• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      AR技術(shù)在中學(xué)地理研學(xué)旅行中的應(yīng)用探索

      2023-05-30 07:27:18祁磊何新瑩于雷
      地理教育 2023年14期
      關(guān)鍵詞:研學(xué)旅行現(xiàn)象

      祁磊 何新瑩 于雷

      研學(xué)旅行顧名思義是指在旅行中研究性學(xué)習(xí),中學(xué)地理研學(xué)旅行是在專業(yè)教師的帶領(lǐng)下,由中學(xué)生參與的,對(duì)旅行途中的地理現(xiàn)象進(jìn)行探究的一種學(xué)習(xí)方式。研學(xué)旅行是培養(yǎng)中學(xué)生地理實(shí)踐力的重要途徑,將理論知識(shí)與實(shí)踐探索相結(jié)合,有利于學(xué)生更好地掌握相關(guān)知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)了地理核心素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。但是,中學(xué)地理課程中存在大量的抽象概念,難以通過短期的研學(xué)旅行觀察和觀測到很多地理現(xiàn)象的形成過程。比如地質(zhì)地貌類景觀的形成經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期,研學(xué)旅行過程中學(xué)生往往只能看到目前階段所形成的結(jié)果,其具體的形成過程即使身處野外也難以通過觀察獲得。

      將AR技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理研學(xué)旅行,針對(duì)地理現(xiàn)象,在實(shí)地反演自然地理過程和人文地理變遷,達(dá)到讓學(xué)生身臨其境經(jīng)歷、體驗(yàn)和探索地理現(xiàn)象的教學(xué)目的,可以有效地提升學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解。這樣學(xué)生既可以更全面地掌握地理要素宏觀演變過程,也可以更深入地了解各類地物的微觀屬性特征。

      一、AR技術(shù)及其在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用

      AR技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)增強(qiáng)用戶現(xiàn)實(shí)體驗(yàn),將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物與真實(shí)環(huán)境融相疊加的技術(shù)。該技術(shù)生成十分逼真的三維虛擬環(huán)境,讓用戶達(dá)到身臨其境的感覺,增強(qiáng)用戶對(duì)真實(shí)環(huán)境的感知。目前AR 技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于教育、醫(yī)療、建筑、傳媒、軍事與旅游等各個(gè)領(lǐng)域。

      現(xiàn)階段,由于傳統(tǒng)地理教學(xué)受限于教學(xué)資源以及教學(xué)條件的影響,越來越多的教師和學(xué)者開始研究AR技術(shù)在地理教學(xué)中的應(yīng)用。宋瑛等[1]指出把AR技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)可以讓學(xué)生擺脫在傳統(tǒng)教學(xué)模式中的被動(dòng)地位,更為主動(dòng)積極地利用這項(xiàng)技術(shù),并將其作為信息與知識(shí)的媒介。林佩園[2]則研究了人教版高中地理必修一的AR教學(xué)實(shí)踐,詳細(xì)地編寫了《宇宙中的地球》章節(jié)與AR結(jié)合的教學(xué)設(shè)計(jì)案例,指出了必修一中能夠進(jìn)行AR演示的知識(shí)模塊。王玨璠[3]探索了AR技術(shù)融合與開發(fā)、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)信息采集技術(shù)、數(shù)據(jù)整合融合等技術(shù)手段和方法,實(shí)現(xiàn)了AR技術(shù)在移動(dòng)端的完整應(yīng)用,給AR技術(shù)與地理學(xué)科教學(xué)融合發(fā)展提供了可行性方案。楊培生等[4]重點(diǎn)研究了AR技術(shù)在自然災(zāi)害的防治宣傳上的應(yīng)用,他將AR技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)相結(jié)合構(gòu)建山洪災(zāi)害交互式宣傳系統(tǒng),并且分析了其中的關(guān)鍵技術(shù)和流程,實(shí)現(xiàn)了山洪災(zāi)害從可讀到可視、靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、一維到多維的融合轉(zhuǎn)變,提升了自然災(zāi)害宣傳工作的交互性、真實(shí)性和趣味性,這為學(xué)生更好地理解其他自然災(zāi)害的形成機(jī)制和提高防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)起到一定的借鑒作用。

      目前AR技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理教學(xué)已經(jīng)取得了豐富的研究成果,而將AR技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理研學(xué)旅行的研究卻鮮有報(bào)道。因此,有必要探討AR技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理研學(xué)旅行的必要性和可行性及其作用。

      二、AR技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理研學(xué)旅行的必要性與可行性

      1.AR技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理研學(xué)旅行的必要性分析

      (1)地理現(xiàn)象的特殊性

      研學(xué)旅行中觀察到的地理現(xiàn)象尤其是自然地理現(xiàn)象的過程有時(shí)比較極端,要么太快(如雪崩),要么太慢(如巖石風(fēng)化過程);其空間范圍有時(shí)也比較極端,要么太小(如土壤水在毛孔中運(yùn)移),要么太大(如青藏高原的形成);同時(shí),自然地理現(xiàn)象的發(fā)生時(shí)間和地點(diǎn)具有較大的不確定性,而且很多現(xiàn)象發(fā)生時(shí)具有很大的危險(xiǎn)性,這使得野外研學(xué)旅行難以做到在現(xiàn)場讓學(xué)生通過觀察獲得翔實(shí)的知識(shí)。對(duì)于這些景觀,嘗試將AR虛擬效果融入到野外地理景觀中,可以讓學(xué)生在現(xiàn)場體驗(yàn)到地理景觀的形成和演化過程。

      (2)研學(xué)組織的局限性

      長期以來,中學(xué)地理研學(xué)旅行受教育經(jīng)費(fèi)、傳統(tǒng)觀念和安全問題等因素的制約,大多數(shù)中學(xué)開展野外研學(xué)活動(dòng)時(shí)面臨諸多難題。從學(xué)生層面來看,研學(xué)旅行如果組織不到位或野外復(fù)雜的地理環(huán)境對(duì)學(xué)生形成干擾,最終可能演變?yōu)樾蓍e觀光旅游。另外,研學(xué)旅行是在真實(shí)的情境中開展的綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng),而真實(shí)世界具有復(fù)雜性、不確定性和動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn),且野外地理現(xiàn)象的形成往往需要用多種學(xué)科(如物理、化學(xué)、歷史、生物等)的知識(shí)來解答,這樣對(duì)于傳統(tǒng)的地理教師而言,一旦切換了教學(xué)方式,很可能會(huì)陷入難以回答的窘境。將AR技術(shù)應(yīng)用到地理研學(xué)旅行中,既可以減輕教師壓力,同時(shí)提高了研學(xué)的效率,使學(xué)生充分理解相關(guān)的地理知識(shí)。

      2.AR技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理研學(xué)旅行的可行性分析

      (1)AR技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)中日漸成熟

      前文已經(jīng)探討了AR技術(shù)在各行各業(yè)尤其是地理教學(xué)中的廣泛應(yīng)用。針對(duì)地理知識(shí)的相關(guān)App的開發(fā)以及眾多學(xué)者對(duì)AR關(guān)鍵技術(shù)的研究都將助力其在中學(xué)地理研學(xué)旅行中的應(yīng)用。雖然,目前的AR技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理研學(xué)旅行還處在一個(gè)初始階段,但是能夠預(yù)見未來AR技術(shù)巨大的應(yīng)用前景,將AR 技術(shù)融入到地理研學(xué)旅行勢(shì)必會(huì)帶來前所未有的體驗(yàn)。因此,AR技術(shù)的發(fā)展為課題的開發(fā)實(shí)踐提供了技術(shù)的支持。

      (2)地理研學(xué)旅行活動(dòng)發(fā)展迅速

      新一輪課程改革下對(duì)“學(xué)科核心素養(yǎng)”的要求不斷加強(qiáng),研學(xué)旅行可以更好地落實(shí)地理核心素養(yǎng)。2016年12月,教育部等11部門印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)中小學(xué)生研學(xué)旅行的意見》,要求各地將研學(xué)旅行擺在更加重要的位置,推動(dòng)研學(xué)旅行健康快速發(fā)展。此后,研學(xué)旅行逐漸成為熱門話題,并得到了快速發(fā)展。這為AR技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)地理研學(xué)旅行提供了契機(jī),依托AR技術(shù),可以開展諸多高風(fēng)險(xiǎn)、不可見、不可達(dá)、難以想象現(xiàn)象、特征和規(guī)律的認(rèn)知及研學(xué)活動(dòng)[5]。

      (3)學(xué)生對(duì)電子產(chǎn)品的熟練操作和對(duì)AR技術(shù)的普遍接受

      AR技術(shù)應(yīng)用于研學(xué)旅行是通過電子產(chǎn)品作為媒介來實(shí)現(xiàn)的,中學(xué)生基本能夠熟練使用電子產(chǎn)品,這對(duì)野外研學(xué)旅行期間使用相關(guān)AR產(chǎn)品提供前提。另外,中學(xué)生通過地理傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)已經(jīng)有了一定的地理知識(shí)儲(chǔ)備,也支持在地理教學(xué)中使用現(xiàn)代技術(shù),雖然一部分學(xué)生并不了解AR技術(shù),但AR技術(shù)作為具有劃時(shí)代意義的現(xiàn)代技術(shù)之一,學(xué)生們對(duì)使用AR技術(shù)完成中學(xué)地理研學(xué)旅行持有開放態(tài)度[6]。

      三、AR技術(shù)在地理研學(xué)中的應(yīng)用示例

      人教版地理選擇性必修1第二章第一節(jié)“營造地表形態(tài)的力量” 要求學(xué)生結(jié)合實(shí)例,解釋內(nèi)力和外力作用對(duì)地表形態(tài)變化的影響。廣東韶關(guān)的丹霞山國家地質(zhì)公園內(nèi)有世界上發(fā)育最典型、類型最齊全、造型最豐富的丹霞地貌,也是華南地區(qū)眾多高中學(xué)校地理研學(xué)的首選之地。讓學(xué)生實(shí)地觀察宏偉的丹霞地貌,比單純的課堂講解更能加深其對(duì)山地抬升、流水侵蝕等內(nèi)外力作用對(duì)地表形態(tài)塑造的理解。但是,學(xué)生在野外也只能看到靜態(tài)的地貌特征,其發(fā)育過程更多的是靠學(xué)生結(jié)合實(shí)地去想象,受教師專業(yè)水平和學(xué)生思維差異限制,最終可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生并未真正掌握丹霞地貌的發(fā)育過程。針對(duì)這種教學(xué)的局限性,可以嘗試與AR技術(shù)相結(jié)合,使用AR軟件公司提前開發(fā)好的軟硬件平臺(tái)融入到當(dāng)前的丹霞景觀中,讓學(xué)生在實(shí)地體驗(yàn)丹霞地貌的形成過程。

      學(xué)生在現(xiàn)場選擇安全的觀察地點(diǎn),借助AR設(shè)備(AR軟件承載設(shè)備:手機(jī)、平板電腦、AR眼鏡等)與某一處的丹霞地貌景觀進(jìn)行空間匹配,反演AR軟件生成的丹霞景觀形成過程。透過AR設(shè)備學(xué)生能夠觀察到,在距今1.4億年至7 000萬年的中生代晚期至新生代早期,該山區(qū)是一個(gè)大型內(nèi)陸盆地(湖泊);之后受喜馬拉雅造山運(yùn)動(dòng)影響,盆地周邊山地強(qiáng)烈隆起,而盆地內(nèi)則接受大量碎屑沉積,逐漸形成了巨厚的紅色地層;紅層在地殼運(yùn)動(dòng)中被抬升并受斷裂切割后,在流水侵蝕、風(fēng)化剝蝕、重力崩塌等外動(dòng)力地質(zhì)作用下,形成以陡崖坡為特征的地貌[7]。

      將AR技術(shù)融入到丹霞地貌的觀察中,使漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期濃縮為數(shù)十秒鐘,讓學(xué)生在實(shí)地體會(huì)完整的自然地理過程,加深了學(xué)生對(duì)內(nèi)外力作用如何塑造地表形態(tài)的理解,同時(shí)更有效地提高了學(xué)生的空間思維能力。

      四、AR技術(shù)在地理研學(xué)旅行中的作用

      1.突破地理研學(xué)旅行中教學(xué)的時(shí)空局限

      地理研學(xué)旅行中遇到的很多地理現(xiàn)象,尤其是自然地理現(xiàn)象,即使學(xué)生置身其中,也很難通過觀察而全面掌握該地理現(xiàn)象的形成原理。如經(jīng)歷了漫長地質(zhì)歷史時(shí)期和復(fù)雜地質(zhì)作用的地質(zhì)地貌類景觀、發(fā)生時(shí)間極短且具有極大不確定性的自然災(zāi)害、難以到達(dá)的深水區(qū)或洞穴內(nèi)部的地理景觀等,針對(duì)具有這些特征的地理現(xiàn)象,借助AR技術(shù)可以將漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期壓縮到幾分鐘甚至幾秒,或?qū)⒖焖侔l(fā)生的地理過程緩慢呈現(xiàn),或?qū)⑸钏畢^(qū)、洞穴內(nèi)部的地理景觀動(dòng)態(tài)展現(xiàn)出來。最終讓學(xué)生在野外更高效地掌握地理知識(shí)。

      2.提升地理研學(xué)旅行中學(xué)生的探究能力

      通過AR技術(shù)可以將課本中的平面地理景觀和野外的靜態(tài)地理景觀的形成過程生動(dòng)形象地呈現(xiàn)出來,克服學(xué)生在文字理解上空間想象力的不足。如在野外觀察河漫灘時(shí),指導(dǎo)教師一邊講述河漫灘的形成過程,一邊借助AR技術(shù)演示河曲中凹岸不斷被侵蝕而發(fā)生崩塌后退,凸岸不斷受底部環(huán)流帶來的泥沙發(fā)生堆積,最終水位下降裸露形成河漫灘的動(dòng)畫過程。這樣可以幫助學(xué)生構(gòu)建地理事物之間的動(dòng)態(tài)聯(lián)系,鍛煉空間思維。同時(shí),在研學(xué)旅行中,學(xué)生通過使用AR相關(guān)軟件與實(shí)物進(jìn)行匹配,理解地理景觀的形成過程,提升學(xué)生在研學(xué)旅行中的主體地位,激發(fā)學(xué)生對(duì)自然地理過程的探索,進(jìn)一步提高研學(xué)的效率。

      3.減輕地理研學(xué)旅行中教師的教學(xué)壓力

      研學(xué)旅行中,指導(dǎo)教師不僅承擔(dān)著專業(yè)知識(shí)解答的任務(wù),還要監(jiān)管學(xué)生安全、安排飲食起居、排隊(duì)購票、聯(lián)絡(luò)景區(qū)管理人員、心理輔導(dǎo)等多重任務(wù)。研學(xué)旅行途中連日的工作可能使得指導(dǎo)老師在教學(xué)環(huán)節(jié)上會(huì)顯得心有余而力不足。將AR技術(shù)應(yīng)用到地理研學(xué)旅行,在一定程度上可以減輕教師壓力,保證了研學(xué)既定目標(biāo)的順利完成。

      4.保障地理研學(xué)旅行中師生的人身安全

      一些自然地理現(xiàn)象還具有高危險(xiǎn)性的特點(diǎn),如火山爆發(fā)、滑坡、雪崩等,這些地理現(xiàn)象同時(shí)具備隨機(jī)性和發(fā)生時(shí)間極短的特征,即使是上文提到的廣東丹霞山,也可能在研學(xué)途中出現(xiàn)巖體崩落的情況,因此,要想在野外實(shí)地觀察到這些地理現(xiàn)象往往要承擔(dān)很大風(fēng)險(xiǎn)。借助于AR設(shè)備,選擇安全地點(diǎn)將這類景觀的背景場地與AR軟件實(shí)時(shí)交互,降低了對(duì)師生產(chǎn)生傷害的可能性。

      五、結(jié)論

      研學(xué)旅行在培養(yǎng)中學(xué)生地理實(shí)踐力上發(fā)揮著巨大作用,未來隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)時(shí)代地不斷發(fā)展,AR技術(shù)輔助地理研學(xué)旅行教學(xué)將會(huì)受到熱捧。一方面,由于地理現(xiàn)象的特殊性和研學(xué)組織的局限性等因素,使得AR技術(shù)很有必要與地理研學(xué)旅行進(jìn)行融合;另一方面,AR技術(shù)已經(jīng)在傳統(tǒng)地理教學(xué)中日漸成熟,中學(xué)生對(duì)互聯(lián)網(wǎng)世界的熟悉程度都為AR技術(shù)在地理研學(xué)旅行的應(yīng)用提供了可行性。在未來的中學(xué)地理研學(xué)旅行中,可以借助AR學(xué)習(xí)環(huán)境,突破地理教學(xué)的時(shí)空限制,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,全面提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 宋瑛,關(guān)克勇.基于新版課標(biāo)地理實(shí)踐力的認(rèn)知與培養(yǎng)[J].天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(基礎(chǔ)教育版), 2018,19(3):64-68.

      [2] 林佩園.AR技術(shù)應(yīng)用于高中地理學(xué)科教學(xué)策略研究[D].無錫:江南大學(xué),2021.

      [3] 王玨璠.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)地理野外實(shí)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].開封:河南大學(xué),2020.

      [4] 楊培生,邵美蘭,許小華,等.基于AR技術(shù)的山洪災(zāi)害交互式宣傳系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J].江西水利科技,2021,47(6):416-421.

      [5] 張麗娜,由秀萍,董志成.關(guān)于中學(xué)地理研學(xué)旅行的幾點(diǎn)思考[J].中學(xué)地理教學(xué)參考(下半月), 2017(12):67-69.

      [6] 胡家誠.基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的高中地理可視化教學(xué)實(shí)踐研究[D].沈陽:沈陽師范大學(xué),2021.

      [7] 朱誠,馬春梅,張廣勝.中國典型丹霞地貌成因研究[M].北京:科學(xué)出版社,2015.

      通信作者:于雷

      猜你喜歡
      研學(xué)旅行現(xiàn)象
      去研學(xué)
      研學(xué)是最美的相遇
      把研學(xué)從省內(nèi)延伸到省外、拓展到國外
      研學(xué)之旅
      它們離“現(xiàn)象級(jí)”有多遠(yuǎn)
      商周刊(2017年5期)2017-08-22 03:35:13
      不可能旅行
      小黑的旅行
      小黑去旅行
      你能解釋下面的現(xiàn)象嗎
      夏日旅行
      金川县| 金昌市| 赞皇县| 微山县| 沁阳市| 壶关县| 岳普湖县| 昭平县| 榆树市| 华池县| 洪洞县| 理塘县| 布尔津县| 静海县| 东兴市| 焉耆| 凤翔县| 简阳市| 房产| 通州区| 温宿县| 张家川| 米脂县| 西藏| 三门峡市| 贵港市| 高密市| 稻城县| 和顺县| 涟水县| 西盟| 洪雅县| 冀州市| 陆丰市| 北宁市| 城口县| 成安县| 略阳县| 绥化市| 平阳县| 清徐县|