
摘?要:核心素養早已經成為當前教育界的熱門詞匯,廣大教師耳熟能詳,培養學生核心素養也成了我們教師的重要職責。地理實踐能力是培養學生地理核心素養的重要途徑,同時也是地理核心素養的本質要求。本文中,筆者擬從“互聯網+”時代背景下探討如何借助互聯網優勢,創造性地設計初中地理課堂教學情境,以“互聯網+虛擬技術”為核心,探討虛擬技術在初中地理課堂模擬情境中的應用,力爭以課堂模擬情境的形式展開初中地理課堂教學,培育學生地理實踐能力,改變傳統的走出課堂才能培育學生實踐能力的困境。
關鍵詞:初中地理;模擬情境;虛擬技術;實踐能力
一、 前言
情景模擬并不是一種新發明或創造,其源于情境體驗。在教學中設計模擬情境的目的在于豐富學生的學習體驗,讓學生猶如身臨其境地學習,尤其是地理教學中,因為地理教材涉及的內容大多與自然環境、人文地理相關,理解這些知識需要學生結合生活實踐,但我們不能每一節課都在課外開展,也不可能一直帶領著學生去參加課外實踐活動。所以,結合科技的創新,利用互聯網的優勢,不少教學研究者提出模擬情境教學,利用先進的科學技術創設出虛擬情境,讓學生在課堂學習中同樣能夠獲得課外實踐學習的體驗,從而更精準地理解知識,更高效地進行課堂學習,并且潛移默化地提高學生的地理實踐能力。
二、 初中地理教學中引入模擬情境的教學價值
模擬情境也可以稱之為虛擬情境,主要借助互聯網優勢,利用地理實驗、VR技術、實景圖像、多媒體輔助、FLASH動畫、電子地圖等先進技術手段來構建虛擬教學情境,讓學生身臨其境地學習地理知識,全面提升自己的地理實踐能力。具體而言,筆者認為在初中地理教學中引入模擬情境具有如下價值。
(一)能夠為學生營造一個微縮化的虛擬時空,有利于突破傳統的地理課堂教學時空束縛
讓學生在教室里就能夠感受宇宙空間的變化、地理空間的變化、世界空間的變化,在短短幾十分鐘的課堂學習中就能夠觀盡浩瀚的宇宙時空,感受多彩的世界空間,以此強化學生的地理時空感。
(二)呈現了虛擬宇宙全景,豐富了地理課堂的教學實景體驗
一方面,利用虛擬技術模擬宇宙全景,能夠拉近學生與宇宙的距離感,消除可望而不可即的心理感受,滿足學生對神秘宇宙的好奇。另一方面,虛擬技術創設多樣化的教學情境,比如動態演示情境、虛擬實驗情境,這些都有利于調動學生的視覺、聽覺等多重感官,讓學生更全身心投入課堂教學之中,調動學生的積極性和注意力,豐富學生的學習體驗。
(三)虛擬實驗情境,能夠實現課堂交互
虛擬現實技術模擬課堂教學情境,有利于實現情景化的人機互動式課堂教學,調動學生的課堂參與度,激發學生知識探索欲望,尤其是地球生態系統模擬實驗以及環境污染和整治模擬實驗,學生在實驗的交互體驗中,更容易認識到環境的重要性,認識地球的特殊和脆弱,從而喚醒學生的環保意識,懂得保護環境、珍愛生命、熱愛大自然。從這一角度而言,模擬情境也是非常有利于培養學生的地理情感的。
綜合以上來看,借助虛擬技術、互聯網技術構建模擬情境,最本質的價值在于豐富學生的情感體驗,喚醒學生的學習意識,提高學生與情境的交互性,讓學生在模擬情境中認識地理現象,學會解釋地理現象,學會應用地理知識解決生活問題,從而實現地理實踐能力的提升。
三、 課堂模擬情境在初中地理教學中的應用
(一)模擬自然景觀情境,構建立體全景
初中地理教學需要學生認識、掌握并且能夠描述各種地理景觀的相貌特征,比如景色風光、海拔高度、溫度差異、水文情況、土壤地質等內容。傳統的地理教學中,我們大多借助教材中的圖片來展開教學活動,雖然能夠起到提高學生課堂學習積極性,調動學生視覺感官的目的,但缺乏學習體驗,靜態的圖片并不能真正激活學生的情感體驗,缺乏代入感,學生在理論知識的理解上仍然存在加大難度。針對這一現狀,我們可以虛擬現實的三維建模技術并依照地理景觀的地貌特征,比如運用VR技術來構建地理景觀的三維全景模型,并增加光照、植被、土質、水文等細節要素,使學生身臨其境,體驗真實、旖旎的地理風光——這在一定程度上彌補了目前地理教學中存在的一些不足,如教科書、教具模型和多媒體課件只能大致還原地理景觀,不能呈現地理景觀的細節構成,因而缺乏真實感;懸崖斷壁、原始叢林和冰山峽谷等險要的地理景觀因受觀測條件的限制,不能進行實地考察,因而無法獲得全景體驗。
(二)模擬地理規律動畫演示情境,構建動態教學內容
地理教材中涉及了大量地理現象,包括自然景觀的演變、陸地和海洋的分布、天氣和氣候的變化與形成、自然資源的分布、地理差異的形成等內容,這些都是講述地理現象的演變、發展和結果。要想理解這些知識,就必須掌握地理規律,只有掌握地理的規律,才能從本質上認識地理現象。所以,在初中地理教學中,我們教師需要為學生展現一些地理現象變化的動態過程,通過動態變化過程的讓學生更好地理解和掌握地理事物的內在規律。顯然,傳統教學模式依靠講師口述、教材講解的形式是無法生動地展現這些動態變化過程的。基于此,不少地理教研者提出了虛擬現實的三維動畫,包括多媒體輔助、FLASH動畫等技術,借助動畫演示實驗,依照地理規律,模擬、演示地理現象運動變化的過程,使學生沉浸在繪聲繪色、動態環繞的場景中感受地理規律的千變萬化——這在一定程度上解決了目前地理教學通過桌面媒體展示地理規律所帶來的臨境感和環繞感缺失的問題。
(三)模擬宇宙空間情境,構建虛擬漫游時空場景
地理教學除了讓學生認識自然景觀、地理規律之外,我們還應該借助地理教學培養學生良好的地域空間觀念。從地理教材內容設計來看,其中包含著大量跨空間領域的內容,比如從世界看中國、認識跨省區域、中國的地理差異等內容,這些都需要學生具備良好的空間感知能力,才能有效掌握。但初中階段的學生,空間思維能力顯然發展不夠成熟,要吃透和理解這些教材內容也是需要投入大量精力和時間的,對于學生而言,這部分知識的難度較大,不易掌握。為了消除學生這一學習障礙,提高學生的學習效率,我們同樣可以采用模擬情境教學的方式展開教學活動,比如虛擬現實的立體顯示技術并依照地理空間的區域特性,營造一個可供虛擬漫游的學科地理實時場景(如虛擬地球運動、虛擬自然災害和虛擬環球航行等),讓學生真正在課堂上享受自由穿梭于曼妙空間的樂趣,突破當前地理教學通過圖片、視頻展現地理空間“瞬間定格”景象所帶來的時空限制。
(四)模擬多種實驗情境,虛擬創設交互情境
實驗也是地理教學的重要組成部分,教材中涉及的大多現象都可以通過實驗來驗證。當前大部分教師開展地理實驗教學多以教師演示為主,這樣的實驗雖然也能夠幫助學生理解地理現象,掌握地理知識,但學生缺乏參與感、交互感、體驗感,教學效率并不高。針對這一問題,我們同樣可以引入虛擬現實技術創設模擬實驗情境,比如虛擬地球儀、虛擬水土流失等,讓學生在模擬實驗中親自動手操作、感知和體驗,從而增強學生的學習體驗和交互體驗。這種模擬實驗情境能夠有效彌補地理教學通過多媒體課件、教師演示、教具模型進行實驗時存在的情境交互局限,最大限度地豐富學生的學習參與體驗感受。從初中地理教材涉及內容來看,我們主要可以創設如下(表1)所示的虛擬實驗。
四、 總結與反思
綜上所述,模擬情境是一種虛擬的情境,但同時也是借助生活原型、實體事物進行虛擬的情境,在虛擬中滲透真實。因此。模擬情境帶給學生的是真實的體驗感,將其運用于初中地理課堂教學,能夠有效突破教學空間的束縛,改變“一定要到戶外(野外)才能夠培養學生地理實踐力”的困境。本文所探討的以虛擬現實技術搭建模擬情境的課堂教學的根本價值也在于此。這種課堂模擬情境改變了傳統課堂教學模式,為地理課堂教學帶來了新的活力,增強了情境教學的交互性,提高了實驗教學的安全性,提升了學生的實踐操作能力。當然,利用虛擬技術創設模擬情境教學是對傳統地理課堂教學方法的補充,其有優勢也有不足之處,其對于我們教師而言既是機遇也是挑戰,我們教師必須要辯證地看待這一教學手段,需要我們教師結合教材內容和學生學情科學設計模擬情境,方可使之價值最大化,使其真正為初中地理課堂教學助力。
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作者簡介:林麗仙,福建省泉州市,福建泉州外國學校。