实验专题

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在前面我们转载了教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆) 制定 的《中小学实验教学基本目录》2023 版中,有初中地理实验教学基本实验活动 41 个和高中地理实验教学基本实验活动 39 个,共计 80 个实验活动。

为了更好地帮助老师们了解该实验目录,能依据基本实验活动建议主题开展相关的实验活动,启星学苑结合在地理教育装备领域多年的研发和教研经验,计划推出系列【实验专题】文章,按照教育部发布的地理实验教学目录,逐一整理每一个实验实施时可以用到的工具样例,并结合自己工作经验进行比较分析,便于老师们参考和借鉴。

今天继续分享“认识全球-地球的表层-自然环境-陆地和海洋”中的第九个实验活动:制作海底地形模型。我们会给各位老师介绍并提供目前装备领域能支持到的各种制作地形模型的工具、装备和软件。

1、泡沫、海藻泥、超轻粘土模型:借助多种颜色的超轻黏土以模拟不同深度的海洋及海底地貌。制作过程如下:

基础层构建:

·干燥后的海底地形模型可作为教具在课堂上讲解,或者放在教室、家中作为装饰品。

利用超轻黏土制作海底地形模型

利用泡沫制作海底地形模型1

3、沙盘模型:使用海陆分布地图作为参考,通过在平坦表面上堆砌不同颜色的细沙(或借助沙盘投影不同颜色模拟不同深度)来模拟海底地形起伏。颜色越蓝代表海底越深,浅色沙子代表浅水或陆架区域,利用其他工具塑造出海沟、大陆坡、大陆架等地貌特征;最后添加额外材料如小型岩石、珊瑚礁模型等,增强视觉效果。

4、3D 打印模型:根据数字高程模型(DEM)或数字地形模型(DTM)以及实际测量数据设计三维模型文件,借助 3D 打印机打印出海底地形地貌模型。可以选择不同材质打印,例如塑料、树脂或石膏,以便更好地呈现细节和质感。

3D打印石膏地形模型

Matlab 绘制 SCS 三维海底地形图

利用Python、GEBCO数据绘制遥感地形模型

利用ggOceanMaps绘制海底地形图

3、游戏引擎与虚拟现实技术:通过将数字海底地形模型导入到 Unity、Unreal Engine 等游戏引擎中,构建可交互的海底地形地貌虚拟场景,师生可以通过第一人称视角探索海底世界。

Unity中简单模拟的'海岸沙滩'

【总结】

虚拟现实技术能够为学生提供身临其境的地理环境模拟,增强学生的感知体验;能生动直观演示抽象复杂的地理概念、地理现象;从而提升课堂趣味性,激发学生对地理科学的兴趣和热情,从而提高他们的主动学习意识和参与度。

如果您喜欢我们关于【实验专题】的栏目策划和内容,有任何其它的需求和建议,请公众号留言,启星学苑会加快推出后续系列【基本实验活动】的内容,助力地理实验教学的开展。

THE END