解決方案 | 基於數(shù)位化與虛擬實(shí)境技術(shù)的地理學(xué)科教室整體解決方案 二維碼
發(fā)表時(shí)間:2023-11-10 17:20 建設(shè)基於數(shù)位化與虛擬實(shí)境技術(shù)的創(chuàng)新型地理專(zhuān)用教室配置的專(zhuān)用設(shè)備能夠最大限度創(chuàng)設(shè)地理情景,充分利用各種聽覺和視覺信息,具有強(qiáng)烈的視覺衝擊力和感染力,能夠充分激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)與技術(shù)、過(guò)去與未來(lái)、自然與社會(huì)的興趣。相關(guān)課程資源的應(yīng)用有利於突破時(shí)間與空間的局限,將知識多角度、多層次、多形式地傳遞給學(xué)生,教師可以根據(jù)需要進(jìn)行多角度、多方位、多對(duì)象的演示, 讓學(xué)生在教育中「動(dòng)」起來(lái),「活」起來(lái),使教育更生動(dòng)、更有效,從而為新課程的實(shí)施提供強(qiáng)有力的現(xiàn)代化技術(shù)支持。 ![]() 《「十四五」縣域普通高中發(fā)展提升行動(dòng)計(jì)劃(huà)》、《關(guān)於進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見(jiàn)》、《教育部辦公廳關(guān)於開(kāi)展縣域義務(wù)教育優(yōu)質(zhì)均衡創(chuàng)建工作的通知》、《國(guó)務(wù)院關(guān)於深化考試招生制度改革的實(shí)施意見(jiàn)》等多項(xiàng)政策文件指出,要完善線(xiàn)上教育教學(xué)資源建設(shè)與應(yīng)用保障體系,加快提升教育信息化水平,更好促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享,提升課堂質(zhì)量,促進(jìn)教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展。 (二)技術(shù)背景 聚焦學(xué)校教育,教育信息化的水平正伴隨著科技的變遷不斷向前發(fā)展,由早期的黑板粉筆教學(xué),到後來(lái)的計(jì)算機(jī)幻燈片教學(xué),技術(shù)進(jìn)步對(duì)老師的課堂教學(xué)不斷提供新的工具和新的手段。AR/VR 技術(shù)作為前沿科技,正在走進(jìn)學(xué)校的課堂教學(xué)當(dāng)中,以一種沉浸可交互的方式,為教學(xué)提供全新的工具和方法。 新高中「地理課程標(biāo)準(zhǔn)」明確提出讓學(xué)生引導(dǎo)學(xué)生拓展自己的視野,關(guān)注更多大圍的地理事件和問(wèn)題。在不能進(jìn)行室外教學(xué)的情況下,可以利用網(wǎng)際網(wǎng)路和虛擬實(shí)境技術(shù)觀(guān)摩實(shí)際發(fā)生的地理室外學(xué)習(xí),以彌補無(wú)法外出的缺憾。虛擬實(shí)境技術(shù)正是適應(yīng)了這一要求,營(yíng)造了一種滿(mǎn)足學(xué)生探索自然奧秘、認(rèn)識社會(huì)生活環(huán)境的學(xué)習(xí)環(huán)境。利用現(xiàn)代教育技術(shù)跨越時(shí)空界限的特點(diǎn),將抽象的地理信息融合到地理課程教學(xué)中,將現(xiàn)實(shí)生活的情境與地理教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,創(chuàng)設(shè)出多種虛擬實(shí)境的教學(xué)情境,使學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容更加豐富多彩,更具有時(shí)代氣息,更貼近生活,使課程「活」起來(lái), 從而有效地改善教師的教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,提高地理教學(xué)質(zhì)量。 (三)教育趨勢(shì) 「以學(xué)生為中心」的基本原則,是現(xiàn)代教育教學(xué)理念的集中體現(xiàn)。其內(nèi)涵是把人的發(fā)展作為教育的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),使人全面化、個(gè)性化發(fā)展,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)使學(xué)生主動(dòng)發(fā)展。技術(shù)的迭代為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)提供了新的工具,虛擬實(shí)境技術(shù)在課堂中的融合與應(yīng)用,可以促進(jìn)「以學(xué)生為中心」這一基本原則的執(zhí)行落地。 (四)現(xiàn)狀分析 在新高考政策的影響下,地理學(xué)科的地位顯著提升,高中地理教學(xué)應(yīng)更加快速、全面地適應(yīng)教學(xué)改革的進(jìn)度。 因此,設(shè)計(jì)、建設(shè)適合學(xué)情的地理學(xué)科專(zhuān)用教室,核心環(huán)節(jié)是進(jìn)行學(xué)情分析,包括對(duì)地理學(xué)科內(nèi)容特點(diǎn)、學(xué)生思維特徵和學(xué)習(xí)水平、教師授課需求和教學(xué)困難等進(jìn)行分析。 (一) 從地理學(xué)科內(nèi)容特點(diǎn)進(jìn)行分析 地理學(xué)科是重點(diǎn)研究人地關(guān)係的一門(mén)學(xué)科,分為自然地理和人文地理兩(liǎng)大部分。自然地理內(nèi)容較為抽象,時(shí)空跨度大,學(xué)生難以獲得感性認(rèn)知;人文地理滲透人類(lèi)生產(chǎn)、生活的方方面面,其重點(diǎn)在於體驗(yàn)、分析和感悟。 (二) 從學(xué)生思維特徵進(jìn)行分析 中學(xué)階段的學(xué)生抽象邏輯思維處於起步和發(fā)展階段,辯證邏輯思維迅速發(fā)展, 為此,需要藉助各種設(shè)備、儀器,突破學(xué)生抽象思維中的難點(diǎn),並通過(guò)組織各類(lèi)互動(dòng)教學(xué)活動(dòng)來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究欲望,從而滿(mǎn)足學(xué)生邏輯思維發(fā)展的需求。 (三) 從學(xué)生地理學(xué)習(xí)水平進(jìn)行分析 由於受到教學(xué)條件的制約,我國(guó)部分教育發(fā)展欠發(fā)達(dá)地域學(xué)生地理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)較為薄弱,缺少現(xiàn)代化地理教育裝備的技術(shù)支撐,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)地理的主動(dòng)性、積極性不高,課堂中缺乏表達(dá)的意願,課堂教學(xué)過(guò)程嚴(yán)重缺乏雙向互動(dòng)。 (四) 從教師授課需求及困難進(jìn)行分析 傳統(tǒng)的地理課堂,地理教師可利用的現(xiàn)代化教學(xué)裝備有限,早期裝備儀器教學(xué)功能與呈現(xiàn)方式單一,個(gè)別設(shè)備操作繁瑣不穩(wěn)定,地理教師使用熱情不高,導(dǎo)致教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)難以突破;而傳統(tǒng)的座位排列方式也使得學(xué)生座位相對(duì)固定,課堂小組活動(dòng)開(kāi)展嚴(yán)重受限;學(xué)生的學(xué)習(xí)成果難以及時(shí)進(jìn)行展示、獲得點(diǎn)評(píng)。 ![]() 1、設(shè)計(jì)依據(jù):新課標(biāo)的基本理念是以培養(yǎng)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)為統(tǒng)領(lǐng),貫穿地理課程體系、學(xué)生學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系。本方案的設(shè)計(jì)原則是以培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng)為目標(biāo),為構(gòu)建以地理核心素養(yǎng)為主導(dǎo)的課程體系提供充分的技術(shù)手段和資源支持。 2、功能規(guī)劃(huà):地理學(xué)習(xí)空間集地理教學(xué)空間、虛擬實(shí)境探究空間、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐空間、 專(zhuān)題探究空間、學(xué)科融合實(shí)踐空間、教研培訓(xùn)展示空間等功能於一體,以中學(xué)階段地理學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)為教學(xué)功能設(shè)計(jì)依據(jù),可支持學(xué)校「教、學(xué)、研、培、展」 等多種應(yīng)用場(chǎng)景需求。 ![]() 地圖是地理學(xué)科教學(xué)的核心,傳統(tǒng)單一、靜態(tài)的地圖難以有效地表達(dá)各地理 要素之間的內(nèi)在聯(lián)繫,教師在備、授課過(guò)程中找圖、製圖和講圖也存在著諸多困 難。本方案數(shù)位化教學(xué)子系統(tǒng)核心設(shè)備主要以電子地圖為教學(xué)基礎(chǔ)素材,融合球幕投影技術(shù)、圖層疊加技術(shù)、全息投影技術(shù)、數(shù)字交互技術(shù),滿(mǎn)足課堂教學(xué)展示、演示、模擬、分析的需求。 (二) 虛擬實(shí)境教學(xué)系統(tǒng) 本系統(tǒng)資源依據(jù)中學(xué)地理課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì),以地理核心素養(yǎng)為主導(dǎo)思路,充分發(fā)揮 VR 設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢(shì),將較大時(shí)空跨度的地理場(chǎng)景、複雜的區(qū)域地貌和人文景觀(guān)以直觀(guān)、全景、多維度、沉浸的形式進(jìn)行呈現(xiàn),促進(jìn)學(xué)生地理學(xué)科知識的掌握與核心素養(yǎng)的提升,適用於多種應(yīng)用場(chǎng)景。 (三) 實(shí)驗(yàn)實(shí)踐探究系統(tǒng) 滿(mǎn)足地理學(xué)科室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、小組探究協(xié)作、自主探究、野外拓展實(shí)踐的教學(xué)、研究與應(yīng)用需求。 (四) 學(xué)科文化系統(tǒng) 將學(xué)科元素融入空間設(shè)計(jì),打造處處有知識、處處可學(xué)習(xí)的地理學(xué)科空間。依託信息化學(xué)科社區(qū),落實(shí)網(wǎng)際網(wǎng)路+地理教育,形成線(xiàn)下到線(xiàn)上地理教學(xué)研生態(tài)。 如需了解詳細(xì)方案, 可聯(lián)繫186 2007 3218【石總】 |