虛擬現(xiàn)實技術(shù)促學(xué)生地理實踐力的提升

摘 要：地理實踐力是地理核心素養(yǎng)的重要組成部分，是地理綜合思維形成的基礎(chǔ)。現(xiàn)實中由于受資金、課時、安全等因素限制，培養(yǎng)學(xué)生地理實踐力的活動難以開展。虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，簡稱VR）通過模擬現(xiàn)實環(huán)境，讓學(xué)生沉浸其中，通過交互手段與環(huán)境實現(xiàn)交互，從而促進學(xué)生地理實踐力的提升。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；地理實踐力；地理教學(xué)

影音技術(shù)的發(fā)展讓原本聽起來很“玄乎”的虛擬現(xiàn)實技術(shù)不斷走進了我們的生活。2016年是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的元年，虛擬現(xiàn)實穿戴設(shè)備以更低廉的價格走向了市場，讓虛擬現(xiàn)實走進課堂成為可能。地理實踐力是地理核心素養(yǎng)的重要一環(huán)，是學(xué)生地理感性知識的重要來源。但由于地理學(xué)科課時緊張、經(jīng)費不足、學(xué)生安全等原因，高中地理野外實習(xí)活動不能有效開展，學(xué)生地理實踐能力缺乏，無法獲得地理感性知識，課堂上空泛的地理理性知識教學(xué)難以提升學(xué)生的地理學(xué)習(xí)興趣。

一、 VR技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生地理實踐力方面的意義

VR技術(shù)的出現(xiàn)能有效解決傳統(tǒng)課堂無法培養(yǎng)學(xué)生地理實踐力的問題。VR技術(shù)是從計算機仿真技術(shù)發(fā)展而來的，現(xiàn)今的VR技術(shù)能夠通過高清4K攝像機和電腦虛擬成像技術(shù)完成對現(xiàn)實環(huán)境的仿真，配合立體聲效，幾乎能達到感同身受的震撼效果。VR技術(shù)運用于地理課堂，能讓學(xué)生近距離接觸平時難以企及的地理現(xiàn)象，通過VR技術(shù)的交互功能實現(xiàn)與環(huán)境的“親密”接觸，對提升學(xué)生地理實踐力，全方位培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng)有重大意義。

二、 VR技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生地理實踐力方面的優(yōu)勢

1. 打破時空限制，營造高效課堂

傳統(tǒng)課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的地理實踐力主要通過地理實習(xí)活動、地理考察活動、地理調(diào)查活動。VR技術(shù)的出現(xiàn)完全打破了時空的限制，能做到坐地日行八萬里的“壯舉”。在學(xué)習(xí)地球運動這一章時，運用谷歌公司制作的星際系列全景VR視頻，學(xué)生會體驗到宇宙的壯美和大自然的神奇。又如學(xué)習(xí)板塊構(gòu)造、地質(zhì)地貌、兩極地區(qū)時也適用這一技術(shù)。

2. 調(diào)整課程資源，突顯培養(yǎng)重點

傳統(tǒng)的地理實習(xí)活動由于考慮課時緊張、學(xué)生安全大多無法開展，即使開展了，由于在野外難以組織紀律，學(xué)生觀察地理事物和現(xiàn)象也大多表現(xiàn)為蜻蜓點水、走馬觀花，難以達到原來的實習(xí)目標。用虛擬現(xiàn)實場景代替現(xiàn)實環(huán)境，利用教師對于實習(xí)活動的把控，有目的、有計劃地組織學(xué)生進行地理觀察和地理考察，促使整個地理實踐活動更加有條理，更加有目的，能更好地突出培養(yǎng)學(xué)生地理實踐力的重點。

3. 虛擬現(xiàn)實交互，促地理素養(yǎng)養(yǎng)成

高中地理教學(xué)，特別是自然地理教學(xué)，主要以說“理”為主，學(xué)生由于缺乏對“地”的真切體驗，頭腦中缺乏地理感性知識積累，講臺上教師滿口說“理”，臺下學(xué)生幾乎暈頭轉(zhuǎn)向，課堂下需要花很多時間才能將知識有效消化。虛擬現(xiàn)實技術(shù)有很強的交互性，通過虛擬現(xiàn)實套件，如VR手套能實現(xiàn)和畫面的交互，打破傳統(tǒng)課堂教師說教的模式，開啟學(xué)生主動探索環(huán)境，體驗人與自然相互作用的全新課堂模式。

三、 在地理課堂中對提升學(xué)生地理實踐力的應(yīng)用舉例

地理學(xué)包括自然地理和人文地理兩大分支。其中自然地理內(nèi)容更為繁雜、更為抽象，對學(xué)生的空間思維和想象能力更高。現(xiàn)有的VR地理資源多與自然地理相關(guān)，本文以自然地理中“宇宙中的地球”、“火山地震”“山岳的形成”為例，說明VR技術(shù)如何促進學(xué)生地理實踐力的培養(yǎng)。

1. 宇宙中的地球

《宇宙中的地球》這一節(jié)內(nèi)容中涉及了很多天文知識，由于學(xué)生知識面較為狹窄，空間思維能力不強，雖為人教版必修一的第一課時，學(xué)生理解起來也很吃力，嚴重打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣。這一節(jié)內(nèi)容只要稍加開發(fā)資源，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，就能實現(xiàn)學(xué)生探索太空、感知宇宙奧妙的地理實踐力培養(yǎng)。VR技術(shù)可以模擬學(xué)生進入外太空，可以對宇宙空間進行不同比例的縮放，通過縮放能夠讓學(xué)生清晰地理解星系結(jié)構(gòu)的層次。通過交互工具，能干預(yù)太陽向地球傳播熱量的過程，讓學(xué)生觀察地球的變化來體會太陽對地球的重要性。VR技術(shù)實現(xiàn)了學(xué)生在課堂中就能“飛天攬月”的夢想，大大提升了地理課堂的趣味性，對學(xué)生地理素養(yǎng)的提升有很大的幫助。

2. 火山地震

這一課時是地理味很濃的一節(jié)課，由于學(xué)生無法近距離觀察火山地震的狀況，對這一自然現(xiàn)象往往體會不深。火山地震除了是一種自然現(xiàn)象外，還是一種破壞力極強的自然災(zāi)害。汶川地震是中華民族的痛，地震造成的災(zāi)害至今依然歷歷在目。地震發(fā)生時由于對地震發(fā)生機理理解不清，采取了錯誤的逃生方式，造成了巨大的人員傷亡，這也與平時不注意培養(yǎng)學(xué)生基本地理實踐力相關(guān)。借助VR技術(shù)，模擬地震發(fā)生情況，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)地震發(fā)生的原理，引導(dǎo)學(xué)生模擬學(xué)習(xí)地震來臨時的正確逃生方式，這不僅促進了學(xué)生地理實踐力的提高，而且是一次寶貴的防災(zāi)安全教育。

3. 山岳的形成

我們現(xiàn)在看到的山岳是內(nèi)外力長期作用的結(jié)果，在現(xiàn)實中由于時空的限制我們不可能觀察到山岳形成的過程，但通過VR技術(shù)就能很好地模擬這一過程。通過交互平臺學(xué)生能模擬內(nèi)外力對地表形態(tài)的塑造，在這個過程中感受到大自然的鬼斧神工，體會到地理學(xué)習(xí)不是枯燥乏味，而是充滿奧妙的。這種地理實踐力的培養(yǎng)中，讓學(xué)生感受到自然地理事物不是單一的、線性的，而是大自然綜合作用的結(jié)果。山岳形成還涉及地質(zhì)學(xué)的相關(guān)知識，比如指南針使用、羅盤等工具的使用也可以通過VR技術(shù)展現(xiàn)出來。

四、 結(jié)論

地理實踐力是地理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵一環(huán)，是形成地理綜合思維的基礎(chǔ)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)不斷發(fā)展為地理教育注入了新的活力，為學(xué)生地理實踐力的培養(yǎng)提供了新途徑，為傳統(tǒng)的地理課堂增添了更多的色彩。雖然虛擬現(xiàn)實技術(shù)還存在許多問題，如由于各種原因還不能大范圍普及，資源庫還不夠成熟、交互不穩(wěn)定等，但是不妨礙VR未來成為與地理教學(xué)結(jié)合的新方向。

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作者簡介：

黃恩強，福建省福州市，福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院。endprint