在科学技术飞速更迭的时代背景下,不断革新的新媒体新技术在人类生活、交流沟通、信息获取等各个方面发挥着重要作用,特别是以AR、VR、MR、大数据、云计算等为核心的前沿技术,对于推进教育的时代化发展、学校教育和人才培养具有不可替代的作用。地理学科涉及从宏观到微观的各个层面,涵盖了从宇宙天体到地球表面的各类地质景观以及人类生活的方方面面,是一门极具综合性、动态性以及时间性的学科。因此,本课题是基于新时代技术背景,根据人教版高中地理学科的课标要求,有效地利用教学资源,尤其是AR技术教学资源。探讨AR在地理学科中的实践运用,进一步提出基于高中地理学科教学的AR系统设计策略,最后在实际的教学设计中验证其可行性。首先,分析地理学科的特殊性,提出在高中地理学科中引入AR技术的必要性。随着AR的前沿发展以及地理教材内容的日渐丰富也是为本课题提供了可行性。进一步对典型案例和相关文献的梳理,归纳了目前的研究现状及存在的问题。总结出AR技术在地理教学中的运用优势:创设多维度的情境认知,拓展感知维度;开发多样化教学资源,激发学习动机;优化多方位呈现方式,模拟地理环境;推动多元化教学策略,提高课堂互动。更为重要的是,为探索AR技术的关键技术和交互特征,以及虚拟地理教学中表现的特征奠定了深厚基础。其次,以AR为技术视角,对AR的前沿性和实用性进行了详细分析,并在此基础上分别归纳出AR的课程、教学特征。在课程上将课程学习虚拟化、课程内容动态化、课程设备轻量化。在教学上益于空间思维的情境互动、利于多元教学方法的构建、便于人机交互的信息采集。根据上述特征和地理教学的局限性,从功能模式、视觉设计、空间构建和情感需求四个方面,对应用于高中地理学科教学的AR设计策略进行深度揭示。针对地理教学中存在的直观演示不够、设备体积庞大导致的教学成本高等难点,将晦涩难懂的地理知识点进行虚拟的三维动态展示。针对不同的教育对象设计与之相符的功能模式。并且充分利用AR的技术特征,在视觉上营造沉浸式、轻量化以及引导式设计效果。为了进一步符合地理学科的特点,强调空间性,将地理环境和模型与真实世界高度契合,在空间上要着重于虚实对象的融合、模型的真实展示以及可视空间的层次展示。此外,根据面向用户的特点,在情感方面更加注重学生的感官体验,设计符合学生情感认知的交互体验,以此激发其学习动机,提高学习效率。最后,本课题以人教版高中地理必修一系统原型设计为例,通过对系统功能内容设计、交互体验设计和视觉形象设计,构建并开发了一个基于AR技术的高中地理必修一系统原型。从用户体验和课程标准两个角度分别进行了评价,以验证高中地理人教版必修课AR系统的合理性,从而论证AR设计策略的可行性。