在初中地理主題單元教學(xué)中創(chuàng)設(shè)虛擬情境的研究

教師應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，利用其沉浸性、交互性的特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的想象力，為學(xué)生打造一個(gè)突破傳統(tǒng)教學(xué)材料束縛的學(xué)習(xí)環(huán)境，開(kāi)辟了更廣闊的思考和交流空間。隨著我國(guó)教育體系的不斷進(jìn)步和完善，深度學(xué)習(xí)在教育領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，已經(jīng)逐漸成為推動(dòng)教學(xué)改革和創(chuàng)新的重要手段。

地理學(xué)科作為一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，不僅涵蓋了地理學(xué)方面的知識(shí)，也涉及很多人文要素?；谏疃葘W(xué)習(xí)理念，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，不能只局限于書(shū)本和文字資料，還應(yīng)利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)虛擬的教學(xué)情境，直觀地向?qū)W生展示真實(shí)的地理現(xiàn)象和多樣化的地理信息。此外，通過(guò)開(kāi)展深度學(xué)習(xí)，有助于教師了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持，從而滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。因此，在初中地理主題單元教學(xué)中融入深度學(xué)習(xí)理念，創(chuàng)設(shè)虛擬教學(xué)情境，有助于培養(yǎng)學(xué)生的地理素養(yǎng)和綜合能力，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。

一、基于深度學(xué)習(xí)的初中地理主題單元教學(xué)創(chuàng)設(shè)虛擬情境的原則

大單元教學(xué)是指通過(guò)整合單元知識(shí)和分析主題，將綜合主題和各單元主題劃分開(kāi)來(lái)。在初中地理主題單元教學(xué)中融入深度學(xué)習(xí)理念，教師應(yīng)當(dāng)遵循主題綜合化原則、內(nèi)容情境化原則以及課堂環(huán)境的信息化原則，以此促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的深層次發(fā)展和知識(shí)的有效遷移。

（1）主題綜合化原則強(qiáng)調(diào)教師在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)當(dāng)將地理學(xué)科的不同主題有機(jī)結(jié)合，形成一個(gè)完整的、相互關(guān)聯(lián)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，使學(xué)生能夠全面地理解地理知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。在基于深層次學(xué)習(xí)理念的教學(xué)活動(dòng)中，教師對(duì)地球表面的地形、氣候、植被等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探究這些信息之間的內(nèi)在關(guān)系，遵循主題綜合化原則，構(gòu)建一個(gè)有機(jī)、連貫的地理學(xué)科知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的深層次理解和構(gòu)建。

（2）內(nèi)容情境化原則強(qiáng)調(diào)教師結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活和學(xué)習(xí)情況，利用虛擬技術(shù)模擬真實(shí)的地理情境，如山地、平原、沙漠等，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)生提供真實(shí)、直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，增強(qiáng)他們對(duì)地理知識(shí)的認(rèn)知和理解。例如，在學(xué)習(xí)“地球環(huán)境變化”的過(guò)程中，教師利用虛擬技術(shù)模擬不同地區(qū)的氣候變化和自然災(zāi)害，讓學(xué)生親身體驗(yàn)地球環(huán)境變化對(duì)人類生活的影響，從而增強(qiáng)他們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

（3）課堂環(huán)境的信息化原則強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)過(guò)程中充分利用信息技術(shù)手段，為學(xué)生提供豐富多樣的學(xué)習(xí)資源和工具，如地理地圖、地理影像等。教師將課堂環(huán)境的信息化原則與深度學(xué)習(xí)理念相融合，利用先進(jìn)的信息技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和興趣愛(ài)好，有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，在增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和探究能力的同時(shí)，進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。

二、基于深度學(xué)習(xí)的初中地理主題單元教學(xué)虛擬情境創(chuàng)設(shè)研究

在初中地理教學(xué)中，教師應(yīng)結(jié)合單元教學(xué)主題創(chuàng)設(shè)虛擬情境，同時(shí)主題細(xì)節(jié)和知識(shí)體系的整合應(yīng)滿足學(xué)生深度學(xué)習(xí)的需求。因此，本文以人教版地理八年級(jí)上冊(cè)第二章“中國(guó)的自然環(huán)境”為研究對(duì)象，展開(kāi)詳細(xì)的分析。

（一）確定地理教學(xué)的核心主題

在初中地理教學(xué)中，教師需要講解多個(gè)關(guān)鍵概念，如位置、區(qū)域、分布、地理過(guò)程、地理環(huán)境、人文環(huán)境等，通過(guò)有效整合，提煉成學(xué)生所理解的形式。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就需要教師具備綜合能力和整合技能?！爸袊?guó)的自然環(huán)境”這一單元探討了地形、氣候、河流等自然要素，以及它們之間的相互作用，通過(guò)分析常見(jiàn)的自然災(zāi)害，展示了人類活動(dòng)對(duì)自然地理環(huán)境產(chǎn)生的效應(yīng)?；诖?，教師明確了本單元的核心主題是地理環(huán)境與人文環(huán)境的相互作用，圍繞本單元一系列子概念設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，其中“中國(guó)的地形”的教學(xué)主題為山水游覽、“中國(guó)的氣候”的教學(xué)主題為氣候的多樣性和變化性、“中國(guó)的河流”的教學(xué)主題為長(zhǎng)江的發(fā)展歷程。教師依據(jù)教學(xué)主題將教學(xué)目標(biāo)設(shè)為以下幾方面。

（1）通過(guò)分析中國(guó)地形圖，讓學(xué)生掌握我國(guó)地勢(shì)的多樣性和地形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。中國(guó)地形的多樣性：從東部的沿海平原到西部的高原山脈，形成復(fù)雜的地貌格局。不僅影響氣候分布，還影響人類的居住分布、農(nóng)業(yè)種植、交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)方面。例如，黃河和長(zhǎng)江流域的豐饒平原，因土地肥沃、水源充足、氣候適宜，促進(jìn)了古代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，而險(xiǎn)峻的青藏高原形成自然的屏障，孕育了獨(dú)特的民族文化。

（2）著重于分析中國(guó)氣候的核心特征和影響因素。中國(guó)的氣候從北到南呈現(xiàn)由溫帶到熱帶的漸變，不同的氣候帶對(duì)農(nóng)業(yè)種植、城市規(guī)劃，以及人們對(duì)服裝的需求等方面產(chǎn)生了直接影響。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何通過(guò)氣候資料來(lái)判斷氣候特點(diǎn)，并分析造成氣候差異的主要因素，如地形阻擋、緯度差異等。此外，通過(guò)對(duì)長(zhǎng)江及其發(fā)展的研究，幫助學(xué)生理解中國(guó)河流對(duì)周邊經(jīng)濟(jì)的影響。長(zhǎng)江作為中國(guó)最長(zhǎng)河流，其水文特征，如流量大、洪水頻發(fā)等，對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電、航運(yùn)等方面可以產(chǎn)生重大影響。學(xué)生通過(guò)分析資料，能夠描述長(zhǎng)江如何支撐著沿岸經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并反思如何合理利用和保護(hù)水資源。

（3）學(xué)生通過(guò)討論近幾年的自然災(zāi)害，如地震、洪水、干旱等，認(rèn)識(shí)到人類活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響，雖然自然災(zāi)害是不可避免的，但是人類的生產(chǎn)生活方式，如城市化進(jìn)程中的不當(dāng)規(guī)劃、過(guò)度開(kāi)采自然資源等，可以加劇自然災(zāi)害的影響。該部分的學(xué)習(xí)目標(biāo)，旨在提高學(xué)生的環(huán)境意識(shí)，使其理解可持續(xù)發(fā)展的重要性，以及每個(gè)人在保護(hù)自然環(huán)境中的責(zé)任。

（二）基于信息技術(shù)構(gòu)建的虛擬情境應(yīng)用

教師利用信息技術(shù)開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新課程內(nèi)容，精選能夠?yàn)閷W(xué)生提供深入體驗(yàn)的音頻和視頻作為教學(xué)素材，構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)情境。不同類型的素材所呈現(xiàn)的效果和作用存在很多差異，因此教師在選擇教學(xué)素材時(shí)，應(yīng)結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、互動(dòng)需求，有針對(duì)性地進(jìn)行選擇和調(diào)整。本單元的虛擬情境素材主要為以下幾種。

（1）描述類素材的深度運(yùn)用不僅是教學(xué)的起點(diǎn)，也是構(gòu)建學(xué)生對(duì)我國(guó)自然環(huán)境全面認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。此類素材通過(guò)詳細(xì)的文字描述和圖像展示，如對(duì)我國(guó)五大地形（平原、高原、山地、丘陵、盆地）的細(xì)致介紹，使得學(xué)生在心中勾勒出我國(guó)地理環(huán)境的基本框架。為了加深理解，教師應(yīng)引入特定地區(qū)的案例進(jìn)行深入分析，如通過(guò)描述黃土高原的風(fēng)蝕溝壑和土林，解釋風(fēng)蝕和水蝕在地貌形成中的作用。描述類素材不僅包括書(shū)本上的文字和圖表，還包括來(lái)自專業(yè)地理平臺(tái)的最新研究成果和報(bào)道，教師將這些資料導(dǎo)入課堂教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生能夠了解實(shí)時(shí)更新的地理知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的時(shí)效性和相關(guān)性。

（2）視覺(jué)類素材的應(yīng)用則是深度學(xué)習(xí)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。教師利用地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感影像，讓學(xué)生觀察從宏觀到微觀的地理現(xiàn)象，如遙感影像展示的青藏高原冰川融化過(guò)程，直觀感受全球變暖對(duì)高原冰川的影響。三維模擬的黃山景觀，則能夠讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中“游覽”黃山，觀察其獨(dú)特的花崗巖地貌、松樹(shù)和云海等。此類身臨其境的體驗(yàn)，能夠極大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和參與度，從而提高了學(xué)生的空間感知能力，并使其深入理解了地理概念。

（3）論述類和探究類素材的應(yīng)用，將學(xué)生從知識(shí)的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的探究者和創(chuàng)造者。例如，在探究氣候變化對(duì)我國(guó)自然環(huán)境影響的過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生搜集和分析了不同時(shí)間、不同地點(diǎn)的氣候數(shù)據(jù)，研究了氣候變化趨勢(shì)及其背后的科學(xué)原理。通過(guò)此過(guò)程，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)如何運(yùn)用科學(xué)方法解決問(wèn)題，也增強(qiáng)了對(duì)地理知識(shí)應(yīng)用的自信心。例如，當(dāng)學(xué)生在討論人類活動(dòng)對(duì)自然地理特征改變的案例時(shí)，針對(duì)城市化對(duì)地表覆蓋和地區(qū)氣候的影響這一問(wèn)題，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)揮批判性思維，提出自己的見(jiàn)解和解決方案。教師運(yùn)用問(wèn)題式教學(xué)法，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度理解和創(chuàng)新性思考。

此外，在收集教學(xué)素材后，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行細(xì)致分類。這一環(huán)節(jié)包括評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)背景、經(jīng)驗(yàn)，以及制定適合其學(xué)情的教學(xué)策略，并以此為依據(jù)對(duì)素材進(jìn)行適當(dāng)處理。例如，鑒于VR設(shè)備和操控軟件在初中教學(xué)中尚未廣泛普及使用，創(chuàng)建虛擬學(xué)習(xí)情境主要是基于視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的感知來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，教師應(yīng)選擇適合用于投影和制作多媒體課件的素材，作為創(chuàng)設(shè)教學(xué)活動(dòng)的基礎(chǔ)。

（三）課堂教學(xué)實(shí)踐

基于上文提出的教學(xué)創(chuàng)設(shè)方案和適當(dāng)選擇教學(xué)素材，落實(shí)課堂創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐?；诖髥卧虒W(xué)的連貫性，本文將從其中的第一板塊“中國(guó)山水游”作為案例進(jìn)行分析。在教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)遵循上述流程進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)通過(guò)創(chuàng)設(shè)虛擬情境，融合不同課時(shí)的知識(shí)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的最終構(gòu)建。

1.課堂情境的創(chuàng)設(shè)。

教師通過(guò)查閱資料進(jìn)行情景描述：“在2006年，《中國(guó)國(guó)家地理》雜志社組織了一次實(shí)地考察團(tuán)，實(shí)施一項(xiàng)從上海出發(fā)前往日喀則的考察旅程，該項(xiàng)目被命名為‘穿山越嶺，中國(guó)行’?！薄翱疾旌椭谱鲌F(tuán)隊(duì)一路上查閱大量關(guān)于丘陵、山脈、灌木叢、草原直至荒漠的資料?！薄昂０胃叨葟囊磺椎饺灏倜撞坏??！薄坝龅胶０稳滓陨系拇蟀蜕?、武陵山，并在旅程的終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了約五千米高的山峰，這標(biāo)志著其真正到達(dá)中國(guó)的‘第一級(jí)階梯’。”

此環(huán)節(jié)目的是讓學(xué)生掌握整體情境的關(guān)鍵信息。教師利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)虛擬情境，采用Google Earth軟件作為工具，設(shè)置以北緯30度為定位參數(shù)，提取地形剖面圖。此外，教師還為學(xué)生提供了關(guān)于中國(guó)地形的AR三維圖像和視覺(jué)圖片作為補(bǔ)充，如圖1所示。

基于上述文字資料和虛擬成果，教師引入了視頻內(nèi)容，視頻來(lái)自某媒體視頻平臺(tái)，其主題為“航拍318國(guó)道”（av87133555）。視頻作者通過(guò)航拍318國(guó)道，記錄沿途的地理地形和自然景觀，生動(dòng)展現(xiàn)中國(guó)的自然生態(tài)和居住環(huán)境。教師結(jié)合虛擬場(chǎng)景和三維圖像，使學(xué)生深刻感受到中國(guó)自然地理的宏大，從而激發(fā)其愛(ài)國(guó)情感和民族歸屬感。

2.創(chuàng)設(shè)探究學(xué)習(xí)情境。

課堂教學(xué)實(shí)踐的核心在于通過(guò)創(chuàng)設(shè)探究學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的探索欲望，促進(jìn)其對(duì)知識(shí)的深層次理解與應(yīng)用。在教學(xué)中，教師利用先進(jìn)的信息技術(shù)工具創(chuàng)設(shè)虛擬情境，如地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）等工具，不僅為學(xué)生提供了接近真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，而且增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的互動(dòng)性和趣味性，為實(shí)現(xiàn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)創(chuàng)造了有利條件。

教師提出一系列探究問(wèn)題：“探究長(zhǎng)江三峽的地貌特征及其形成原因是什么？為什么黃土高原的土壤肥力較低？如何利用地理知識(shí)解決我國(guó)不同地區(qū)面臨的環(huán)境問(wèn)題？”學(xué)生通過(guò)資料搜集、實(shí)地觀察和數(shù)據(jù)分析尋找答案，從而深入理解了地理知識(shí)，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中。

在地理教學(xué)中，教師利用多媒體課件呈現(xiàn)《妙懂初中地理》App中的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）演示，通過(guò)此技術(shù)，讓學(xué)生直觀地了解我國(guó)的地理特征，如山脈走勢(shì)、高原、盆地、平原以及丘陵的位置和地勢(shì)特征，不僅使學(xué)生獲得視覺(jué)上的體驗(yàn)，還提高了他們對(duì)地理知識(shí)的理解和記憶。在課堂上，教師將學(xué)生分為4-6人的小組，進(jìn)行互動(dòng)討論。每個(gè)小組均有機(jī)會(huì)探討和分享自己對(duì)地理要素的理解，從而促進(jìn)學(xué)生之間的合作和交流。在此過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)共同思考、共同解決問(wèn)題，可以從不同的角度去理解地理概念。這種合作學(xué)習(xí)的方式可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力，同時(shí)提高其解決問(wèn)題的能力。

在虛擬圖上進(jìn)行驗(yàn)證則是另一種有效的學(xué)習(xí)方法。學(xué)生通過(guò)與虛擬地圖進(jìn)行互動(dòng)，可以檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)成果，并將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，從而加深對(duì)地理概念的理解。這種實(shí)踐性的學(xué)習(xí)方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其學(xué)習(xí)動(dòng)力。

在課程結(jié)束后，教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估。通過(guò)觀察學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，評(píng)估學(xué)生對(duì)地理知識(shí)的掌握程度和理解能力。同時(shí)，教師還可以根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給予及時(shí)的反饋和指導(dǎo)，幫助其更好地理解和應(yīng)用地理知識(shí)。

3.情境整合。

在學(xué)生學(xué)完本單元知識(shí)后，教師可以采用多媒體視頻和3D立體模型，通過(guò)播放多媒體視頻，學(xué)生可以看到我國(guó)各地的地形地勢(shì)、河流走向以及氣候分布的具體情況。而3D立體模型則可以幫助學(xué)生從多個(gè)角度觀察地理要素的空間布局，進(jìn)一步加深對(duì)地理地貌的理解。這種視覺(jué)化的呈現(xiàn)不僅能夠使學(xué)生更直觀地了解地理要素的特征，也能夠激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)他們對(duì)知識(shí)的深入探索。

在課堂學(xué)習(xí)結(jié)束后，教師組織學(xué)生進(jìn)行課后反思和總結(jié)。學(xué)生通過(guò)回顧所學(xué)知識(shí)，將零散的地理知識(shí)整合成系統(tǒng)知識(shí)，并發(fā)現(xiàn)其中的聯(lián)系和規(guī)律，從而提高了他們對(duì)地理概念的掌握能力，以及自主學(xué)習(xí)和分析問(wèn)題的能力。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，運(yùn)用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧化教學(xué)已成為教育領(lǐng)域廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。教師利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)虛擬情境，打造出具備多樣性和開(kāi)放性的地理課堂，以此提升學(xué)生在地理學(xué)習(xí)中的互動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。這種教學(xué)模式的應(yīng)用，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富多樣，并具有靈活性，同時(shí)也滿足教育改革的核心需求。

（劉" 蕓）