基于谷歌地球的线上研学旅行案例设计——以“闽江流域河流地貌考察

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2023年12月13日发(作者：)

研学旅行基于谷歌地球的线上研学旅行案例设计——以“闽江流域河流地貌考察闽江流域河流地貌考察””为例谢欢芳（福建省泉州第十一中学，福建泉州362011）摘要：研学旅行作为将教育活动与旅游体验相结合的一种新型教育模式，备受社会各界关注。随着现代信息技术的兴起和普及，运用新技术进行研学旅行已成为新趋势。本文以闽江流域河流地貌为例，利用谷歌地球平台，结合相关软件功能，从研学目的、研学流程、具体任务、设计意图等方面进行线上研学活动设计的探索，旨在通过充分发挥谷歌地球在研学旅行中的优势，以提高研学旅行的可行性和有效性。关键词：谷歌地球；虚拟研学；河流地貌随着《关于推进中小学生研学旅行的意见》的出台，全国各地结合当地实际情况陆续发布了推进研学旅行的相关文件［1］。但在具体实施过程中，研学旅行在各地的开展现状和成效不容乐观，许多学校因面临一系列实际困难而难以落实。2020年初，因新冠病毒引发的疫情，给如火如荼的功能，能够呈现不同时间下地理事物的发展过程，如在探究咸海面积变化的过程时，通过移动时间轴可以很明显地看到咸海面积逐渐变小的过程。的研学旅行按下了暂停键，虽然全国疫情得到有效控制，但疫情防控“常态化”使研学旅行变得遥不可及。在此背景下，运用虚拟现实（VR）、实景地图、数字博物馆等新技术进行线上研学便应运而生。在数字化时代，线上研学平台拓宽了研学旅行的路径，使现代科技与教育深度融合，对提升学生信息素养和学科素养大有裨益。因此，线上与线下研学相结合将成为今后研学的发展方向之一。2.拓宽研学旅行空间广度在线下研学旅行过程中，首要考虑的是学生安全问题，在选择研学旅行考察点时也只能在安全的有限区域中开展，学生很难深入复杂的区域进行考察［4］。地理环境是一个有机整体，需要学生从大尺度空间进行观察，如在考察咸海面积变小的原因时，线下研学旅行只能从局部观察静态结果而无法对地理环境各要素进行整体探究。谷歌地球能够做到足不出户就观察到世界各个角落，且具有3D模式和街景视图功能，仿佛置身真实的现实环境，踏足人类无法到达的区域。3.实现研学旅行深度学习受时间和空间的限制，线下研学旅行在行程安排上往往比较紧凑，需要在有限的时间里开展内容丰富的研学活动。同时，学生自主性有限，在研学旅行过程中常常是走马观花，只“游”不“研”，很难达到研学旅行的既定目标。通过谷歌地球进行模拟研学，让学生在线下研学旅行过程中有的放矢，真正做到“游有所学”“行有所思”，实现研学旅行的深度学习。一、依托谷歌地球开展研学旅行的优势谷歌地球作为一款免费的应用软件，将卫星影像、航拍照片和地理信息数据整合在一起，更加直观地显示地理事物，已成为当下中学地理教学中使用最为频繁的技术手段之一，具有普适性［2］。时间和空间是地理学科研究的两大主题，地理事物会随着时间的发展而变化，同一时间地理事物也具有空间上的差异，但实际的研学旅行很难满足学生对时间长度和空间广度学习的需求，依托谷歌地球开展线上研学活动，能够观测不同时间、不同区域地理事物的演变过程和空间差异，具有明显的优势。二、“闽江流域河流地貌考察”研学案例1.研学区域简介闽江是福建省最大独流入海的河流，发源于武夷山脉。上游有建溪、富屯溪、沙溪三大主要支流，以沙溪为正源，全长562千米，于福州市马尾区琅岐镇汇入东海，流域面积约占全省面积的一半（图1）。流域内河流地貌发育普遍且典型，上游多山地，落差大，水流急，两岸多高山峡谷；中游河道蜿蜒，曲流众多；下游河段展宽，水流较缓，泥沙淤积。上、中、下游水文2021年第5期1.演示地理事物发展过程在线下研学旅行过程中，学生面对的地理事物是相对静止的，而实际的地理事物是通过漫长演变而形成的，通过对现有地理事物的观察和学习，仅能获得地理环境各要素相互作用的结果，很难获得地理要素时间上的演变过程［3］。谷歌地球具有显示历史图像54研学旅行特征差异大，形成各种形态的河流地貌，适合作为河流地貌研学主题的实践点。进一步学习，因此需要为线上研学活动的有效开展做好知识准备。②技术准备：此次河流地貌研学活动过程中需借助谷歌地球这一平台，学生需要提前掌握线上研学过程中将要使用到的相关功能，如添加路径、绘制多边形、显示高程数据等，为线上研学活动的顺利开展做好技术准备。（2）研学流程（图2）。图1闽江流域2.研学研学活动目的活动目的①能够运用谷歌地球相关功能进行线上考察，观察记录不同考察点地貌形态，并结合所在区域的各地理要素特征探究不同考察点河流地貌的形成与发展过程。②通过线上研学，探究河流地貌与人类活动的相互关系。3.研学方案设计（1）研学准备。①知识准备：河流地貌是自然界常见的地貌之一，学生对河流地貌的形态具有一定的感性认知，但对河流地貌的具体类型、成因等还需要表1研学环节创设情境引出主题过渡图2研学流程（3）研学环节与任务（表1）。研学环节任务表研学任务观看微视频《闽江印象》，感受母亲河闽江的磅礴气势河流上、中、下游河段水文特征差异明显，使得不同河段的河谷形态差异显著任务一：对比上游河段、中游河段、下游河段的河床宽度和河谷形态（图3、图4、图5），并在图6中完成记录（注：①河谷：河水所流经的带状延伸的凹地，从河谷横剖面看，可分为谷底和谷坡两部分；②河床：河谷的谷底部分，河水经常流动的地方）设计意图：为进入研学情境做好准备主题一探究河流侵蚀地貌设计意图：依托谷歌平台进行观察，完成研学实践任务，并对观察过程中生成的问题进行记录、讨论，培养学生的地理实践力图32021年第5期上游河段55研学旅行续表1研学环节研学任务图4中游河段图5主题一探究河流侵蚀地貌河段上游河段中游河段下游河段下游河段河谷形态河床宽度图6闽江上、中、下游河床宽度和河谷形态对比任务二：记录五个观察点（建瓯、南平、黄龙岗、闽清、闽侯）的海拔高度，绘制闽江干流剖面图（图7），并归纳不同河段的坡度变化注：建瓯市距离河口262km；南平市距离河口200km（上游和中游的分界）；黄龙岗距离河口145km；闽清县距离河口108km（中游和下游的分界）；闽侯县距离河口75km图7闽江干流剖面图562021年第5期研学旅行续表1研学环节研学任务小组讨论：以小组为单位，讨论分析河流侵蚀地貌的特征与成因，总结并讨论结果播放视频：播放河流侵蚀地貌形成过程演示视频原理归纳：河流在流动过程中，会破坏和搬运地表物质，形成侵蚀地貌（图8）a河流上游，落差大，流速快，以下蚀和溯源侵蚀为主，沟谷不断加深，横剖面形成“v”型谷河流中游，落差变小，以侧蚀为主，下蚀减弱，泥沙堆积，使得河谷拓宽，出现连续的河湾河流下游，流速较慢，以侧蚀和泥沙堆积为主，下蚀进一步减弱，横剖面形成“U”型谷图8河流侵蚀地貌归纳总结探析原理bc过渡闽江进入中下游后，河道变宽，河床坡度变缓，水流速度减慢，泥沙淤积增强，形成了各式各样的河流堆积地貌任务一：观察河流凸岸和凹岸（图9），对比河流凹岸和凸岸的水深，并探究原因图9河流凹岸和凸岸任务二：观察考察点2江心洲（图10），比较丰水期和枯水期江心洲面积的变化，并分析原因主题二探究河流堆积地貌设计意图：依托谷歌平台进行观察，从要素、时空综合的视角分析事物，并对观察过程中生成的问题进行记录、讨论，培养学生的地理实践力和综合思维图10江心洲位置任务三：观察考察点3琅岐岛（图11），比较2000—2018年琅岐岛东南岸陆地面积的变化，并分析原因图112021年第5期琅岐岛位置57研学旅行续表1研学环节研学任务小组讨论：以小组为单位，讨论分析河流堆积地貌的特征与成因，总结并讨论结果播放视频：播放河流堆积地貌形成过程演示视频原理归纳：被河流搬运的物质，在河流搬运能力减弱的情况下，会沉积下来，形成沉积地貌。冲积平原是比较典型的一种河流堆积地貌，包括洪积—冲积平原、河漫滩平原和三角洲平原三种类型，如图12所示地貌类型分布图示成因水流流出山口时，地势趋缓，流速减慢，河流搬运的物质堆积而成洪积—冲积平原山前归纳总结探析原理河漫滩平原中下游地区河流凸岸堆积，形成堆积体，枯水期露出水面，形成河漫滩。河流改道或继续向下侵蚀，多个废弃的河漫滩连接，形成河漫滩平原三角洲平原河口河流携带大量泥沙，河口处坡度平缓，加上海水的顶托作用，流速减慢，泥沙堆积，形成河口三角洲图12河流堆积地貌类型及成因任务一：从沙源、地形等角度推测大樟溪河口（图13）东侧形成大量沙洲的原因设计意图：培养学生搜集、处理信息的能力，以及学会看待河流堆积地貌与人类活动相互作用的关系，培养学生的人地协调观图13大樟溪河口位置2021年第5期主题三运用原理探究现象（河流地貌与人类活动的关系）58研学旅行续表1研学环节研学任务任务二：闽清县梅溪镇文化历史悠久，对外交通便利，有闽清门户之称，分析梅溪镇古渡口（图14）选址区位条件主题三运用原理探究现象图14梅溪镇古渡口位置（河流地貌与人类任务三：水口水电站（图15）作为华东地区最大的水电站，在选址上有何依据活动的关系）设计意图：培养学生搜集、处理信息的能力，学会看待河流堆积地貌与人类活动相互作用的关系，培养学生的人地协调观图15水口水电站位置引导学生建构河流地貌知识框架，并通过自评、组评、师评等方式对学生的表现进行评价，如图16所示项目综合思维研学小结区域认知地理实践力人地协调观评价指标能够结合区域自然地理要素特征综合探析不同考察点河流地貌形态的成因准确归纳不同河段河流地貌形态的差异与成因熟练运用谷歌地球的相关功能进行线上考察，并积极参与小组合作交流从人地协调角度，认识河流堆积地貌与人类活动的相互影响和相互作用关系图16闽江流域河流地貌线上考察研学实践评价自评组评师评总评设计意图：结合研学成果进行知识梳理与建构，注重学生表现性评价，激发学生学习积极性三、结语研学旅行不仅是知识的获取，还要培养学生的综合素养，帮助学生感知真实的世界，这是线上研学无法做到的。随着人工智能时代的到来，虚拟现实技术、实景地图、数字博物馆等新技术运用于中学教学已是大势所趋，充分发挥基于真实情境的新技术优势，让学生在深度互动中培养分析能力，提高解决问题的能力。因此，线上研学无法完全替代线下研学，线下研学需要线上研学的辅助，线上研学与线下研学相互促进、彼此融合，将成为今后研学的重要发展2021年第5期方向。▲参考文献：［1］马波，刘盟.中小学生研学旅行研究的三个关键问题［J］.旅游学刊，2020，35（09）：1-4.［2］杨红梅，李家生，向罕.信息技术辅助地理实践初探——以黔江酉阳山黑山沟地质地貌、滑坡为例［J］.地理教育，2020（06）：47-49.［3］黄渊.基于地理核心素养的高中地理研学实践课构建研究［D］.福州：福建师范大学，2019.［4］刘家旭.虚拟研学旅行平台的理论与应用初探［D］.福州：福建师范大学，2018.59

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