草圖大師軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用

韓志洋

摘? 要 介紹草圖大師（SketchUp）軟件及其特點(diǎn)，論述其在地理教學(xué)中應(yīng)用的意義，具體分析應(yīng)用案例，提出應(yīng)用建議，以期為中學(xué)地理教學(xué)改革提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞 草圖大師;SketchUp;中學(xué)地理;地理思維能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.55? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）15-0042-03

1 前言

在以往的地理教學(xué)中，教師主要是依照教材進(jìn)行教學(xué)，教材之中雖然配有一定的插圖和圖例，但是還是以文字為主，學(xué)生學(xué)起來(lái)枯燥，很多抽象復(fù)雜的天體知識(shí)難以理解。雖然通過(guò)多媒體PPT課件可以彌補(bǔ)一定的不足，但是教學(xué)效果依舊不是很理想。草圖大師（SketchUp）是近年來(lái)在建筑工程、規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域興起的一款軟件，可以繪制三維立體圖形，在地理教學(xué)中若能充分有效地利用草圖大師軟件，可實(shí)現(xiàn)意想不到的教學(xué)效果。

2 草圖大師軟件及其特點(diǎn)

草圖大師是一款專(zhuān)為工程設(shè)計(jì)研發(fā)的軟件，近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用。與3DMAX相比，草圖大師融合了手繪草圖和工作模型兩種功能，具有以下特點(diǎn)。

1）安裝方便。草圖大師軟件在2006年被谷歌收購(gòu)后，才成為免費(fèi)使用的軟件。與其他繪圖軟件相比，草圖大師大約只有50 MB的源程序，因此通過(guò)U盤(pán)就可以隨意攜帶。在地理課程教學(xué)中，若是用草圖大師軟件進(jìn)行教學(xué)，教師不到一分鐘就可以完成軟件的安裝，這就為教學(xué)使用提供了極大便利[1]。

2）上手容易。相比較于其他繪圖制圖軟件，草圖大師無(wú)疑是比較容易上手的一款軟件，一般只需要掌握界面中推拉、線條繪制等幾個(gè)基本命令，就可以進(jìn)行繪圖操作。在地理教學(xué)中，無(wú)論是地理教師教學(xué)使用，還是學(xué)生使用草圖大師繪制地圖學(xué)習(xí)，都是比較容易的，這也是草圖大師獨(dú)具的優(yōu)勢(shì)。

3）使用方便。草圖大師軟件可以迅速地在二維和三維空間中進(jìn)行切換，并可以利用“相機(jī)位置”功能實(shí)現(xiàn)全方位的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣在地理教學(xué)中，教師就可以使用草圖大師軟件實(shí)時(shí)地為學(xué)生展示相關(guān)內(nèi)容，這也是草圖大師軟件的一大功能特點(diǎn)。

4）模型豐富。草圖大師軟件內(nèi)部擁有豐富的3D模型庫(kù)，在地理教學(xué)中，教師可以結(jié)合教學(xué)需求，從中提取可為自身所用的軟件模型，這就為教學(xué)設(shè)計(jì)提供了極大的便利。

通過(guò)上述對(duì)草圖大師軟件功能的分析可以發(fā)現(xiàn)，草圖大師與地理教學(xué)是極為契合的，教師在教學(xué)中若能利用好，可有效提升教學(xué)質(zhì)量。

3 草圖大師軟件在地理教學(xué)中應(yīng)用的意義

利用草圖大師軟件，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣? 愛(ài)因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師。”在地理教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣至為重要。以往由于教學(xué)條件的限制，一支筆、一本書(shū)、一塊黑板就構(gòu)成全部的課堂，雖然有時(shí)有多媒體PPT課件的輔助，但是教學(xué)效果還是不盡如人意，難以從本質(zhì)上激發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而草圖大師軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用，為地理課堂注入新的生機(jī)和活力，給學(xué)生一種耳目一新之感，可以很好地激發(fā)學(xué)生的地理學(xué)習(xí)興趣。

如在講解“地球的運(yùn)動(dòng)”方面的知識(shí)時(shí)，教師可以使用草圖大師軟件將地球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程繪制成三維模型，并在課程知識(shí)講解過(guò)程中動(dòng)態(tài)化地為學(xué)生展現(xiàn)。這對(duì)于學(xué)生而言一定是極具吸引力的，學(xué)生的注意力會(huì)更加集中于圖像的觀看中，地理學(xué)習(xí)興趣也會(huì)因此得到激發(fā)調(diào)動(dòng)。由此可以看出，在地理教學(xué)中利用草圖大師軟件激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是一種可行的方法。

利用草圖大師軟件，培養(yǎng)學(xué)生空間思維能力? 地理學(xué)科具有區(qū)域性、綜合性和時(shí)空性的特點(diǎn)，知識(shí)之間的聯(lián)系非常密切。為此，在課程教學(xué)改革不斷推進(jìn)的過(guò)程中，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的地理思維能力提出更高的要求，要引導(dǎo)學(xué)生用地理的思維去看待世界，從自然地理、人文地理等方面對(duì)地理問(wèn)題進(jìn)行分析。但顯然，學(xué)生地理思維能力的培養(yǎng)并非易事，而在時(shí)代教育不斷發(fā)展的過(guò)程中，草圖大師軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用，為培養(yǎng)學(xué)生的地理思維能力增添了助力。

以講解“地球的圈層結(jié)構(gòu)”這節(jié)課程為例，地球的圈層結(jié)構(gòu)由內(nèi)部圈層和外部圈層兩部分組成，其中內(nèi)部圈層由地核、地幔、地殼組成。借助草圖大師軟件，教師可以將地球的圈層結(jié)構(gòu)繪制成三維模型（圖1），以此幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)形象思維向抽象思維的過(guò)渡轉(zhuǎn)化，有利于學(xué)生地理思維能力的培養(yǎng)。

利用草圖大師軟件，突破教學(xué)知識(shí)難點(diǎn)? 地理知識(shí)的綜合性比較強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)遇見(jiàn)諸多的難點(diǎn)瓶頸，以往受限于教學(xué)條件，教師對(duì)于這些難點(diǎn)知識(shí)也常感到束手無(wú)策。草圖大師軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用，為突破課程難點(diǎn)開(kāi)辟了窗口。如在講解“氣壓帶和風(fēng)帶”這一地理知識(shí)時(shí)，由于這一知識(shí)比較抽象，是學(xué)生無(wú)法用肉眼看見(jiàn)的，教師單純靠口述講解，學(xué)生往往很難認(rèn)識(shí)理解，教學(xué)就陷入困境。教師可以使用草圖大師軟件為學(xué)生畫(huà)出氣壓帶和風(fēng)帶的草圖，并利用“相機(jī)位置”功能全方位轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣知識(shí)就會(huì)直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，為知識(shí)講解提供了便利，教學(xué)難點(diǎn)很容易就被突破。

4 草圖大師軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用案例

制作赤道日晷? 日晷是古代計(jì)時(shí)的一種儀器，其主要原理就是通過(guò)太陽(yáng)投影方位的變化，對(duì)時(shí)刻進(jìn)行劃分，具體根據(jù)晷面擺放角度的不同，可以分為赤道式、地平式、垂直式幾種。在地理教學(xué)中，以往受限于教學(xué)條件，教師多是通過(guò)制作一些類(lèi)似于日晷的模型物品為學(xué)生進(jìn)行演示，但由于易受到天氣環(huán)境的影響，加之需要一天的時(shí)間進(jìn)行觀察，教學(xué)操作往往很難進(jìn)行，無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的教學(xué)效果。而草圖大師軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用，有效地解決了這一問(wèn)題，教師可以通過(guò)模型制作演示的方式，為學(xué)生講解日晷的原理，具體的制作流程如下。

第一步：在電腦中安裝草圖大師軟件，然后將軟件界面打開(kāi)，在菜單欄中找到“窗口”工具欄，選中“陰影”，將時(shí)間設(shè)置為12：00，人影方向會(huì)指向正北。

第二步：在工具欄中找到文字輸入工具，將各個(gè)方向上標(biāo)注文字，從而對(duì)空間方位進(jìn)行明確，并可以使用縮放工具對(duì)圖像的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體如圖2所示。

第三步：在軟件的工具欄中找出畫(huà)圓工具，并用推拉工具設(shè)置合適的厚度，這樣一個(gè)基本的晷盤(pán)就制作完成了;然后可以利用旋轉(zhuǎn)工具，對(duì)晷盤(pán)的底面和夾角進(jìn)行調(diào)整（軟件默認(rèn)為50°），再為晷盤(pán)添加指針，赤道日晷模型就制作完成了。

第四步：選用“陰影設(shè)置”中的時(shí)間和日期滑塊，這樣就可以對(duì)不同時(shí)間晷面上的影子進(jìn)行觀察。

為了實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果，教師還可以對(duì)設(shè)計(jì)的晷盤(pán)進(jìn)行美化加工，更加逼真生動(dòng)，更容易吸引學(xué)生的注意力。

通過(guò)制作赤道日晷的例子可以發(fā)現(xiàn)，草圖大師軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義，可以將抽象的知識(shí)直觀地演示出來(lái)，從而產(chǎn)生逼真的效果，打破了傳統(tǒng)教學(xué)的諸多限制 [2]。

制作山地地形圖? 山地地形圖是地理中十分重要的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中，教師使用草圖大師軟件制作山地地形圖，不僅直觀方便，而且立體逼真，可實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果，具體的制作程序如圖3所示。

第一步：制作等高線。將草圖大師軟件打開(kāi)，選擇“俯

視”模式，并選擇“徒手畫(huà)”，先畫(huà)出一個(gè)閉合的等高線，再通過(guò)軟件工具將閉合等高線之間的面刪除，具體如圖4所示。

第二步：移動(dòng)等高線至相應(yīng)高度。在軟件之中點(diǎn)擊“軌道”，選擇俯視角，然后就可以對(duì)具體的等高線進(jìn)行移動(dòng)，直至移出理想的高度。為避免出現(xiàn)偏移，鼠標(biāo)可以一直向“上”，這樣可以確保垂直，同時(shí)可以通過(guò)輸入具體的數(shù)字，以保障等高線的高度位置正確。

第三步：擴(kuò)充。在草圖大師軟件的窗口工具欄中找到“系統(tǒng)屬性”，然后找到“擴(kuò)充”工具，選中“Sandbox tools”，就會(huì)出現(xiàn)“形體工具”，再用鼠標(biāo)選中所有的等高線，這樣就可以將生成面閉合并形成一個(gè)形體，類(lèi)似一座山，具體如圖5所示。

第四步：上色。在草圖大師軟件中將窗口工具欄打開(kāi)，選中“材料”選項(xiàng)，然后就可以選擇一個(gè)自己喜歡的顏色，對(duì)之前繪制的山體模型進(jìn)行上色，從而使繪制的山地地形圖更加形象逼真。

通過(guò)制作山地地形圖這個(gè)教學(xué)案例可以發(fā)現(xiàn)，使用草圖大師軟件繪制地圖模型并不復(fù)雜，只需要運(yùn)用簡(jiǎn)單的工具，就可以繪制出想要的圖像。而且，不僅可以繪制靜態(tài)模型，也可以繪制動(dòng)態(tài)模型，從而在教學(xué)過(guò)程中更好地為學(xué)生展示知識(shí)。

5 草圖大師軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用建議

草圖大師是一款功能強(qiáng)大的軟件，在地理教學(xué)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。但若要更好地利用草圖大師提升地理教學(xué)質(zhì)量，地理教師還需要不斷努力。對(duì)此，筆者提出兩條建議。

不斷補(bǔ)充素材? 草圖大師是一款針對(duì)工程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的軟件，因此，該軟件素材庫(kù)雖然有很多模型，但多是以工程類(lèi)為主，能夠直接用于地理教學(xué)的素材并不是很多。為此，筆者建議廣大地理教師在應(yīng)用草圖大師軟件時(shí)，結(jié)合地理課程內(nèi)容有針對(duì)性地進(jìn)行補(bǔ)充設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)儲(chǔ)存專(zhuān)屬于地理教學(xué)的草圖大師素材庫(kù)，這樣就可以在教學(xué)中有的放矢地展開(kāi)教學(xué)，從而為教學(xué)效果優(yōu)化提供保障。

合理使用草圖大師軟件? 草圖大師軟件為地理課堂教學(xué)注入了生機(jī)與活力，越來(lái)越多的教師嘗試應(yīng)用草圖大師軟件進(jìn)行地理教學(xué)。但筆者也發(fā)現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象，就是軟件代替板書(shū)。很多教師一味地追新追異，在教學(xué)中過(guò)度使用草圖大師軟件，反而造成一種喧賓奪主的不利后果，導(dǎo)致學(xué)生為草圖大師繪畫(huà)所吸引，卻忽視了對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，這無(wú)疑是得不償失的。因此，筆者建議廣大地理教師在今后的教學(xué)中深入學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理論，明確教學(xué)軟件與地理知識(shí)之間的關(guān)系，在教學(xué)過(guò)程中科學(xué)合理地使用草圖大師，從而取得理想的教學(xué)效果。

6 結(jié)語(yǔ)

地理是中學(xué)階段的一門(mén)重要學(xué)科，而在有限的時(shí)間內(nèi)幫助學(xué)生快速理解掌握知識(shí)是教師的義務(wù)和責(zé)任。草圖大師軟件在地理教學(xué)中的應(yīng)用，使地理知識(shí)呈現(xiàn)更加直觀，教師可以利用草圖大師軟件更好地激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，突破課程學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)。在今后的地理教學(xué)中，廣大教師還需要不斷對(duì)草圖大師軟件的應(yīng)用做出更加深入的研究思考，以更好地發(fā)揮草圖大師軟件的功能，不斷提高地理教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]汪為青.利用草圖大師（SketchUp）制作赤道日晷[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2019（11）：54-55.

[2]賴(lài)文.初探草圖大師（SketchUp）在地理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2011（Z1）：36.