“地理云游”：借助虚拟现实优化区域地理教学

摘要：在信息科技飞速发展的当下教育领域正经历着深刻变革，各类新兴技术不断融入教学实践为传统学科教学带来全新活力与机遇，区域地理作为地理学科的重要组成部分旨在帮助学生认识不同区域的自然与人文地理特征，构建对世界地理格局的整体认知。但是传统区域地理教学常受限于教学资源与手段，难以让学生直观感受不同区域的真实风貌导致学习效果欠佳，虚拟现实（VR）技术的兴起为区域地理教学困境的突破提供了有力支撑，“地理云游” 这一创新教学模式应运而生为优化区域地理教学开辟了新路径。

关键词：虚拟现实；地理教学；地理云游

引言

面对教育创新的潮流，区域地理教学亟需增强实践效果并培育学生的全面能力，而传统的教学模式因受制于时间和空间限制以及表现手法单一，难以使学生深入理解复杂多变的地理现象及其内在规律。在此背景下，虚拟现实技术的崭露头角，为区域地理教学领域带来了革新性的机遇，开启了教学方式的新篇章。它能够打造出极为真实的地理场景，使学生仿佛置身各地漫游，以沉浸之姿感知区域特性，依凭这一技术课堂内就能实现极地冰川的视觉震撼与雨林生态的新奇探秘，本文将聚焦于“地理云游”模式，深入挖掘虚拟现实技术的具体应用，寻求突破传统教学困局的方法，优化区域地理教学过程，提升教学质量，推动学生对区域地理知识产生深刻认知，进而有效培养学生的地理学科核心素养。

一、传统区域地理教学方法与不足

（一）依赖静态地图与文字讲解

在过往的区域地理课堂上地图是教师极为倚重的教具，但传统纸质地图受限于二维平面，像山脉的起伏、河流的蜿蜒走向，只能通过等高线、粗细线条来呈现，学生需凭借抽象思维将其具象化，这对空间想象能力尚在发展的学生而言颇具难度。以讲解青藏高原为例即便地图上清晰标注了范围，可学生很难从静态图中真切感受到其 “世界屋脊” 的雄伟壮阔，文字描述亦是如此课本上关于区域气候特征的长篇大论如热带雨林气候 “终年高温多雨”，学生仅能停留在字面理解难以在脑海勾勒出当地潮湿闷热、植被繁茂的生动画面。

（二）地理现象动态变化呈现难

区域地理涵盖的地理现象像火山喷发、板块运动、洋流循环等，始终处于活跃的动态演变进程中，当传统教学手段在展现这些动态变化时暴露出极大的局限性，教师多依赖口头描述试图向学生阐释其原理与过程，可仅凭言语学生很难在脑海中构建出直观、准确的画面，而偶尔搭配的几张有限图片也仅是静态瞬间的定格难以呈现动态变化的连贯轨迹。

就拿板块运动来讲教师在课堂上用简易模型比划大陆漂移，模型构造简单，操作时也难以精准还原板块在漫长地质时期历经亿万年的复杂运动，学生看着模型生硬的移动，根本无法真切体会板块相互碰撞时，巨大能量如何积聚、释放，进而隆起雄伟山脉；也难以理解板块张裂处，怎样逐渐形成深邃裂谷乃至新的海洋，这种对地理现象动态性的模糊、片面呈现致使学生难以深入探究地理规律的本质，导致知识理解仅停留在浅层次无法形成系统、深入的认知体系，学习效果大打折扣。

（三）教学互动形式单一

传统区域地理教学中，互动形式常常趋于程序化，以教师主导的提问与学生被动回答为主，此类交互往往局限于教材内容，缺乏深度与广度，未能充分激发学生的探索兴趣与批判性思维能力。比如“日本是否为岛国”或“美国首都是哪里”这类依赖判断与记忆的问题，学生通常能够即时且准确地给出答案，无需进行深入思考[1]。小组讨论尽管被应用于教学中，却经常缺少清晰的目标设定与有力的指导框架，学生参与兴致不高，难以真正激发思维的碰撞，并且在实践中生生互动的机会屈指可数，学生们往往缺乏观点交流与见解分享，这使得同伴协助深化对地理知识的理解变成一句空谈，这样的课堂情境往往显得呆板且缺乏生机，无法充分调动学生的学习热情，导致教学成效很难达预期水平。

（四）实践教学环节缺失

区域地理学习需实践支撑帮助学生将理论知识与现实地理环境对接，传统教学因场地、安全、经费等因素制约实践教学环节近乎空白，学生鲜有机会走出教室实地考察区域地理特征，只能在书本、课堂中 “纸上谈兵”。比如在讲解喀斯特地貌时，即便教师讲得绘声绘色，学生没亲眼见过溶洞、石林，对其形成过程、独特景观的认知就始终不够真切，这种实践匮乏导致学生理论与实际脱节，面对实际地理问题时难以运用所学知识分析、解决 。

二、虚拟现实技术在教育领域的应用优势

（一）构建沉浸式学习情境，激发学生兴趣

虚拟现实技术能够打造高度仿真的区域地理场景，将学生从狭小的教室瞬间 “传送” 到世界各地，学习热带雨林区域地理时学生戴上 VR 设备便能置身于茂密雨林之中，头顶是遮天蔽日的高大乔木，耳畔传来此起彼伏的鸟鸣与昆虫的嗡鸣声，身旁还有蜿蜒流淌的小溪，溪水清澈见底。这种沉浸式体验极大地激发了学生的好奇心与探索欲，让他们主动投身到地理知识的学习中一改往日对枯燥地理知识的抵触情绪。

（二）实现个性化互动学习，提升参与度

在虚拟现实构建的地理世界里学生拥有自主选择学习路径的权利，比如在探索欧洲区域地理时有的学生对历史悠久的城堡感兴趣便可以操纵设备走近城堡，详细了解其建筑风格、建造历史以及背后的故事；而对当地特色美食情有独钟的学生则能 “走进” 街边的餐厅，查看美食的制作过程、食材来源等信息，并且学生还能与虚拟环境中的元素互动如触摸虚拟植物、与虚拟角色对话这种个性化、互动式的学习方式使学生真正成为学习的主人，大大提升了课堂参与度[2]。

（三）提供丰富实践机会，培养应用能力

区域地理教学中实践能力培养至关重要，虚拟现实技术弥补了传统教学实践环节的短板，为学生创造了大量 “实战” 机会，在学习地质地貌相关知识后学生借助 VR 设备开展虚拟地质考察模拟采集岩石样本、分析地层结构，运用所学知识判断岩石类型、推断地质变迁。通过反复实践学生不仅巩固了理论知识，更将知识内化为解决实际地理问题的能力为未来从事地理相关工作或深入学习奠定坚实基础。

（四）促进教育资源均衡共享，打破地域限制

不同地区教育资源存在差异，优质地理教学资源分布不均，虚拟现实技术打破了这一局限，通过数字化存储与网络传输将各类地理教学资源整合到虚拟平台上，偏远地区的学校与发达地区学校一样，能获取全球顶尖的地理教学虚拟场景如极地地区的科考模拟、世界著名河流的生态系统展示等，这使得无论身处何地学生都能享受到丰富且优质的地理教育资源，缩小了地域间教育资源的差距，推动教育公平的实现。

三、虚拟现实技术优化区域地理教学的应用策略

（一）创设虚拟地理环境，增强学习沉浸感

在区域地理教学进程里虚拟地理环境的搭建占据着极为重要的地位，借由虚拟现实技术的助力我们能够构建出与现实世界近乎一致的地理场景，从而让学生仿佛真的置身其中，当学习撒哈拉沙漠区域地理知识时学生只要戴上VR设备[3]，瞬间就能踏入那片广袤无垠的沙海。脚下的黄沙滚烫且细腻，连绵不绝的沙丘犹如金色的波浪，朝着远方无尽延展，炽热的阳光毫无阻挡地倾洒而下，光线在沙面上肆意跳跃、闪烁，形成强烈的视觉冲击，耳畔狂风呼啸而过裹挟着沙砾发出簌簌声响，似乎在低吟着这片沙漠悠悠的岁月故事，放眼远眺偶尔能瞧见耐旱的仙人掌倔强地挺立为单调的沙漠景致增添一抹别样生机。这般沉浸式的体验全方位调动了学生的感官，学生不再是对着课本上枯燥文字和静态图片徒劳想象而是切实 “踏入” 撒哈拉沙漠，亲身感受其酷热、干燥以及独特的生态环境，在此情境下学生对沙漠气候形成缘由、植被分布特点等知识的理解变得直观且深刻，他们能真切体会到高温少雨的气候如何雕琢出沙漠地貌，干旱环境又怎样促使动植物演化出特殊生存技能，这种强烈的沉浸感宛如一把钥匙，成功开启学生主动探索地理知识的大门，学习成效远非传统教学模式可比，它让学生全身心融入地理学习真正领略到区域地理的独特魅力，使知识的获取不再是被动灌输，而是主动汲取极大地提升了学习质量与效果。

（二）开展交互式学习活动，提高学生参与度

交互式学习活动为学生深度参与区域地理学习筑牢根基，教师能够在虚拟地理环境里巧妙设计各式各样的交互场景，比如在学习亚马孙热带雨林相关知识时精心设置虚拟实地考察活动，学生操控虚拟角色沿着蜿蜒曲折的雨林小径徐徐前行，一路上会邂逅各种各样的动植物，只要轻轻点击就能获取详尽介绍，当偶遇一棵珍稀大树学生不仅能知晓它的学名、生长周期还能深入了解其生态价值，在雨林河流边学生可模拟采集水样，进行水质检测借此分析雨林生态系统中水资源的具体状况。除此之外还能设计地理问题解决游戏，假设雨林中突发生态危机像某种珍稀动物栖息地遭到严重破坏，学生需要在虚拟环境里探寻原因并提出切实可行的解决方案，在探索过程中他们或许会发现是非法砍伐致使森林面积锐减，进而严重影响动物生存空间。学生通过与虚拟环境中的元素积极互动比如和当地居民交流、查阅林业部门资料等，制定出诸如禁止砍伐、建立保护区等应对策略。这种交互式学习模式将学生从知识的被动接收者转变为主动探索者，在解决问题的过程中学生不断调用所学地理知识，深入思考地理现象之间的内在联系，学生参与度大幅攀升，学习积极性和创造性也得以充分激发为区域地理学习注入源源不断的活力，让课堂真正成为学生成长与进步的舞台。

（三）展示地理数据与信息，促进知识理解

地理数据与信息繁杂多样，传统教学手段常常难以助力学生直观领会，虚拟现实技术却能够将这些抽象数据以直观、形象的形式展现出来，以学习某区域人口分布知识为例借助虚拟现实技术能够构建一个逼真的三维虚拟城市模型，在这个模型里不同区域借助色彩、高度等视觉元素清晰呈现人口密度差异，人口高度密集的市中心区域，建筑模型高耸入云色彩鲜艳夺目，直观体现大量人口聚居的状况；而郊区建筑则相对稀疏，颜色较为淡雅，学生可以从各个角度细致观察这个虚拟城市甚至能够深入到具体街区，查阅人口年龄结构、职业分布等详尽数据[4]。

讲授区域气候知识过程中，那些经年积累的气温与降水数据可被转译为动态图表，在虚拟环境下通过立体柱状图、折线图等形式鲜活展露，学生们能够分明察觉不同季节、年份气候数据的变动趋向，从而不经繁复分析便能捕捉气候特征成型与演化的规律性脉络。这种直观呈现手段使得原本深奥难解的地理数据变得简单易懂，学生能即时提取核心信息并将数据背后的地理现象与规律进行关联解读，进而更加深刻地理解区域地理知识，同时提升了学习效能，让学生置身轻松趣味的环境中快速吸取地理知识，为深度探索地理领域的奥秘奠定基础。

（四）拓展教学资源，丰富教学内容

虚拟现实技术为区域地理教学资源的扩展开辟了无限可能，过去受限于时空界限而难以在课堂呈现的宝贵资源，现通过虚拟现实得以生动展现，教师得以引入覆盖全球的多样化地理景观、历史遗迹等优质教育资源。通过学习埃及区域地理，学生不仅能够掌握教科书中关于金字塔与尼罗河的基本知识，更可运用虚拟现实技术沉浸式体验古代文明，亲临卢克索神庙，细致探索其每一寸结构，从栩栩如生的浮雕到扑朔迷离的壁画，深入理解其建造技艺所承载的历史文化底蕴。此技术还能提供最新的地理研究发现与实地考察的原始数据，极大地丰富了学习体验与知识深度[5]。例如，在学习极地地区知识时引入科学家在极地实地考察的虚拟视频，学生能够跟随考察队的步伐，亲眼目睹北极熊的真实生存状态，见证冰川消融的严峻过程，聆听科学家对极地生态环境变化的专业解读。这些丰富多元的教学资源犹如一扇扇通往世界的窗户，极大地拓宽了学生的视野，教学内容不再仅仅局限于教材，区域地理课堂因此变得更加丰富多彩、妙趣横生，为学生在地理知识的广阔领域中自由探索与全面发展提供了重要保障。

总之，“地理云游” 借助虚拟现实为区域地理教学带来了突破性变革，从构建沉浸式虚拟地理环境让学生身临其境地感受各地风貌，到开展交互式学习活动激发学生主动探索的热情；从直观展示复杂地理数据助力知识理解，到拓展教学资源丰富教学内容，虚拟现实技术全方位优化了教学流程，在实践中这一创新教学模式显著提升了学生对区域地理的学习兴趣与理解深度，培养了学生的地理思维与实践能力。尽管在推广应用中虚拟技术的应用仍面临技术成本、教师适应等挑战，但伴随着技术的持续进步与教师们的不懈探索，“地理云游” 必将在区域地理教学中发挥更大效能，为培养具有全球意识及地理能力的现代人才提供强有力的支持。

参考文献：

[1] 孙渤鏮，叶唐进.虚拟现实技术应用于线上地理教学的研究[J].中学地理教学参考， 2022（002）：000.

[2] 宣志杰，康顺.例谈zSpace虚拟现实技术在初中地理教学中的应用[J].中学地理教学参考， 2020（9）：3.

[3] 陈星月，席武俊.VR/AR技术助力"土壤"教学创新的案例研究[J].教育进展， 2024， 14（4）：966-978.

[4] 杨洋.虚拟现实技术在地理教学中的应用浅析[J].地理教育， 2022（S01）：2.

[5] 杨晓东.虚拟现实技术在初中地理教学中的应用[J].新智慧， 2020（14）：1.