AR技術與平板結合的智慧課堂在地理教學中的應用探究

夏李婷

一、地球公轉在傳統地理教學中的問題以及本課例的教學目標設置

在地理教學中，地球運動部分一直是教學的重難點，對學生立體想象能力、抽象思維能力要求較高，傳統教學中多采用板畫、教具、PPT等形式進行，雖然能基本完成教學任務，但對于學生而言依然感覺難度較大，教學內容在教材中的內容又比較靠前，容易讓學生產生畏難的情緒，影響后續學習。

根據課標和學情，將本課的教學目標設置為：1.會用地球儀演示地球的公轉，說出地球公轉的方向、周期，并能夠解釋所產生的季節變化與熱量差異現象;2.能夠結合當地季節變化的實例，說明其與地球公轉的關系。

二、本次研究課教學流程以及涉及的主要技術

1.本次研究課例使用“互動課堂”為教學平臺，調用PPT、“AR妙懂地理”、“電子紙筆系統”和“教學助手”等技術軟件，完成本堂課的教學。

其中AR（增強現實技術）使用的“妙懂初中地理”APP是一款由新華文軒和寰視乾坤科技聯合打造，將AR技術深度應用于地理學習的教育軟件。“教學助手”平臺是武漢天喻教育科技公司有限公司開發制作，是一款圍繞教師課程教學閉環，貫穿課前、課中、課后，滿足日常教學使用的輔助工具。

2.基于多項信息技術的教學設計

結合教學目標，融合AR等多種技術，設計并實施了如下的教學設計：

三、課堂效果

1.問卷調查

通過問卷調查，發現學生認為AR技術是本堂課中最喜歡的技術，其次為搶答、板書發送，其中AR、搶答功能最受歡迎，而這兩種技術也是學生參與感最強的部分。同時絕大部分學生認為AR軟件對學習地球公轉的有幫助或幫助較大，極少（僅2人）認為效果一般，與傳統教學方式沒有差別。

2.對比測試

為了研究AR課例的設計與傳統教學之間的差異，選擇了同一層次的4個班級，為方便統計，用A、B、C、D班來代替，A、B班使用AR進行教學，C、D班則為傳統教學。

為了研究實際的教學效果，設計課后的測試試卷，主要內容為《地球公轉》的課上內容，有難有易，基本覆蓋重難點，共10個選擇題，一個填空題（共12個空），A、C班在課后即進行測試，而B、D則在一學期后進行測試，經統計后得到如下結果：

從以上表格中，可以看到測試情況基本符合教學的規律，課后即測得正確率普遍高于一學期后測試，而使用AR進行教學的班級，測試正確率的下降幅度相對較小，說明使用AR進行教學對于課程內容的掌握得更牢，相對遺忘得更少。

再看整體情況，使用AR教學的A、B班，選擇題、填空題、總正確率均高于傳統教學的C、D班級，且總正確率高出約15%，說明AR技術在《地球公轉》教學中可以得到更好的教學效果。

五、AR技術與平板結合的智慧課堂體驗總結

1.在地理教學中，AR技術具備著不可替代的優勢。首先，AR技術直觀、形象，能幫助突破難點。在傳統的地球公轉教學中多采用教具或者視頻的方式，操作麻煩，教師進行演示的過程中，學生視角有局限性，進而影響對這部分知識的掌握。其次，AR具有視頻沒有的交互功能，學生在操作的過程中，有操作感，積極主動去研究發現地球公轉的特征和現象。

2.平板技術與智慧課堂將多種信息技術融合進課堂，為教學提供了多種可能性。

通過智慧課堂平臺，可以將PPT、AR妙懂地理、電子紙筆系統、智慧課堂（多種功能，如：計時、抽問、獎勵、發放板書、收集作品等）在課堂中同時展現出來，增加活動的多樣性，也可以及時反饋掌握情況，讓教師可以更好的掌控課堂。

整個課堂的技術中心轉移到平板上，教師通過手中的平板可以完全掌握整堂課的信息技術使用，平板的可移動性讓教師可以走下講臺，走入學生中去，及時發現學生的問題，高效溝通交流。

通過同屏功能，不僅可以與AR技術進行結合，同時也可以激活更多教學資源。

3.與傳統課堂結合，多方位協助學生成長。

炫酷的視覺效果讓課堂多姿多彩，但是眼花繚亂的技術對于教學本身的是幫助多還是干擾多，在教學設計中需要進行衡量，不能盲目進行技術的堆砌，忽略學生的知識落實情況。在本次教學設計中，保留了3個傳統課堂的活動：學生模擬地球公轉、手電筒實驗——直射與斜射的差別以及模擬太陽直射點在南北回歸線之間的移動。從學生出發，通過科學的教學設計將技術與傳統教學進行融合后，可以兼具技術和傳統課堂的優勢。

最后，信息化的教學，讓更多前沿技術走進課堂，也對新時期的教師提出了挑戰，教師在研究教學的過程中需要不斷接觸最新的信息技術，備課的過程中通過大量準備，才能完成一堂多技術融合的課堂，提高教師的TPACK能力（整合技術的學科教學知識能力），信息技術2.0的背景下，不斷提高綜合教學能力。技術是多樣的，教師在日常教學中可以從單一技術進行突破，然后不斷融入新技術，建設適合自己和學生的智慧課堂。

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