摘 要：近年來，隨著數(shù)字化、信息化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，其產(chǎn)品也逐漸應(yīng)用于各類學(xué)科的教學(xué)當(dāng)中。而我們基于互聯(lián)網(wǎng)信息化空間，搭接云數(shù)據(jù)信息共享等便利，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)把虛擬實踐課堂引進(jìn)高中地理課堂教學(xué)中，通過為學(xué)生提供仿真虛擬環(huán)境，可以大大的提高教師教學(xué)的效率，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。同時，培養(yǎng)了學(xué)生的地理綜合思維素養(yǎng)，進(jìn)而提高了解決實際地理問題的能力。

關(guān)鍵詞：虛擬實踐課堂;數(shù)字化;地理教學(xué);地理綜合思維素養(yǎng)

地理學(xué)研究的地理原理錯綜復(fù)雜，涉獵廣泛。不僅涉及到氣候、水文、地形、植被和土壤等自然要素以及這些要素之間的相互關(guān)聯(lián)和影響，還會與人文要素交織，最終在不同的區(qū)域環(huán)境中，呈現(xiàn)出各種獨特表現(xiàn)。因此，在分析實際的地理問題時，就需要學(xué)生們具備一定的地理綜合思維能力。而怎樣才能培養(yǎng)起學(xué)生的地理綜合思維能力，進(jìn)而提升學(xué)生的地理綜合思維素養(yǎng)呢？地理虛擬實踐課堂正是這樣一種，在真實實踐條件不允許的情況下，能夠為學(xué)生提供實踐學(xué)習(xí)途徑的地理課堂。這種地理虛擬實踐課堂既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，同時也能讓學(xué)生在不走出教室的情況下最大程度地感受真實的地理現(xiàn)象，讓學(xué)生如身臨其境，從而能夠更深入和全面地思考相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生多維度、多層次地分析和解決問題，從而提升學(xué)生地理綜合思維能力和素養(yǎng)。

一、虛擬實踐課堂的含義

虛擬實踐課堂是運用計算機(jī)系統(tǒng)等數(shù)字化設(shè)備，結(jié)合VR（虛擬現(xiàn)實）和AR（增強現(xiàn)實）技術(shù)虛擬合成的數(shù)字化自然界的體驗式課堂。是“通過計算機(jī)系統(tǒng)等設(shè)備將自然界氣候、水文、人文等地理信息進(jìn)行加工，在計算機(jī)上生成的、可交互的三維環(huán)境中，能夠為學(xué)生提供沉浸感覺的模擬性實踐課堂?！盵1]

虛擬實踐課堂能借用計算機(jī)系統(tǒng)模擬出一個類似于現(xiàn)實的逼真的虛擬環(huán)境，并讓學(xué)生在數(shù)字化設(shè)備的支持下，感受到傳統(tǒng)課堂上難以實現(xiàn)的仿真體驗，給學(xué)生提供身臨其境的感受。通過對增強現(xiàn)實中地理環(huán)境各要素的分析激發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生多維度、多方式、多層次地分析地理事物的發(fā)展規(guī)律，進(jìn)而幫助學(xué)生提升地理綜合思維素養(yǎng)。

二、虛擬實踐課堂構(gòu)建的必要性

地理綜合思維素養(yǎng)的形成需要一定的地理環(huán)境的實踐性體驗，由于地理環(huán)境獨特的地域性、空間性以及綜合性給學(xué)生地理綜合思維素養(yǎng)的培養(yǎng)帶來極大的困難，地域性表現(xiàn)為不同區(qū)域自然地理環(huán)境和人文地理環(huán)境存在差異;空間性表現(xiàn)為地理要素存在于不同空間尺度范圍之中;綜合性表現(xiàn)為地理學(xué)科包羅萬象，涉及到時間、空間、地域性以及人文歷史變遷等自然因素和社會因素。由于地理學(xué)問題的復(fù)雜性，需要學(xué)生通過盡量科學(xué)而直觀的方式，對問題進(jìn)行細(xì)致和全面的分析，才能達(dá)到提升地理綜合思維能力的作用。

另外，地理學(xué)作為一門跨界學(xué)科，其不僅僅限于地表以外的物質(zhì)空間，還涉及到地底層結(jié)構(gòu)特征研究。在課堂教學(xué)中如果單純使用PPT、網(wǎng)絡(luò)搜索等功能，已不能很好地幫助學(xué)生對地理綜合知識進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。由此可見，學(xué)生的學(xué)習(xí)難度可想而知。特別是當(dāng)前教學(xué)設(shè)施有限，一些學(xué)校對地理學(xué)科建設(shè)設(shè)置不夠合理，對教學(xué)內(nèi)容設(shè)計不夠創(chuàng)新，對創(chuàng)新型技術(shù)引進(jìn)不夠重視。導(dǎo)致學(xué)生在基礎(chǔ)知識體系分析、實踐課堂深度分析等方面面臨很大的學(xué)習(xí)壓力，加之幾乎沒有什么野外實踐活動的機(jī)會，因此在解決實際問題中，綜合知識了解程度往往僅浮于表面，致使知識的深度分析難以實現(xiàn)，就更不用說自身創(chuàng)新能力的展現(xiàn)了。在當(dāng)前問題迫在眉睫的情況下，構(gòu)建虛擬實踐課堂實施教學(xué)，將有助于減輕教師壓力并提高教學(xué)效率和效果，進(jìn)一步提升學(xué)生地理綜合分析能力和素養(yǎng)，并且節(jié)省了學(xué)習(xí)時間，達(dá)到事半功倍的作用。并且虛擬實踐課堂的大部分體驗內(nèi)容可以無限次重復(fù)使用，節(jié)約資源。因此把虛擬實踐課堂技術(shù)引入高中地理學(xué)科，實現(xiàn)了地理教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式的優(yōu)化，為廣大高中生創(chuàng)造高效的學(xué)習(xí)氛圍，提供優(yōu)秀的受教媒介。

三、通過虛擬實踐課堂培養(yǎng)高中生地理綜合思維素養(yǎng)的途徑

高中生思維發(fā)展表現(xiàn)為能運用理論假設(shè)進(jìn)行思維，能撇開具體事物，運用抽象的概念進(jìn)行邏輯思維。針對高中生的思維發(fā)展特點，我們可以通過虛擬實踐教學(xué)培養(yǎng)高中生地理綜合思維能力，提升其綜合思維素養(yǎng)。

1.為學(xué)生提供良好的虛擬實踐課堂教學(xué)環(huán)境

虛擬實踐課堂能夠幫助學(xué)生建立系統(tǒng)性學(xué)習(xí)思路，通過新型學(xué)習(xí)方法化解課堂上“疑難雜癥”，培養(yǎng)學(xué)生正確的思維模式和知識結(jié)構(gòu)，以及分析問題、解決問題的能力，學(xué)生通過虛擬現(xiàn)實三維立體圖形展現(xiàn)技術(shù)更深入地學(xué)習(xí)地理知識，提高地理綜合思維素養(yǎng)，實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。虛擬實踐課堂技術(shù)為課堂教學(xué)和教學(xué)實踐方式提供虛擬真實場景的可實施化模型，例如，“通過使用Global Mappe等軟件信息化后的地理環(huán)境三維模型，創(chuàng)造性的展現(xiàn)三江平原、青藏高原、山川河流、沙漠雪山等，輔助計算機(jī)系統(tǒng)，搭載GIS（地理信息系統(tǒng)）更有效規(guī)范化模擬室外課堂教學(xué)場景，讓學(xué)生只在教室即可體驗戶外調(diào)研全過程”[2]。

2.通過構(gòu)建開放式的虛擬實踐課堂內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力

虛擬地理實踐課堂通過VR（虛擬現(xiàn)實）和AR（增強現(xiàn)實）技術(shù)，結(jié)合地理結(jié)構(gòu)和動態(tài)環(huán)境搭建的學(xué)習(xí)平臺，能夠?qū)⒌乩韺W(xué)科復(fù)雜的知識內(nèi)容整合為一個整體，為學(xué)生提供可視化三維虛擬地理環(huán)境場景。學(xué)生通過其交互性的特點，可以更加主動地在虛擬的真實地理環(huán)境中自由探究，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生地理綜合思維素養(yǎng)。例如，“學(xué)生通過計算機(jī)輸入核定指令，計算機(jī)自動整合地理信息大數(shù)據(jù)統(tǒng)計并分析資源，為學(xué)生提供真實地理綜合現(xiàn)象，學(xué)生通過已有地理知識結(jié)構(gòu)體系與創(chuàng)新型虛擬實踐場景進(jìn)行綜合相互作用，提取自身需求目標(biāo)，以科學(xué)系統(tǒng)分析整合虛擬現(xiàn)實合成成果，在創(chuàng)新地理綜合思維素質(zhì)方面會得到不斷突破?！盵3]

3.通過虛擬實踐課堂的整合形式提升學(xué)生地理綜合思維素養(yǎng)

虛擬實踐課堂通過計算機(jī)系統(tǒng)及VR（虛擬現(xiàn)實）和AR（增強現(xiàn)實）技術(shù)，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)建立實踐性課堂教學(xué)體系，其教學(xué)重點就在實踐和創(chuàng)新上，它可以很好地讓高中學(xué)生通過虛擬實踐課堂梳理自己思維過程和加強綜合思維素質(zhì)訓(xùn)練。由于每個區(qū)域自然和人文要素的不同，所呈現(xiàn)出來的三維模型也不同，這就要求學(xué)生需要以整化零的方式整體綜合分析各要素在網(wǎng)絡(luò)虛擬實踐課堂中的作用。通過深入了解各個要素，再通過整合各地理信息資源，進(jìn)而很好地訓(xùn)練和優(yōu)化學(xué)生綜合思維能力。

四、結(jié)論

無論是傳統(tǒng)地理教學(xué)思維方式還是如今虛擬實踐課堂教學(xué)思維方式，我們都應(yīng)該秉持著積極向上的心態(tài)合理看待每一種方式，重點提升學(xué)生地理綜合思維素養(yǎng)，提升其基礎(chǔ)知識水平。通過計算機(jī)系統(tǒng)和VR（虛擬現(xiàn)實）和AR（增強現(xiàn)實）技術(shù)的途徑，以虛擬實踐課堂為手段，通過人機(jī)交互模式解決地理現(xiàn)實問題，可以很好地改善教學(xué)環(huán)境和優(yōu)化地理課堂，進(jìn)而提高教師的地理教育水平和提升學(xué)生的地理綜合思維素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張述林.基于VR技術(shù)的地理教學(xué)[J].地理教學(xué)，2018（07）：43-46

[2]林賢福.基于虛擬仿真技術(shù)的高校地理實踐教學(xué)的整合[J].寧德師專學(xué)報，2008.20.4（11）：401-403.

[3]鄭曉東.運用可視化思維工具培養(yǎng)地理綜合思維素養(yǎng)[J].中小學(xué)教師培訓(xùn)，2017（02）：68-71

作者簡介：

胡利學(xué)（1982--）男，云南華寧人，大學(xué)本科，中學(xué)一級，高中地理教師，研究方向：地理教學(xué)。