基于AR技术的翻转课堂教学设计

尹天竺

【摘要】传统的高中地理教学，往往以教师为主体，在课堂教授知识，学生被动接收，在课后通过作业等完成知识的内化吸收。本文初步探讨在线上教学中，以AR技术来翻转课堂，让学生在课堂上经教师指导，以完成知识的内化。本文以“流水作用与地貌”为例，初步探究让学生主动学习、解决地理问题，从而提高学生的地理核心素养。

【关键词】AR技术   线上教学   流水作用与地貌

一、目前教学现状及展望

目前的传统的地理教学，以教师为主体，学生在课堂被动接受知识。老师讲什么，学生就听什么，学生只是被动接受，参与教学活动的机会少，思考不深，对知识点的理解不透彻。翻转课堂则颠覆了这个教学过程，课前组织学生先学习（如体验AR视频），然后学生在课堂上在老师的指导下，最终完成知识内化。

受新冠疫情影响，全国各地高中都延迟了2020年春季开学时间，并开展了各种形式的网络教学，力争做到：“停课不停学”。笔者在网络教学过程中，发现这是实践翻转课堂教学的好时机。学生在家时间上相对灵活，教师可以提前让他们观看微视频，主动去探究问题、发现问题。在网络授课中，与同学们一起讨论相关的问题，启发引导学生去发现问题、解决问题，从而提高地理核心素养。

二、“流水作用与地貌”的教学设计过程

流水作用是外力作用当中最为重要的环节之一，其中又涉及到流水的侵蚀、搬运及沉积作用，而不同的作用又会形成不同的地貌形态。涉及知识范围广，是“地质作用”知识点当中，较难理解的内容。在常规的教学中，常以河流的上流、中流、下流为例，分别阐述说明流水作用对河流地貌的影响。如下图所示，AR视觉下河流地貌让人眼前一亮：

为了让学生们更好地理解以上的教学内容，笔者尝试引入AR技术来翻转课堂。AR技术是增强现实（Augmented Reality，简称 AR）技术，可在手机、平板电脑屏幕之上，把虚拟世界与现实世界整合在一起，通过形象生动的地理事物来激发学生学习的兴趣，并且互动性极强。

（一）课前任务布置

请学生们在手机、平板电脑下载AR软件：“WWF Free

Rivers”。（这是一款由世界自然基金会主持开发的科普软件，主要探究水坝截断河流对环境的影响。笔者认为这也是一款很好的教学软件，可以让学生充分了解河流的地貌。）并提前掌握使用方法，多角度、多方位去观察该AR软件的各个地理要素，如可放大观察河流的上游的冰川，河谷等。

课前作业以问题形式呈现，学生在手机、平板电脑使用AR软件时，要认真全面观察河流，解决如下几个问题：河流上游、中游和下游的地貌有什么不同？（在AR中寻找冲积扇、河漫滩和三角洲平原）这些河流地貌的形成与流水作用有着怎么样的关系？

（二）课堂的有效组织

在网络课堂上（钉钉直播），老师先给大家展示AR软件视频，并请几位同学连麦讲解在屏幕上看到了哪些流水地貌？它们形成的原因是什么？

网络课堂上同学们表现很积极，都跃跃欲试，很多同学不断地在信息栏留言，提出自己的看法。老师和同学们一起交流，引导同学们观察流水作用影响下地貌的变化。

最后，在课堂上的教学内容总结如图表所示：

（三）课后的扩展训练

扩展问题的思考有助于培养学生的发散思维，可分析流速变化对地貌、生态环境的影响。于是我给同学们布置了一道作业题：请谈一下在大坝建成后，它对河流周边地区会产生什么影响？（分析利弊）

三、“流水作用与地貌”的教学课后思考

翻转课堂的教学模式，相对于传统教学而言，能够让学生主动去学习，其学习积极性得到了极大提高。而基于AR技术的地理互动视频，使得学生对地理事物的探索达到了更高的层次。晦涩难懂的自然地理问题转成了形象生动的画面，有助于学生更好地理解地理事物的规律，从而发现问题并动手解决问题。这些往往都是传统教学难以给予的。

翻转课堂要求学生课前主动学习相关的视频，这对于高中生来说还是一定难度的，毕竟高中生一般以寄宿为主，课程安排紧，很难抽出时间每节课前都去研究观看视频。作为地理老师可根据实际情况，对于一些有趣的、抽象的地理课程可考虑使用这种教学设计，而AR技术融入其中，使得课前的视频立体化、互动性强，直观明了，不失为一种优秀的地理教学手段。

AR技術应用于地理教学之中，目前仍是探索之中，以“WWF Free Rivers”软件为例，除了可应用于“流水作用与地貌”知识点外，教师还可以充分发掘潜力，如雪线、植被、动物、水循环、农业区位因素、大坝与农业、风电等等。AR技术应用及翻转课堂，关键在于教师如何去发现问题，构思问题设计，并引导学生也去发现并解决问题，这无疑对教师提出了更高的要求。

【参考文献】

[1]郭永馨. 基于地理核心素养的高中地理课堂教学提问的研究[D].上海师范大学，2016.

[2]刘强，葛佩.基于微信的翻转课堂教学模式在土壤地理学有效性分析[J].科技经济导刊，2019，27（32）：129-130.

[3]汪红艳.基于项目学习的地理翻转课堂教学——以“区域发展对交通运输布局的影响”一课为例[J].中小学数字化教学，2020（02）：32-35.