楊振杰

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，將先進(jìn)的信息技術(shù)融入到課堂教學(xué)中已成為一個新的發(fā)展趨勢，虛擬現(xiàn)實技術(shù)以其交互性、想象性、沉浸性的特點在促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)方面具有天然優(yōu)勢。本文在介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)的內(nèi)涵及其特點、深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵及特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體課例，對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高中地理深度學(xué)習(xí)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù);高中地理;深度學(xué)習(xí)

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的內(nèi)涵及其特點

虛擬現(xiàn)實技術(shù)以計算機技術(shù)為核心，將計算機圖形技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機仿真技術(shù)和顯示技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)綜合為一體，對真實環(huán)境進(jìn)行虛擬三維建模，營造一個逼真的電子數(shù)字化環(huán)境，使學(xué)生能夠在人機交互中產(chǎn)生身臨其境的感受和體驗。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，將打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，促進(jìn)教學(xué)方式的變革。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有的新奇性有利于引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;多感知性和交互性有利于知識的理解和掌握，促進(jìn)學(xué)生批判性思維的發(fā)展，提高學(xué)習(xí)效率，形成地理學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵及其特征

深度學(xué)習(xí)是在與淺層學(xué)習(xí)的比較中產(chǎn)生的，改變淺層學(xué)習(xí)被動性、機械化、快餐化、碎片化的特點，強調(diào)學(xué)生在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實，并將其納入到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，最后遷移到新的情境中，進(jìn)而作出決策和解決問題。深度學(xué)習(xí)的核心是高階思維，其主要特征是注重知識學(xué)習(xí)的批判理解、學(xué)習(xí)內(nèi)容的有機整合、學(xué)習(xí)過程的建構(gòu)反思、學(xué)習(xí)結(jié)果的遷移運用。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高中地理深度學(xué)習(xí)中的應(yīng)用分析

（一）營造虛擬自然環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生的活動與體驗

傳統(tǒng)教學(xué)中，針對抽象的地理活動，教師會采用音頻、視頻等進(jìn)行直觀化處理。但由于傳統(tǒng)動畫視頻對自然地理現(xiàn)象的還原度較低，有些學(xué)生空間想象能力差，理論與實際相差較遠(yuǎn)，理解起來較為困難，經(jīng)常游離在課堂之外。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有的交互功能實現(xiàn)了人機互動，從多感官高度還原現(xiàn)實情境，學(xué)生可以進(jìn)行多種活動，在體驗和感受中理解抽象的地理知識。

以“水循環(huán)”第一課時為例，課本上主要通過圖標(biāo)的形式呈現(xiàn)水運動的過程，但由于本課知識與學(xué)生生活實際相距較遠(yuǎn)，學(xué)生很難理解其中的復(fù)雜過程。虛擬現(xiàn)實技術(shù)很好地解決了這一難題，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)呈現(xiàn)大氣蒸發(fā)、水汽輸送、大氣降水、地表徑流、下滲、地下徑流的過程，學(xué)生如同身臨其境。同時，學(xué)生還可以在其中的某個環(huán)節(jié)進(jìn)行實際操作，如體驗溫度上升后會對水循環(huán)產(chǎn)生什么樣的影響，通過在虛擬現(xiàn)實的場景中體驗和感受，學(xué)生從知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃咏?gòu)者，以積極主動地態(tài)度參與到學(xué)習(xí)過程中，體驗和感受知識產(chǎn)生地模擬過程，促進(jìn)其進(jìn)行深度思考。

（二）在情境中交互，創(chuàng)造合作探究的學(xué)習(xí)氛圍

一方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)讓學(xué)生們在視、聽、觸等感官上感受到前所未有的學(xué)習(xí)體驗，其新奇性可以大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的熱情。另一方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)還營造出一種情感情境，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行合作、探究，進(jìn)行群體學(xué)習(xí)行為。深度學(xué)習(xí)中通常以一個有挑戰(zhàn)性的任務(wù)開始，師生之間、生生之間進(jìn)行互動、交流，構(gòu)建合作探究的學(xué)習(xí)環(huán)境，在這種氛圍下進(jìn)行思維的激烈碰撞，產(chǎn)生智慧的火花。

以人教版必修一第一章第一節(jié)“宇宙中的地球”為例，本課是高中地理的第一課，不僅可以為后續(xù)學(xué)習(xí)做好知識鋪墊，還在學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)興趣方面發(fā)揮重要作用。首先，呈現(xiàn)宇宙中不斷運動的的天體系統(tǒng)，展現(xiàn)地球在其中的位置，感受地球之于宇宙的渺小，同時認(rèn)識八大行星;然后師生、生生針對VR短片進(jìn)行互動，探討“八大行星公轉(zhuǎn)運動的軌道傾角和偏心率數(shù)值大還是?。磕苷f明什么問題？”“其他七大行星的質(zhì)量、體積和距離太陽距離與地球相比的關(guān)系，分別有何規(guī)律？”“地球上為什么會存在生命？”等綜合性問題，學(xué)生在積極的交流、合作、探究中調(diào)動原有認(rèn)知體系，對原有知識進(jìn)行加工處理，吸納新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，建構(gòu)出自己的知識結(jié)構(gòu)。

（三）提供多種學(xué)習(xí)資源，拓展思維的廣度和深度

地理理性知識包括地理概念、地理特征、地理規(guī)律、地理成因等。這部分內(nèi)容的抽象復(fù)雜，不僅要求學(xué)生認(rèn)識地理事物的外部特征，還要透過表象看到地理事物的本質(zhì)屬性，對學(xué)生的邏輯思維能力要求較高，學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)起來難度較大。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有直觀、實時、生動的特點，可以提供為課堂教學(xué)提供豐富多樣的教學(xué)資源，擴展學(xué)生地視野。

例如在“大氣的運動”一課中，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以起伏的3D仿真地面作為南北半球兩類天氣系統(tǒng)發(fā)生的大背景，模擬氣旋和反氣旋的產(chǎn)生、發(fā)展及對不同城市天氣的影響，學(xué)生通過所提供的學(xué)習(xí)資源，在短時間內(nèi)拓展了思維的廣度，進(jìn)行深入思考和理性分析。

四、小結(jié)

通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，教師首先進(jìn)行學(xué)習(xí)素材的選取，然后設(shè)計任務(wù)情境并引導(dǎo)學(xué)生在情境中體驗，最后使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上批判性思考，獲得提出、分析、解決問題的策略，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)，不僅改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，使地理課堂充滿趣味性、新穎性和創(chuàng)造性，還改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生深度參與課堂，主動建構(gòu)新知識，并嘗試在新的情境中進(jìn)行遷移和運用，從而在人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維、區(qū)域認(rèn)知、地理實踐力等方面得到全面發(fā)展，促進(jìn)地理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。

（Guangzhou education scientific research project）2018年度課題"深度學(xué)習(xí)視角下高中生地理綜合思維培養(yǎng)策略研究"（課題編號201811754）

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