“虚拟情境教学”在地理教学中的应用

　　“虚拟情境教学”在地理教学中的应用

　　在社会飞速发展的今天，随着网络的盛行，目前提到最多的字眼是“虚拟”，如虚拟生存、虚拟世界、虚拟建造、虚拟旅游、虚拟地理测绘等。虚拟现实技术是20世纪末发展起来的高新技术，综合利用了多媒体技术、计算机图形学、人工智能、网络技术和传感器技术，模拟人的视觉、听觉等感官功能，使人沉浸在计算机生成的虚拟境界中，通过丰富的人机交互方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。

　　目前虚拟模式在教学方面也得到广泛的应用。虚拟实验教学系统是一个基于网络环境下的实验教学系统，为学生搭建一个类似于实际实验的虚拟环境。虚拟实验教学系统的主要任务是实现虚拟实验功能，同时还应具有一定的辅助实验教学的功能，并能通过网络方便地访问远程教学系统中的相应资源。虚拟教学系统在一些教学中已被使用，并取得较好的教学效果，一些实验证明其教学成绩要比传统教育高20%。

　　虚拟地理环境（Virtual Geographical Environments，VGE）就是包括作为主体的化身——人类社会以及围绕该主体存在的一切客观环境，包括计算机、网络、传感器等硬件环境，软件环境，数据环境，虚拟图形境像环境，虚拟经济环境和虚拟社会、政治和文化环境。

　　地理教学的主要内容是环境中的地理事物，环境包括自然界中的大环境还有我们身边的小环境。在教学过程中，有时我们身边的小环境不能满足教学需求，所以教师在教学过程中需要适当地虚拟一些环境。教师引领学生从虚拟现实教学情境中探究知识，使学生真正地融入教学情境之中，激发学生学习地理课程的兴趣，启发学生的想象力，使学生由被动接受知识变为主动探索知识，培养其创新意识，从而取得较好的教学效果。下面以《面向海洋的开放地区——珠江三角洲》一节为例来说明这种教学方式在地理教学中的应用。

　　《面向海洋的开放地区——珠江三角洲》这一节可以采用“虚拟旅行”的方式进行教学，使学生有一种身临其境的感觉。在旅行之前旅游者通常要在地图上找到这个地区的位置，还可以聘一些导游，导游选择寒假期间做过珠江三角洲调查的学生。旅行时要注意时间的选择（通常选在1月末），为后面学习本区的气候作铺垫。这节课的主要教学内容包括：地形、气候、经济、土地利用类型和环境问题等五个部分，教学设计如下：

　　1.掌握地形类型的方法很多，如我们可以通过阅读、观察地图，或根据数据推理、实地考察，或口耳相传等方法。在这些方法中实地考察是最好的一种方法。但是我们在学习中国区域地理时，并不是每一部分内容的学习都会有这样有利的条件，但是我们可以创设可用的情境。如关于珠江三角洲地区地形的学习可以这样设计：“飞机于北京时间1月20日上午9：00到达珠江三角地区的上空，飞机即将降落，透过机窗，我们清楚地看到珠江三角洲的地面景观。”这样，学生可以很清楚地掌握本区的地形。（用flash演示，导游讲解）

　　2.我国气候类型复杂多样，尤其是冬季，高低纬度间气温差异显著，北方寒冷干燥，南方温暖湿润。基于南北方气候的明显差异，本区的气候可以这样设计：“北京时间上午9：10机舱门打开，我们走下飞机，呼吸到了这里的新鲜空气，尽管北方的这个季节已冰雪覆盖，而这里却绿意盎然。请两名学生说出他们的感受：‘虽然是冬天，但并不冷，而且空气湿度比较大。’”学生可以根据这一特点及本区的位置进行小组讨论，并推断本区的气候类型。（flash演示景观、服饰图片）

　　3.有人认为了解一个地区经济发展的水平可以通过观察这个地区公厕的设置情况，但我认为这个观点有些片面。要想更直观地了解一个地方的经济发展情况莫过于逛商场，通过物价的对比很容易就能推断出这个地区的经济发展状况。所以本区“经济发展水平”的教学内容的设计：让学生逛商场，在逛商场的过程中学生会发现这里的物价比同等级别其他的城市高，这足以说明本区的经济发展水平很高。同时可进一步分析原因（falsh演示、学生分组分析，请一名学生扮演导游），为学习本区的“经济类型”设置悬念。

　　4.本区“经济类型”的设计：学生带着本区属于何种经济类型的悬念模拟参观市区的一些工厂，参观的同时，注意观察有哪些工业部门。可以选择一个工业部门，如服装制造厂，让学生思考：“工厂除厂址要布置在珠江三角洲之外，其他方面，如技术人员、资金、劳动力、管理经验来源及产品的销售是通过什么渠道完成的？”从而引出珠江三角洲的经济类型及“前店后厂”的经济模式（flash模拟整个参观过程和工业生产过程）。

　　5.“土地利用类型”的设计：在旅行马上要结束的时候，学生都想近距离地领略本区的全景，于是登上了本区视野最广、高度最高的一座建筑物，在观察本区全景的同时，也清楚了本区的土地利用类型。（flash演示）

　　6.“城镇化带来的问题”的设计：在整个参观过程中，学生会发现本区存在一定的问题，如“人口过多、环境污染、生态破坏”等问题，从而引出城镇化带来的问题。

　　在地理学习过程中，学生无法切身体会课本中提及的每一种事物，但可以通过虚拟的方式使教学内容形象化、直观化，撇开传统教育枯燥乏味的弊端，有利于激发学习者的学习兴趣，培养学生的创新意识和创新精神，提高学生的创新能力和实践能力。

　　参考文献

　　［1］ 王杰. 大学生虚拟生存的道德困惑及其对策［J］.郑州航空工业管理学院学报（社会科学版）， 2010（29）.

　　［2］赵粤涛.虚拟建造技术在工程施工中的应用研究［J］.科技创新导报，2010.

　　［3］ 徐媛媛，丁奕峰.虚拟旅游体验与营销模式［J］.销售与市场（管理版），2010（05）.

　　［4］ Girardin， L.， 1995， "Mapping the virtual geography of the World-Wide Web"， poster presentation at the Fifth International World-Wide Web Conference， 6-10th May 1999， Paris.

　　［5］李海成.计算机虚拟现实技术解析及其在高校教学中的应用探究［J］.计算机教育，2009（6）.

　　［6］林珲，龚建华.论虚拟地理环境［J］.测绘学报， 2002（31）.