈现地球公转的立体动画，让学生清晰地观察到地球公转的轨迹和方向，以及公转周期约为一年，展示不同季节地球在公转轨道上的位置，帮助学生理解四季更替的原因。
- 讲解太阳直射点的移动规律，通过AR动画演示太阳直射点在南北回归线之间往返运动的过程，让学生明白这是导致昼夜长短变化和四季更替的关键因素。四季更替和昼夜长短变化（8分钟）
- 结合地球公转和太阳直射点移动的知识，讲解四季更替的成因，利用AR技术模拟不同季节地球各地的日照情况、正午太阳高度角的变化以及昼夜长短的差异，让学生直观地感受到四季的变化过程。
- 以春分、夏至、秋分、冬至为例，详细分析全球各地昼夜长短的变化规律，并通过AR互动功能，让学生在地图上选择不同地点，查看该地点在不同节气的昼夜长短情况，加深对知识的理解。（三）小组合作探究（15分钟）
将学生分成若干小组，每组发放一个AR地理学习设备,布置探究任务：
- 观察并记录地球在不同运动状态下（自转和公转）的地理现象,分析这些现象之间的相互关系。
- 利用AR技术中的测量工具，测量不同纬度地区在夏至日和冬至日的正午太阳高度角，并计算昼夜长短时间,填写探究报告。
在学生探究过程中，教师巡视各小组，及时给予指导和帮助，解答学生的疑问,引导学生进行深入思考和讨论。
（四）成果展示与交流（5分钟）
每个小组推选一名代表，上台展示小组的探究成果，包括观察记录、测量数据、分析结论等，其他小组可以进行提问和补充，共同探讨问题,进一步深化对知识的理解和掌握。
（五）课堂总结（3分钟）
教师对本节课的内容进行总结，强调地球运动的基本特征和地理意义，以及四季更替和昼夜长短变化的规律和成因，对学生在探究活动中的表现进行评价，肯定优点，指出不足，鼓励学生在今后的学习中继续积极参与探究活动,提高学习能力和综合素质。
（六）布置作业（2分钟）
- 绘制地球自转和公转的示意图，并标注出方向、周期、速度等要素。
- 运用所学知识，解释当地四季更替和昼夜长短变化的现象,并写成小短文。
教学反思
通过本次AR技术辅助高中地理教学实践，取得了良好的教学效果，AR技术的应用使抽象的地理知识变得更加直观、形象，极大地激发了学生的学习兴趣和积极性，提高了学生的学习效率和空间思维能力，在小组合作探究环节，学生们能够积极参与讨论和操作，培养了合作学习和自主学习的能力，在教学过程中也存在一些不足之处，如部分学生对AR技术的操作不够熟练，需要花费一定的时间进行指导；AR资源的丰富程度还有待进一步提高,以满足不同层次学生的学习需求。
