盧 衛(wèi) 李 里

廣西幼兒師范高等?？茖W(xué)校 廣西南寧 530000

黨的十八屆三中全會明確提出把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)，根據(jù)政策和方針的指引，地理學(xué)科確立了以綜合思維為基礎(chǔ)、以地理實踐能力為要求的培養(yǎng)思路，注重對學(xué)生的關(guān)鍵技能和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。相比于其他學(xué)科而言，地理學(xué)科具有較為明顯的實踐性，學(xué)生需要在實踐中檢驗自身所學(xué)的知識。目前中學(xué)教育中，很多地理教師針對學(xué)生的地理實踐能力培養(yǎng)進行了若干嘗試，隨著核心素養(yǎng)要求的進一步提升，必須把地理學(xué)科的實踐能力作為課堂教學(xué)的重要內(nèi)容，以及對學(xué)生核心素養(yǎng)的考核內(nèi)容，教師能夠有效掌握學(xué)生對地理學(xué)科知識的學(xué)習(xí)情況。研學(xué)旅行作為目前熱度較高的實踐活動，對于地理學(xué)科而言具有重要意義，教師需要進一步思考如何通過研學(xué)活動來促進學(xué)生地理實踐能力的提升，最終實現(xiàn)學(xué)生地理綜合素養(yǎng)的提高。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣、彌補課堂教學(xué)不足，地理教師需要考慮新的替代方案來實現(xiàn)研學(xué)活動。目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)，給地理教學(xué)中實踐能力的培養(yǎng)帶來了新的思路，教師可以利用VR和AR設(shè)備來實現(xiàn)虛擬研學(xué)旅行平臺的應(yīng)用，能夠有效地實現(xiàn)對學(xué)生地理實踐能力的培養(yǎng)。

一、虛擬研學(xué)旅行平臺的理論基礎(chǔ)

(一)立德樹人的基本理念

立德樹人是中學(xué)教育的關(guān)鍵，高中教師需要全面實現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù)。立德樹人的教學(xué)目標(biāo)注重對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，主要包括創(chuàng)新精神和辯證思維，這些核心素養(yǎng)對于學(xué)生的實踐活動具有重要意義，既能加深學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，又進一步豐富自身的文化修養(yǎng)。

通過研學(xué)旅行的活動，學(xué)生精心設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，了解一個地方的地域特色和獨特的人文地理環(huán)境，這對于地理教學(xué)是至關(guān)重要的。例如，地理學(xué)科的研學(xué)旅行可以客家文化和貴州苗寨等作為主題，在補充學(xué)生實踐知識的同時，也能夠加強學(xué)生對地方豐富人文情懷的認(rèn)識，進一步強化愛國意識。虛擬研學(xué)平臺主要采用實踐基地中的素材，針對課堂教學(xué)內(nèi)容來安排有關(guān)實踐內(nèi)容。學(xué)生不需要到達實踐基地就能了解當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境狀況，實現(xiàn)書本知識和實踐內(nèi)容的結(jié)合。在教師的指導(dǎo)之下，學(xué)生能夠?qū)μ摂M設(shè)備進行自主操作，能夠?qū)δ硞€地理現(xiàn)象的本質(zhì)獲得更深刻的認(rèn)知，促進提升學(xué)生解決問題的能力，這也是立德樹人基本理念的要求。

(二)實踐教育理論

讓學(xué)生掌握課堂教學(xué)中的知識并不是中學(xué)教學(xué)的根本，而是讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法，這對于學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和生活大有裨益。其中最關(guān)鍵的是讓學(xué)生利用所學(xué)知識，解決生活中常見的問題，最終形成某一種技能。根據(jù)心理學(xué)的有關(guān)理論，課堂學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生通過感官搜集知識的線索，如果不能對所感知的內(nèi)容加以理解，那么學(xué)習(xí)效果將會大打折扣。為此，地理教師就需要重視實踐教育的重要作用，在課堂教學(xué)的過程中充分調(diào)動學(xué)生多維度的感官，搭配課堂實踐活動來加強學(xué)生對地理知識的理解，將對地理知識的感性認(rèn)知提升為對知識的理性認(rèn)知。

虛擬研學(xué)平臺基于計算機軟件，能夠讓學(xué)生感受到不同地理環(huán)境的現(xiàn)實狀況；學(xué)生也能夠通過自主操作來感知大尺度和高維度的地理模擬情景；通過視覺、聽覺等多維度的感官來對地理環(huán)境建立全面的認(rèn)識。虛擬研學(xué)平臺能夠展示一個地理環(huán)境的演化模擬，學(xué)生通過觀察能夠總結(jié)和提煉地理環(huán)境的演化規(guī)律；能夠通過和課本知識的結(jié)合學(xué)到很多新的知識內(nèi)容，為未來現(xiàn)實環(huán)境的研學(xué)旅行奠定良好的基礎(chǔ)。

(三)最近發(fā)展區(qū)理論

最近發(fā)展區(qū)理論反映了學(xué)生學(xué)習(xí)和課堂的關(guān)系，該理論認(rèn)為教育對于學(xué)生有著重要的作用，對于未成熟的學(xué)生群體而言，認(rèn)知發(fā)展有兩種不同的階段。第一階段是學(xué)生的實際發(fā)展水平，即學(xué)生已經(jīng)達到的心理機能水平，是學(xué)生應(yīng)完成的發(fā)展系統(tǒng)。第二階段則是學(xué)生的潛在發(fā)展水平，即學(xué)生還沒有實現(xiàn)的發(fā)展水平，能夠在同齡人合作與教育中實現(xiàn)，但是很難通過自主探索來實現(xiàn)進一步的發(fā)展。最近發(fā)展區(qū)指的是第一階段和第二階段之間相互包含的部分，是學(xué)生潛在發(fā)展水平和發(fā)展水平中共同包含的一部分。有關(guān)理論指出，通過對學(xué)生進行引導(dǎo)和支持，學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)最近發(fā)展區(qū)的飛躍，促進學(xué)生能力的提升。

研學(xué)旅行在其中發(fā)揮著重要的作用，學(xué)生能夠通過研學(xué)活動來提升自身的綜合能力與發(fā)展水平。地理知識相對于其他學(xué)科而言較為抽象，例如喀斯特地貌等名詞對于學(xué)生而言過于抽象，地理現(xiàn)象是需要經(jīng)過多年的地理氣候影響而形成的，因此學(xué)生很難直接通過書本內(nèi)容想象來對相關(guān)知識進行理解。如果能夠通過研學(xué)旅行讓學(xué)生真正接觸到某一個地理現(xiàn)象，經(jīng)過教師的指導(dǎo)和講解，學(xué)生就能夠通過個人的知識儲備來對地理現(xiàn)象進行理解，從而充分掌握研學(xué)實踐內(nèi)容，為學(xué)生實現(xiàn)潛在發(fā)展水平奠定良好基礎(chǔ)。

二、虛擬研學(xué)旅行平臺的相關(guān)概念

(一)研學(xué)旅行

“讀萬卷書，行萬里路”本質(zhì)上指的是理論和實踐的關(guān)系，可見我國古人對于理論和實踐都是比較重視的。研學(xué)旅行指的是學(xué)生集體在教師的引導(dǎo)下有組織地參觀和實踐活動，以加深對課內(nèi)知識的理解。在此定義中，明確了學(xué)生是研學(xué)活動的主要參與者，研學(xué)活動的開展場地通常位于校外，研學(xué)活動的主要目的是為了學(xué)生實踐能力的提升，以及加強對課內(nèi)所學(xué)知識的理解。

(二)虛擬地理環(huán)境

隨著硬件技術(shù)和移動端設(shè)備計算能力的提升，虛擬現(xiàn)實技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)和混合現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前教育領(lǐng)域的應(yīng)用熱點。這些技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人們和虛擬元素的交互，但是實現(xiàn)方式有著一定的區(qū)別。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠為用戶打造一個完全虛擬的環(huán)境，提供沉浸式的體驗。增強現(xiàn)實技術(shù)則利用了現(xiàn)實生活場景，通過增加虛擬元素來實現(xiàn)場景交互。此外，混合現(xiàn)實技術(shù)是增強現(xiàn)實技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的融合，能夠?qū)崿F(xiàn)更為沉浸式的體驗。目前虛擬研學(xué)平臺中大多利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來實現(xiàn)，通過底層硬件的計算為學(xué)生提供一個可以交互的環(huán)境，展示大多數(shù)的地理環(huán)境變化。地理環(huán)境包括自然環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境和社會文化環(huán)境等，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多個場景的再現(xiàn)，大尺度的時間模擬能夠為學(xué)生提供更為沉浸式的體驗。

(三)虛擬研學(xué)旅行平臺

虛擬研學(xué)旅行平臺基于地理教學(xué)理論的指導(dǎo)，讓學(xué)生能夠進入真實環(huán)境中，促進學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的有效提升。虛擬研學(xué)旅行平臺能夠滿足地理學(xué)科的各種實踐教學(xué)任務(wù)，主要以自然、人文氛圍和社會類環(huán)境。地理學(xué)科對于虛擬研學(xué)旅行平臺有著一定的要求，需要突出地域性的特點，強調(diào)各種自然地理環(huán)境的演化和人文社會環(huán)境的展示。學(xué)生通過虛擬研學(xué)旅行平臺能夠認(rèn)識到地理環(huán)境背后相關(guān)的地理知識，并掌握一些其他的生活知識，滿足當(dāng)前階段地理教學(xué)對于核心素養(yǎng)的要求。

三、高中地理虛擬研學(xué)旅行平臺的應(yīng)用價值

學(xué)生是教學(xué)中的主體，高中地理教師需要將學(xué)生作為研學(xué)活動設(shè)計的中心。學(xué)生需要參與到研學(xué)旅行項目的設(shè)計和形成安排等活動中，能夠在各個環(huán)節(jié)中提升學(xué)生的實踐能力。同時，利用虛擬研學(xué)旅行平臺，教師可以組織學(xué)生進行分組討論和合作項目，在尋找問題答案的同時實現(xiàn)個人交流能力的提升，通過和其他同組學(xué)生的討論產(chǎn)生新的方法，從而對地理知識產(chǎn)生新的認(rèn)識，以及理解地理環(huán)境和人類的關(guān)系。虛擬研學(xué)旅行平臺給予學(xué)生一個和地理環(huán)境交互的機會，學(xué)生通過和地理環(huán)境的交互，理解自然與合作的重要意義，實現(xiàn)個人核心素養(yǎng)的提升。

四、高中地理應(yīng)用虛擬研學(xué)旅行平臺具體教學(xué)方法

(一)明確目標(biāo)

虛擬研學(xué)旅行平臺的應(yīng)用與研學(xué)旅行活動相同，也需要嚴(yán)格按照教學(xué)目標(biāo)來執(zhí)行。高中地理教師需要對虛擬研學(xué)旅行實踐活動進行充分的規(guī)劃，應(yīng)用該平臺的目的不僅僅是為了豐富課堂教學(xué)形式。虛擬研學(xué)旅行活動和實踐過程的聯(lián)系比較緊密，學(xué)生需要通過虛擬研學(xué)旅行平臺來考察各種自然環(huán)境和社會人文現(xiàn)象，對地理學(xué)科知識建立更深層次的認(rèn)知。為此，地理教師需要為學(xué)生梳理研學(xué)旅行活動中可能存在的問題，通過流程指引的方式來指導(dǎo)學(xué)生的實踐活動，明確虛擬研學(xué)旅行平臺應(yīng)用的教學(xué)目標(biāo)，將平臺的使用和操作方法作為第一次課的教學(xué)目標(biāo)，帶領(lǐng)學(xué)生快速熟悉虛擬研學(xué)旅行平臺。

(二)創(chuàng)設(shè)情境

虛擬研學(xué)旅行平臺需要與某一個自然和社會環(huán)境建立聯(lián)系，學(xué)生可通過該平臺對自然或人文環(huán)境建立更深層的認(rèn)知。為此，教師需要為學(xué)生搭建與研學(xué)旅行活動密切相關(guān)的情景，讓學(xué)生充分理解地理環(huán)境相關(guān)的背景知識。例如在實踐課程開始時，教師首先向?qū)W生展示與地理環(huán)境相關(guān)的故事和視頻，這樣能夠在提升學(xué)生積極性的同時，拉近學(xué)生與地理環(huán)境之間的距離。隨后，教師可以向?qū)W生布置一些開放性的問題，學(xué)生可以帶著開放性的問題進行后續(xù)的交互任務(wù)，讓學(xué)生在研學(xué)實踐活動中獲得更多的思考。在研學(xué)旅行設(shè)計中，教師需要選擇具有突出性的地理和社會環(huán)境，這樣能夠讓學(xué)生產(chǎn)生更多的感悟，也能夠積累更多的實踐經(jīng)驗。

(三)應(yīng)用的安裝和使用

應(yīng)用的安裝對于高中階段的學(xué)生而言難度并不大，學(xué)生能夠通過虛擬研學(xué)旅行平臺的安裝學(xué)到很多知識，強化了學(xué)生的信息化軟件操作能力，同時學(xué)生也能夠?qū)μ摂M研學(xué)旅行平臺建立初步的認(rèn)知。學(xué)生在應(yīng)用安裝步驟之后，可以在教師的指導(dǎo)下熟悉教學(xué)平臺的使用方法，這樣后續(xù)的虛擬研學(xué)旅行活動的開展變得更為順暢。因此，教師可以將實踐內(nèi)容的第一部分設(shè)置為軟件的安裝和應(yīng)用，讓學(xué)生先對虛擬研學(xué)旅行平臺的操作方法進行了解，有助于提升整體研學(xué)實踐活動的教學(xué)效果。

(四)強化認(rèn)知

虛擬研學(xué)旅行平臺的優(yōu)點是讓學(xué)生從一個較為全面的角度來了解自然和社會現(xiàn)象，通過地理環(huán)境的再現(xiàn)了解到當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷匦蔚茸匀粭l件和狀況，還能對當(dāng)?shù)氐娜宋暮蜕鐣顩r進行基礎(chǔ)的了解。教師要引導(dǎo)學(xué)生從多個角度來開展實踐活動，通過對當(dāng)?shù)氐乃?、地形和植被等多個角度來認(rèn)識自然地理環(huán)境，這樣可以讓學(xué)生對某個自然地理現(xiàn)象的成因建立更為全面的認(rèn)知。教師需要為研學(xué)旅行實踐活動提供更為細節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生在虛擬研學(xué)旅行平臺的應(yīng)用過程中就能夠獲得更為深入的了解，方便開展后續(xù)的多個教學(xué)實踐活動。

(五)提出假設(shè)

地理作為一門科學(xué)內(nèi)容，需要按照嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴悸穪斫鉀Q實際問題?？茖W(xué)研究的第一步就是要提出假設(shè)，隨后通過試驗和推理等方式來驗證假設(shè)。地理教師需要鼓勵學(xué)生對研學(xué)內(nèi)容進行更深層次的了解，讓學(xué)生通過口頭和文字描述等形式提出個人對地理環(huán)境成因的想法，促進學(xué)生在研學(xué)實踐活動開展之前，確定研學(xué)實踐活動中需要解決的重要問題。在開展虛擬研學(xué)實踐活動時，學(xué)生可以利用自身所掌握的地理知識，對教師提出的問題進行猜想，后續(xù)由實踐活動來驗證或者推翻自己的猜想，這對于學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力是有益的。

(六)驗證猜想

在提出了猜想和假設(shè)之后，學(xué)生需要通過虛擬研學(xué)平臺的實踐活動來驗證自己的猜想。猜想的驗證過程必須遵循科學(xué)研究的基本準(zhǔn)則和方法，這樣實踐研究所得出的結(jié)論才能夠最大程度地貼近現(xiàn)實。在驗證猜想的過程中，教師可以讓學(xué)生對地理環(huán)境進行充分的探索，利用控制變量等實驗設(shè)計思路來對猜想進行驗證，并在研究的過程中整理筆記。

(七)總結(jié)與反思

在完成了虛擬研學(xué)旅行實踐活動之后，教師需要要求學(xué)生對研學(xué)實踐活動進行總結(jié)和反思、記錄和處理實驗相關(guān)的數(shù)據(jù)，并將實踐活動的成果在小組中進行分享。教師可以讓學(xué)生在班級內(nèi)匯報自己的研究成果，對學(xué)生的研究結(jié)果進行評價和總結(jié)。通過總結(jié)與反思活動，學(xué)生進一步加深對相關(guān)知識的理解，進一步強化研學(xué)實踐活動的效果。

結(jié)語

虛擬研學(xué)實踐活動能夠充分發(fā)揮研學(xué)活動的作用，在地理學(xué)科的教學(xué)活動中實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師需要進一步強化自身的信息化技術(shù)水平，通過先進的技術(shù)來提升虛擬研學(xué)旅行平臺的應(yīng)用效果，充分發(fā)揮虛擬平臺的應(yīng)用價值，加深學(xué)生對于地理專業(yè)知識的理解，進一步強化學(xué)生的生活技能和地理技能，進一步培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。