VR技術在初中地理教學中的應用研究

李旺軍

摘? 要 基于720yun手機客戶端及網絡云平臺，將VR技術與初中地理教學結合起來，以湘教版“世界的聚落”一節為例，探究其在初中地理教學中的應用，以期為初中地理教學提供借鑒和參考。

關鍵詞 教育信息化;VR技術;云平臺;初中地理;世界的聚落;區域認知能力

中圖分類號：G633.55? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）17-0029-04

1 前言

隨著信息時代的來臨，運用現代化信息技術開展學科教學成為一種必然趨勢。2018年，教育部印發《教育信息化2.0行動計劃》，提出“以人工智能、大數據、物聯網等新興技術為基礎，依托各類智能設備及網絡，積極開展智慧教育創新研究和示范，推動新技術支持下教育的模式變革和生態重構”[1]，旨在推進我國教育信息化進程。

VR技術能夠突破距離和國家的界限，通過逼真的虛擬現實環境，有助于學生較為直觀地感受和認識不同區域的地理特征與文化習俗，有助于學生區域認知能力的發展。因此，在地理教育教學中運用VR技術進行信息化教學也成為一種趨勢，改變了傳統的教學理念與方式，為地理教學帶來新的生機與活力[2]。然而，一線教師苦于多種因素的困擾，很少能夠將VR技術應用于中學地理教學實踐中去。

2 初中地理教學中應用VR技術的必然性

初中地理課程內容以區域地理為主，具有區域的特點，因此，初中地理教學在展現各區域的自然與人文特點的基礎上，引導學生能夠闡明不同區域的地理概況、發展差異及區際聯系[3]，旨在突出對其區域認知能力的培養。然而，不同地區的學生由于生活經驗、信息通達度等因素的限制，對生活環境以外的區域認知有限。同時，初中生的心理發展水平因年級、性別的不同而使得不同學生區域認知能力水平的達成度不同[4]。

VR技術能夠突破空間尺度的限制，客觀反映、還原、模擬各類環境現象、事件和過程[5]，將其應用于地理教學，能增強地理課程的多樣性、創造性和新穎性[6]，有助于學生交互地、沉浸地、直觀地觀察“現實”[7]，在區域認知能力的培養方面具有獨特的價值。

3 初中地理教學中應用VR技術的可行性

在VR技術發展的初期，由于開發技術要求較高，資金需求較大，以及VR產品與實際教學需求存在差距[7]，因此將VR技術融合于地理教學存在資源與技術的雙向難題。然而近些年來隨著科學技術的迅速發展，基于教育信息化2.0背景的大數據、人工智能、“互聯網+”等教育信息化媒體與技術逐漸融入教育教學，商業化的有關實現VR的云平臺、客戶端以及手機APP發展迅速，為地理教學中引入VR技術實現學生突破地域限制、感知地理環境，奠定了技術基礎。

由北京微想科技有限公司獨立開發運營的720云是面向世界各地的VR全景內容創作分享平臺。該平臺不僅有同時支持Web/Win/Mac的全景制作工具，且面向普通大眾開放了支持iOS/Android系統的APP——720yun，開設編輯推薦、高校、村落、景區、城市、建筑、展館等15個頻道，其中VR地圖收錄世界各地超過600個景區，并制作出景區、高校分布圖譜[8]。因此，基于該平臺開展融合VR技術的地理教學，對激發學生的學習興趣，加深學生的理解，提高教與學的效率，具有現實意義[9]。

綜合初中地理教學中應用VR技術的必然性與可行性，筆者以湘教版地理教材七年級上冊第三章第四節“世界的聚落”為例，開展基于VR技術的地理教學設計。

4 基于VR技術的初中地理教學設計

設計準備

1）課標要求與解讀（表1）。

2）教材分析。本節課的內容主要包括聚落的形態和世界文化遺產的保護兩方面的內容。教材圍繞聚落的基本形態引導學生認識城市與鄉村景觀的差別、城市問題以及聚落的演化過程，并以圖片為媒介，引導學生分析自然地理環境對聚落風格的影響。在此基礎上，從世界文化遺產的種類、保護的意義、保護的措施三個方面培養學生的情感態度價值觀——理解世界文化遺產的保護措施與意義（圖1）。

3）學情分析。從知識經驗來看，通過前半學期的整體學習，學生對地理的認知從一片空白到初步入門，并掌握了通過相關圖文資料獲取地理信息的一般方法。而本節課的學習內容與學生的日常生活密切相關，通過自主學習與歸納，有助于學生將生活經驗轉化為地理知識，提高學生的區域認知能力和綜合思維能力。

從生活經驗來看，對于由鄉村進入城市的學生來說，對這兩種形態有著更深的體會與認識，然而卻沒能以地理學的視角從更高的認知水平去認識和理解它們。對于長期生活成長在城市的學生來說，很少體會甚至見過鄉村聚落的景觀等。而城市景觀與鄉村景觀又存在區域差異等，以形象思維為主的初中學生很難將生活中的感受、體驗等聯系起來并形成較為共性的結論。

教學目標與重難點分析? 教學目標與重難點分析見表2。

明確教學思路? 基于學情分析，開展VR技術支持下的地理教學。教師首先選擇720云提供的具有典型性的鄉村與城市景象，依次引導學生認識二者景觀在占地面積、建筑物分布、交通、產業活動等方面的差異;其次，通過分析建筑物的相關特點，提出“不同地區的建筑物在建筑材料及屋頂坡度方面的差異與當地自然地理環境具有怎樣的關系”的問題，并借助VR影像，引導學生認知;最后，選擇長城的VR影像，引導學生認識保護世界文化遺產的重要性及措施。教學思路如圖2所示。

教學過程? 教學過程如表3所示。

5 結語

VR應用于初中地理教學，學生能夠突破地域限制，直觀認知自己長期生活的地區以外的區域，對提高區域認知能力具有重要意義。本文中，教師堅持VR影像選擇的針對性、典型性、生活性原則，既客觀真實地反映不同區域間的地理差異，又有助于學生結合生活經驗進行難點認知。

然而，在教育教學中并不是所有教學內容都能夠找見相應的VR影像。因此，教師可根據教學實際，運用相關制作軟件或APP自行制作與教學內容相關的VR影像。總之，將VR技術應用于初中地理教學并常態化實施的探索與研究還有很長的路要走。■

參考文獻

[1]教育部關于印發《教育信息化2.0行動計劃》的通知[EB/OL].[2018-04-18].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html

[2]蔡慶洪.VR技術在高中地理教學中的應用實踐研究[J].課程教育研究，2018（29）：173.

[3]中華人民共和國教育部.義務教育地理課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[4]葉麗麗，沈斌.初中生區域認知能力的維度構成與表現水平劃分[J].地理教學，2019（09）：44-47.

[5]張述林.基于VR技術的地理教學[J].地理教學，2018（7）：43-46.

[6]高嵩.VR技術在高中地理教學中的應用[J].新課程研究，2016（7）：117-118.

[7]張述林.基于VR技術的地理教學[J].地理教學，2018（7）：43-46.

[8]關于720云[EB/OL].[2018-12-06].https：//bbs2.720yun.com/article？id=287.

[9]馬鑫，吳樂知.VR技術應用于地理教學的研究述評[J].教育教學論壇，2019（30）：174-175.

[10]田毅.汾河流域傳統民居的環境選擇與適應性研究[J].干旱區資源與環境，2019（9）：99-107.

[11]梁步青.贛州客家傳統村落及其民居文化地理研究[D].廣州：華南理工大學，2019.