低成本信息技术赋能农村高中地理教学

一、引言

信息技术的快速发展为地理教学创新提供了契机，智慧课堂的构建成为趋势。但是农村高中地理教学受教学资源、师资力量等因素的限制，仍面临诸多挑战。长期以来，农村地区的地理课堂过度依赖静态图片和文字描述，教学内容抽象且缺乏趣味性，难以有效激发学生的学习兴趣和空间想象力。这种传统教学模式不仅难以帮助学生理解地理知识的空间特征和动态过程，还可能导致学习效率低下和课堂互动不足。

近年来国内外学者对信息技术在地理教学中的应用进行了大量研究。在国外，Lee 和 Patel（2023）在《International Journal of Educational Technology in Higher Education》中从国际视角探讨了虚拟实地考察在地理教学中的应用，强调其在提升学生空间认知能力和培养全球视野方面的重要性[1]。在国内，田青青的研究表明，MozaiK3D 可以通过三维场景和动画直观呈现地理知识，有效提升学生的学习兴趣和理解能力[2]。刘芳蕾等以服务业区位选择为例，探讨了GIS 技术在培养学生地理实践力中的作用，强调了其在空间分析和问题解决中的重要性[3]。蔡艺惠的研究也证实，信息技术能够丰富教学资源，并通过动态展示和交互操作帮助学生突破传统教学中的重难点[4]。然而相较于城市地区，针对信息技术在农村地区地理教学应用的系统性研究仍然相对薄弱。农村地区在教学资源、硬件设备和教师培训等方面存在客观条件限制，这使得信息技术的有效应用面临更大的挑战。

同时传统的图片教学存在着诸多局限。首先教材中的静态图片往往是平面二维的，难以真实地展现地理事物的三维结构和空间关系，这导致学生很难凭借单纯的图片信息形成清晰的空间概念。另外传统图片教学缺乏互动性，学生只能被动地接受信息，而不能主动探索和发现地理现象的规律，不利于培养学生的空间思维能力和地理实践力。除此之外，教师在查找图片资源时，经常会面临难以找到高质量、高清晰度图片的问题，即使找到合适的图片，也可能由于PPT 制作软件的限制，导致图片在演示过程中被压缩画质，细节模糊不清，从而影响学生的观察和理解。

因此本研究聚焦于低成本、易操作的 720yun 和 AirPano 在农村高中地理教学中的应用，旨在克服传统图片教学在三维呈现、动态展示、互动性、资源质量和视野范围等方面的局限，探索其在提升学生学习兴趣、促进知识理解和培养空间思维能力等方面的优势，并为农村地区的地理教学提供可借鉴的教学方案。

二、720yun 与 AirPano 概况

1、AirPano：其视角侧重国外地理景

（1）全球视野

AirPano 覆盖了地球上 300 多个地方，展示了 3，000 多张高质量全景照片，包括北极、南极、火山等地。这些资源为学生提供了广阔的地理视野，帮助他们了解世界各地的地理环境及其特征。

（2）高品质资源

AirPano 团队拥有最先进的摄影设备和丰富的拍摄经验，确保了全景照片的高质量。这种高分辨率的资源能够让学生清晰地观察地理细节，为教学提供了可靠的视觉支持。

（3）持续更新

AirPano 项目每周发布新的虚拟旅行内容，确保了教学资源的时效性和多样性。教师可以根据最新内容不断更新教学资源，保持学生的学习兴趣。

（4）特殊地理现象

AirPano 的全景图还包含了火山喷发、大气平流层等特殊地理现象。这些内容为教师讲解复杂的地理过程提供了直观的视觉支持，帮助学生更好地理解和记忆这些现象。

2、720yun：其视角侧重国内地理景观

（1）360 度全方位实景

720yun 平台能够全面展示 360 度球型范围内的所有景致，记录真实的场景，最大限度地保留场景的真实性，为学生提供了真实、全面的地理视角，帮助他们更形象地理解地理现象。

（2）播放成本低

与 VR 眼镜相比，720yun 可以在普通电脑和手机上随时播放全景视频，无需高端设备，极大地降低了教学成本。

（3）沉浸式视频体验

通过 720 漫游（VR 全景）互动工具，学生可以身临其境般地观看和体验 360 度沉浸式视频，感受地理环境的真实与立体，为地理学习提供了直观、生动的视觉支持。

（4）教学资源的便捷性

720yun 提供了丰富的教学资源，教师可以根据教学需求灵活使用这些资源，设计更具互动性的课程内容。其网页界面简洁，功能清晰，操作性强，教师可以随时随地使用，不受时空限制。

通过 AirPano 和 720yun 两个平台的结合，教师可以在教学中灵活运用国内外资源，为学生提供丰富多样的地理学习体验。AirPano 的全球视野和高品质资源，结合 720yun 的贴近国内地理视角，共同提升了地理教学的成果。这种技术与教学的结合，不仅激发了学生的学习兴趣，也帮助他们更好地理解复杂的地理知识。

三、720yun 与 AirPano 在地貌单元教学中的应用

在地理教学中，720yun 和 AirPano 作为辅助工具，能够通过丰富的影像资源和沉浸式体验，为学生提供直观的地理学习资源。下面笔者将从典型地貌景观特征、地貌形成过程、人地关系三大角度展开讨论。

1、典型地貌景观特征

720yun 和 AirPano 通过全景照片和三维场景，能够精准还原典型地理景观的特征。根据新课程标准中对地貌景观特征的要求，学生需要通过野外观察或图像资料，识别 3～4 种地貌类型并描述其主要特征。

通过广东丹霞山的全景 VR（图 1）进行 360°观察，学生能够直观识别丹霞地貌壮年期的“顶平坡陡麓缓”特征。而金沙江虎跳峡由于长期强烈的河流下切作用，两岸谷壁陡峭险峻，其横剖面呈现明显的 ^*V^* 形。通过观察 VR（图 2），学生不仅能直观看到峡谷的形态特征，还能够通过湍急的水流理解河流流速与河流作用力之间的关系。

图 1 广东韶关丹霞山 VR 截图

来源：https：//www.720yun.com/t/792jvduf5y0？scene_id=1837254

2、地貌的形成过程

地貌的形成过程是新高考中非常重要的一环，也是学生难以把握的内容。通过实景 VR 技术，学生能够更直观地理解地貌的形成和发育过程，以及不同地貌单元之间的关系。

以珠穆朗玛峰 VR（图 3）为例，学生可以清晰地观察到冰斗、刃脊、角峰之间的关系。冰斗是高山冰川的发源地，冰川在重力作用下从冰斗中流出，随后汇入更大的冰川。刃脊是多个冰斗之间的狭长山脊；角峰则是多条冰川汇合后形成的尖峰，是冰川侵蚀作用的集中体现。通过对冰斗、刃脊、角峰的形成过程和相互关系的观察，学生能够更好地理解高山冰川的动态变化和地貌演化过程。

在安集海大峡谷的VR（图 4）中，学生可以清晰地看到辫状水系的形成条件和特征。辫状水系的形成需要宽阔的河床、含沙量大的水流以及河道的不断摆动等条件。通过 VR 技术，学生能够直观地观察到河道的多处干枯段落，进而理解河流的常态性摆动；而河床中累积的砂石则直观体现了河流含沙量情况。这不仅帮助学生掌握辫状水系的形成要素，还能加深对河流地貌的理解。

图 3 珠穆朗玛峰 VR 截图

来源：https：//airpano.org.cn/360photo/everest-2022

通过这些VR 实景的观察和学习，学生不仅能够清晰地理解地貌的形成过程，还能建立不同地貌单元之间的联系和相互作用，从而对地貌的整体形成过程有一个系统、深入的认识。

3、人地关系与地貌景观

地貌对人文景观的影响在全球范围内表现得尤为显著，无论是摩纳哥的高度城市化集聚，还是云南丙中洛的自然适应性布局，都清晰地体现了地理环境与人类活动之间的密切关系。

摩纳哥作为位于地中海沿岸、面积仅 2.02 平方公里的微型国家，以其惊人的高密度人口和集约化的人文发展著称。该国以每平方公里 18，679 人的人口密度，成为世界上人口密度最高的国家之一。学生可以通过VR 技术（图 5）观察到摩纳哥的建筑布局特征：高密度的建筑主要集中在沿海区域；港口设施高度发达，以满足繁忙的国际航运。这一布局既体现了土地资源的集约化利用，也反映了摩纳哥在有限的地理空间内的高效开发与精妙规划。

相比之下，中国云南丙中洛地区的 VR（图 6）展示则揭示了地貌对人类活动的另一种影响。在该地区，公路的建设与等高线基本平行，充分利用地形特征以减少 程难度。村庄和农田的分布同样受到地貌影响显著，它们主要集中在河谷中的平坦阶地上。值得关注的是，从VR 中明显可以看出这些居住和耕作区域并非随意分布在河流旁边，而是有意选择在距离河流有一定高度的阶地位置，很明显是为了规避雨季洪水的威胁，体现了人类在地理环境中自我保护和风险规避的智慧。

图 4 新疆安集海大峡谷 VR 截图

图 5 摩纳哥 VR 截图

来源：https：//www.720yun.com/t/df0jtswnrO9？scene_id=14051438

来源：https：//airpano.org.cn/360photo/monaco

图 6 云南丙中洛 VR 截图

来源：https：//www.720yun.com/t/704jvpmmOn3？scene_id=19059

通过这两个例子的对比，我们可以看到地貌在不同自然与社会经济背景下对人类活动的深远影响。无论是在高密度城市化的摩纳哥，还是在受自然环境显著影响的云南丙中洛，地理因素都在其中发挥着关键作用。VR 技术为学生提供了直观的视角，使这一人地关系得以更生动、全面的展现。

四、结语

信息技术与教育教学的深度融合不仅是未来教育发展的必然趋势，更是推动教育创新与区域协调发展的重要引擎。低成本信息技术工具（如 720yun 和 AirPano ）在农村地区地理教学中的应用研究表明，这些工具能够有效丰富教学资源、激发学生学习兴趣，并通过直观、生动的呈现方式优化教学过程，为提升农村地区地理教学质量提供了可行路径。未来研究应进一步探索信息技术在不同教学场景中的具体应用模式和效果评估，为农村地区地理教育的创新发展提供更有力的理论和实践支持。

同时希望农村地区的教育工作者能够积极拥抱信息技术，充分利用现代信息技术手段，为学生创造更加优质、生动的地理学习体验。这不仅有助于培养学生的核心素养，还能为乡村教育振兴注入新的活力，助力实现教育公平和区域协调发展的目标。

参考文献

[1] Kumar D ，Dave， Patel K ，et al.international journal of engineering sciences & research technology characterisation of magnetron sputtered zirconium oxide film： a review[J]. 2018.DOI：10.5281/zenodo.891684.

[2] 田青青，李敏.Mozaik3D 在初中地理教学中的应用探究[J].中学地理教学参考，2024，（06）：57-6

[3] 刘芳蕾，王菜林，李轩然，等.GIS 在地理实践力培育中的应用研究——以人教版教材“服务业区位选择”为例[J].中学地理教学参考，2024，（08）：46-48.

[4] 蔡艺惠.信息技术在地理教学实践中的应用——以高中地理“河流地貌的发育”为例[J].中学课程辅导，2024，（05）：36-38.