虚拟与现实相结合的地理教学研究

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时间:

2021-07-24 10:01:59

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ڦjQ'*gQ! LsXDuqKiMu~9i饨ky总结出山脊部位和山谷部位等高线的特点。同时,新课标中并未对等高线地形图的应用问题有所要求,即使如此,我们在真正教学的过程中也要注意把握其应用性。这样不仅让学生懂得学习该内容的现实意义,同时也符合初中地理新课程理念,进而为学生以后进一步深化学习打下坚实的基础。而在学生现有认知比较浅显的情况下,如何把握等高线的抽象性与现实性相结合,着实需要进一步探讨。

在此情况之下,我们可以先让学生在当地进行实地观察,了解山地不同部位的现实形态,首先使学生形成一定的感性知识经验,然后利用虚拟地理环境进行展示,让学生深刻理解等高线的含义及山地不同部位等高线的形态特征。同时,为了使学生对等高线地形图有个更加深刻的印象,可以组织学生进行等高线实体模型的制作,培养学生自主探究以及动手实践能力。这样,便将地理知识的学习实现了现实地理环境初步感知——虚拟地理环境的演示——现实仿真模型的自主建立的过程,使学生的认知由感性逐步上升到理性,最后达到现实应用的目的。这样的虚拟与现实世界的良好结合会产生事半功倍的效果,极大地实现兴趣与效率的双赢。

(二)“虚拟”与“现实”相结合的地理教学策略

1.现实地理环境考察阶段

地理教师提前让学生预习等高线地形图的判读,有意义地指导山地不同部位的含义,即山脊、山谷、鞍部、陡崖、山顶。提前带领学生或让学生自主合作进行野外或相关环境的实地观察,切身感受山地不同部位的现实景观。如果实地缺少相关的部分景观,可以指定相似的小地理事物环境进行仿似观察。例如,学生可以去附近公园的高地,仿似感受山顶的景观,在高低凹坡处感受山谷的景观,等等,从而使学生在头脑中初步积累相关的感性材料,为下一步理性感知的加工提供必要的准备。

2.虚拟地理环境演示阶段

(1)首先可以利用ARCGIS10.0软件进行山体三维实体与等高线的交互显示。打开经过处理的三维实体遥感图,引导学生清楚认识山体的不同部位:山脊、山谷、鞍部、山顶等,使学生对山体概念有个清楚的认识,如图1所示。然后,再打开与该山体模型相对应的等高线图层并叠加到图层1上,如图2所示。移动鼠标使学生从不同角度观察山体等高线,最后定为俯视图观察角度,如图3所示。接着,关闭图层1,在演示窗口只留下等高线图层,如图4所示。此时关于该山体的等高线地形图一目了然。

(2)在AUTHORWARE 软件环境支持下,同样可以进行等高线与山地实体的转换,并且赋予其更加灵活的动态性。具体演示过程如下:首先显示一个简单的山地图片,然后在不同的高度上显示等高线,关闭山地图片,形成一个简单的等高线实体框架,如图5。然后点击图5所示的“down”按钮,会使该部分等高线向下移动,形成一个平面形式的等高线示意图,如图6。接着再点击“up”按钮,等高线又恢复到立体结构,如图5。之后,根据这样的演示先让学生理解等高线的来源,使学生的认知从立体到平面实现动态的转换,然后根据类似的立体——平面的转换,进而实现山地不同部位的三维到二维的转变,使学生能根据等高线地形图的平面深刻感知其立体的模式,实现一种从虚拟到现实的认知感受。

3.仿真实模型实践阶段

学生在观察多媒体进行等高线三维模拟展示之后,就对等高线的产生有了一定的了解,为了让学生进一步感受等高线的产生过程,深化学生的理解,需让学生亲手制作等高线实体模型,那么教师可以先以自制模型为例进行引导。同时可以充分利用身边的现实环境事物来深化理解,充分发挥学生的想象,也是整堂课的点睛之笔,立刻激活了学生的热情和大脑皮层的神经,学生开始观察、思考、实践、模拟,创造出了很多奇妙的小点子。此时我们可以利用身边信手拈来的事物,让学生思维发散。总之,要充分利用周围现实环境的事物实现地理学习的生活趣味性。

(1)纸环叠置抻压法

材料准备:白纸若干张,剪刀,胶棒,彩笔。

这种方法的制作过程如下:找一张白纸,剪成一个圆环,圆面尽量较宽,命名为“圆1” ;再减一个圆环,圆环半径略小于圆1,命名为圆2,将圆2的内侧边界与圆1内侧边界用胶棒粘牢;接着再剪一个圆3,其圆环半径比圆2略小,将圆3外侧边界与圆2外侧边界用胶棒粘牢。依次类似剪几个圆环,并且依次按以上做法似叠罗汉在边界处粘在一起,最终形成一个类似山体的模型。然后在山体模型的棱角边缘用彩笔画线,模拟等高面的边界,接着从所谓山顶向下按压就会形成平面等高线示意图,彩色边界线即为该山体的不同海拔的平面等高线。同时还可以拉抻形成立体模型,在立体与平面转换过程中体现灵活多变性。根据类似做法,我们可以制作稍微复杂的山体,即带有山谷和山脊或其他的山体模型。这样的制作简单易懂,容易使学生接受和理解,同时实际操作简单,与传统的泡沫塑料法相比既省时省力,又可以进行立体与平面的转换,一举两得。

(2)铁丝套用法

以简单山体为例,先用纸片制作一个简单的山体模型,然后假想以桌面作为海平面,在山体不同的海拔高度相应的以合适的细铁丝圈套牢,将细铁丝取下,在桌面上按海拔高低顺序进行圈套,形成一个简单的等高线平面实用图。这种制作方法也非常简单易懂,学生容易完成,符合学生初中阶段的简单认知规律。

(3)手心纹理观察法

我们可以观察自己的手心,发现有许多纹理,汗液会集中于纹理凹内。这时我们可以假想凹线为山谷,那么汗液代表流水,汗液集中在手掌纹理凹线内,也就说明如果山上有水源一般会集中在山谷顺地势而下,这进一步加深了学生对“水与山谷”关系的理解。

(4)双拳对接法

把两只手弓起来,对连在一起,形成两座山脉。手指关节突起的部位就是山顶,两手间的部位相当于鞍部,手指的背部相当于山脊,手指缝相当于山谷,手的侧面相当于陡崖。

(5)土豆切割法

将土豆看成是一个山体,按照一定高度比例切成不同小片,表示山体不同等高面。然后从最低面开始依次取出“等高面”放在白纸上,用笔将边界轮廓描画出。这样一个土豆山体等高线示意图就画成了。这种做法可以使学生对等高线的产生有一个更加清楚的认识,同时也增加了地理课堂的趣味性。

在地理学习过程中,有些地理事物我们无法通过直接经验学习来获得知识,所以必须依靠虚拟地理环境的演示来实现形象逼真的感受,但是我们看到虚拟世界带给我们丰富多彩的感知的同时,往往对其依赖过度,久之便会产生一种脱离现实的飘渺感。因此,对于一些地理事物的学习,我们不可缺少地要走进现实世界,只有将现实与虚拟有效地加以结合,学生的学习过程才会实现趣味性和实效性的共赢,才能够真正提高学生的创新能力和实践能力。

参考文献

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[8]杨群林.Authorware多媒体课件制作课程教学的思考[J].中国现代教育装备,2011(3).

(责任编辑 陈剑平)

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