设计课堂模拟情境加强初中地理实践力培育的实践探究

2020-05-09 10:08林丽仙
考试周刊 2020年22期
关键词:虚拟技术实践能力初中地理

摘 要:核心素养早已经成为当前教育界的热门词汇,广大教师耳熟能详,培养学生核心素养也成了我们教师的重要职责。地理实践能力是培养学生地理核心素养的重要途径,同时也是地理核心素养的本质要求。本文中,笔者拟从“互联网+”时代背景下探讨如何借助互联网优势,创造性地设计初中地理课堂教学情境,以“互联网+虚拟技术”为核心,探讨虚拟技术在初中地理课堂模拟情境中的应用,力争以课堂模拟情境的形式展开初中地理课堂教学,培育学生地理实践能力,改变传统的走出课堂才能培育学生实践能力的困境。

关键词:初中地理;模拟情境;虚拟技术;实践能力

一、 前言

情景模拟并不是一种新发明或创造,其源于情境体验。在教学中设计模拟情境的目的在于丰富学生的学习体验,让学生犹如身临其境地学习,尤其是地理教学中,因为地理教材涉及的内容大多与自然环境、人文地理相关,理解这些知识需要学生结合生活实践,但我们不能每一节课都在课外开展,也不可能一直带领着学生去参加课外实践活动。所以,结合科技的创新,利用互联网的优势,不少教学研究者提出模拟情境教学,利用先进的科学技术创设出虚拟情境,让学生在课堂学习中同样能够获得课外实践学习的体验,从而更精准地理解知识,更高效地进行课堂学习,并且潜移默化地提高学生的地理实践能力。

二、 初中地理教学中引入模拟情境的教学价值

模拟情境也可以称之为虚拟情境,主要借助互联网优势,利用地理实验、VR技术、实景图像、多媒体辅助、FLASH动画、电子地图等先进技术手段来构建虚拟教学情境,让学生身临其境地学习地理知识,全面提升自己的地理实践能力。具体而言,笔者认为在初中地理教学中引入模拟情境具有如下价值。

(一)能够为学生营造一个微缩化的虚拟时空,有利于突破传统的地理课堂教学时空束缚

让学生在教室里就能够感受宇宙空间的变化、地理空间的变化、世界空间的变化,在短短几十分钟的课堂学习中就能够观尽浩瀚的宇宙时空,感受多彩的世界空间,以此强化学生的地理时空感。

(二)呈现了虚拟宇宙全景,丰富了地理课堂的教学实景体验

一方面,利用虚拟技术模拟宇宙全景,能够拉近学生与宇宙的距离感,消除可望而不可即的心理感受,满足学生对神秘宇宙的好奇。另一方面,虚拟技术创设多样化的教学情境,比如动态演示情境、虚拟实验情境,这些都有利于调动学生的视觉、听觉等多重感官,让学生更全身心投入课堂教学之中,调动学生的积极性和注意力,丰富学生的学习体验。

(三)虚拟实验情境,能够实现课堂交互

虚拟现实技术模拟课堂教学情境,有利于实现情景化的人机互动式课堂教学,调动学生的课堂参与度,激发学生知识探索欲望,尤其是地球生态系统模拟实验以及环境污染和整治模拟实验,学生在实验的交互体验中,更容易认识到环境的重要性,认识地球的特殊和脆弱,从而唤醒学生的环保意识,懂得保护环境、珍爱生命、热爱大自然。从这一角度而言,模拟情境也是非常有利于培养学生的地理情感的。

综合以上来看,借助虚拟技术、互联网技术构建模拟情境,最本质的价值在于丰富学生的情感体验,唤醒学生的学习意识,提高学生与情境的交互性,让学生在模拟情境中认识地理现象,学会解释地理现象,学会应用地理知识解决生活问题,从而实现地理实践能力的提升。

三、 课堂模拟情境在初中地理教学中的应用

(一)模拟自然景观情境,构建立体全景

初中地理教学需要学生认识、掌握并且能够描述各种地理景观的相貌特征,比如景色风光、海拔高度、温度差异、水文情况、土壤地质等内容。传统的地理教学中,我们大多借助教材中的图片来展开教学活动,虽然能够起到提高学生课堂学习积极性,调动学生视觉感官的目的,但缺乏学习体验,靜态的图片并不能真正激活学生的情感体验,缺乏代入感,学生在理论知识的理解上仍然存在加大难度。针对这一现状,我们可以虚拟现实的三维建模技术并依照地理景观的地貌特征,比如运用VR技术来构建地理景观的三维全景模型,并增加光照、植被、土质、水文等细节要素,使学生身临其境,体验真实、旖旎的地理风光——这在一定程度上弥补了目前地理教学中存在的一些不足,如教科书、教具模型和多媒体课件只能大致还原地理景观,不能呈现地理景观的细节构成,因而缺乏真实感;悬崖断壁、原始丛林和冰山峡谷等险要的地理景观因受观测条件的限制,不能进行实地考察,因而无法获得全景体验。

(二)模拟地理规律动画演示情境,构建动态教学内容

地理教材中涉及了大量地理现象,包括自然景观的演变、陆地和海洋的分布、天气和气候的变化与形成、自然资源的分布、地理差异的形成等内容,这些都是讲述地理现象的演变、发展和结果。要想理解这些知识,就必须掌握地理规律,只有掌握地理的规律,才能从本质上认识地理现象。所以,在初中地理教学中,我们教师需要为学生展现一些地理现象变化的动态过程,通过动态变化过程的让学生更好地理解和掌握地理事物的内在规律。显然,传统教学模式依靠讲师口述、教材讲解的形式是无法生动地展现这些动态变化过程的。基于此,不少地理教研者提出了虚拟现实的三维动画,包括多媒体辅助、FLASH动画等技术,借助动画演示实验,依照地理规律,模拟、演示地理现象运动变化的过程,使学生沉浸在绘声绘色、动态环绕的场景中感受地理规律的千变万化——这在一定程度上解决了目前地理教学通过桌面媒体展示地理规律所带来的临境感和环绕感缺失的问题。

(三)模拟宇宙空间情境,构建虚拟漫游时空场景

地理教学除了让学生认识自然景观、地理规律之外,我们还应该借助地理教学培养学生良好的地域空间观念。从地理教材内容设计来看,其中包含着大量跨空间领域的内容,比如从世界看中国、认识跨省区域、中国的地理差异等内容,这些都需要学生具备良好的空间感知能力,才能有效掌握。但初中阶段的学生,空间思维能力显然发展不够成熟,要吃透和理解这些教材内容也是需要投入大量精力和时间的,对于学生而言,这部分知识的难度较大,不易掌握。为了消除学生这一学习障碍,提高学生的学习效率,我们同样可以采用模拟情境教学的方式展开教学活动,比如虚拟现实的立体显示技术并依照地理空间的区域特性,营造一个可供虚拟漫游的学科地理实时场景(如虚拟地球运动、虚拟自然灾害和虚拟环球航行等),让学生真正在课堂上享受自由穿梭于曼妙空间的乐趣,突破当前地理教学通过图片、视频展现地理空间“瞬间定格”景象所带来的时空限制。

(四)模拟多种实验情境,虚拟创设交互情境

实验也是地理教学的重要组成部分,教材中涉及的大多现象都可以通过实验来验证。当前大部分教师开展地理实验教学多以教师演示为主,这样的实验虽然也能够帮助学生理解地理现象,掌握地理知识,但学生缺乏参与感、交互感、体验感,教学效率并不高。针对这一问题,我们同样可以引入虚拟现实技术创设模拟实验情境,比如虚拟地球仪、虚拟水土流失等,让学生在模拟实验中亲自动手操作、感知和体验,从而增强学生的学习体验和交互体验。这种模拟实验情境能够有效弥补地理教学通过多媒体课件、教师演示、教具模型进行实验时存在的情境交互局限,最大限度地丰富学生的学习参与体验感受。从初中地理教材涉及内容来看,我们主要可以创设如下(表1)所示的虚拟实验。

四、 总结与反思

综上所述,模拟情境是一种虚拟的情境,但同时也是借助生活原型、实体事物进行虚拟的情境,在虚拟中渗透真实。因此。模拟情境带给学生的是真实的体验感,将其运用于初中地理课堂教學,能够有效突破教学空间的束缚,改变“一定要到户外(野外)才能够培养学生地理实践力”的困境。本文所探讨的以虚拟现实技术搭建模拟情境的课堂教学的根本价值也在于此。这种课堂模拟情境改变了传统课堂教学模式,为地理课堂教学带来了新的活力,增强了情境教学的交互性,提高了实验教学的安全性,提升了学生的实践操作能力。当然,利用虚拟技术创设模拟情境教学是对传统地理课堂教学方法的补充,其有优势也有不足之处,其对于我们教师而言既是机遇也是挑战,我们教师必须要辩证地看待这一教学手段,需要我们教师结合教材内容和学生学情科学设计模拟情境,方可使之价值最大化,使其真正为初中地理课堂教学助力。

参考文献:

[1]朱艳丽.培养读图能力,提高核心素养[J].时代教育,2017(2).

[2]张华娟.创设情境,培养学生的地理核心素养:以“南方地区的自然特征与农业”为例[J].中学地理教学参考,2016(18).

[3]吴爽.未来基础教育的顶层理念是强化学生的核心素养:访北京师范大学资深教授林崇德[J].教育家,2015(9).

[4]龚尽冬.墨香浸润童心 书香陶冶性灵:江苏省靖江市城中小学书法校本课程的实施与探究[J].江苏教育,2016(61).

作者简介:林丽仙,福建省泉州市,福建泉州外国学校。

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