梁婷

摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)VR技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，主要是通過(guò)為學(xué)生創(chuàng)建真實(shí)情境的方式，引導(dǎo)學(xué)生自己操控手柄進(jìn)行觀察，獲得沉浸式的課堂體驗(yàn)，VR技術(shù)創(chuàng)造了“自主學(xué)習(xí)”的環(huán)境，學(xué)生能夠通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供的生動(dòng)、逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境，在科學(xué)課程領(lǐng)域獲得無(wú)限的虛擬體驗(yàn)，從而促進(jìn)和鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí);VR技術(shù);小學(xué)科學(xué);科學(xué)課程;科學(xué)素養(yǎng);探究式學(xué)習(xí)

小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的一門(mén)課程。如今多媒體技術(shù)日益發(fā)達(dá)，課堂教學(xué)與多媒體技術(shù)的結(jié)合日益緊密，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR技術(shù)）更是目前教育領(lǐng)域內(nèi)多媒體最高級(jí)別的應(yīng)用技術(shù)，當(dāng)前VR技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。我校目前已經(jīng)開(kāi)設(shè)了專(zhuān)門(mén)的VR教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)我校老師們一年多的實(shí)踐教學(xué)和不斷摸索，我們逐漸認(rèn)識(shí)到VR技術(shù)能夠幫助學(xué)生們提高學(xué)習(xí)體驗(yàn)，科學(xué)課程中將有更多的內(nèi)容可與VR技術(shù)有效地進(jìn)行結(jié)合，下面我將在科學(xué)課堂中運(yùn)用VR技術(shù)而獲得的幾點(diǎn)體驗(yàn)和老師們進(jìn)行分享。

1、VR技術(shù)能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

孔子說(shuō)過(guò)：“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者?！迸d趣是最好的老師， VR技術(shù)走進(jìn)課堂，不但增強(qiáng)了學(xué)生的沉浸感和趣味性，還調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生都積極地想要參與其中。在VR課程中還設(shè)計(jì)了很多互動(dòng)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)手柄進(jìn)行操作，學(xué)生參與度極高。

以冀教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第二單元《葵花向陽(yáng)》這一課為例，VR技術(shù)人員在進(jìn)行課程研發(fā)時(shí)，設(shè)置了植物感溫性和感光性這一教學(xué)環(huán)節(jié)，讓孩子們?cè)谔摂M的玻璃花房中，通過(guò)手柄操作來(lái)調(diào)節(jié)溫度和光照條件，很多植物都有感性運(yùn)動(dòng)，但是這種感性運(yùn)動(dòng)在日常生活中往往不易觀察到，因此本課設(shè)計(jì)的這兩個(gè)場(chǎng)景，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中通過(guò)調(diào)節(jié)溫度、光照條件，觀察不同植物的感性運(yùn)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生探究自然界奧秘的興趣，真正實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在“玩中學(xué)、學(xué)中玩”。

2、VR技術(shù)能營(yíng)造學(xué)生自主學(xué)習(xí)的課堂學(xué)習(xí)氛圍

小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)，以探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)為主。在VR實(shí)驗(yàn)課堂上，為學(xué)生提供了真實(shí)、逼真的環(huán)境，學(xué)生仿佛置身于一個(gè)具有三維的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)甚至嗅覺(jué)的感覺(jué)世界里，學(xué)生能夠去主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生在逼真的虛擬環(huán)境中交互和操作，有助于啟發(fā)構(gòu)思，營(yíng)造出積極主動(dòng)、自主學(xué)習(xí)的課堂學(xué)習(xí)氛圍。

在執(zhí)教冀教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《小吊車(chē)》一課時(shí)，用VR技術(shù)模擬人體的模型，讓學(xué)生們自主選擇手臂做何種運(yùn)動(dòng)，通過(guò)觀察手臂在不同運(yùn)動(dòng)條件下的狀態(tài)來(lái)了解骨骼、關(guān)節(jié)和肌肉的功能與肢體是如何運(yùn)動(dòng)的，來(lái)總結(jié)出這三部分的功能，并通過(guò)觀察了解這三部分如何共同完成手臂的運(yùn)動(dòng)。學(xué)生自主選擇手臂運(yùn)動(dòng)，學(xué)習(xí)自主性大大增強(qiáng)，課堂氛圍良好。VR教育不再是傳統(tǒng)意義上的教學(xué)，可以讓學(xué)生全身心地感受最真實(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容情境，看到書(shū)本上的“真實(shí)”視界，感受到教育真實(shí)的魅力所在。

3、VR技術(shù)能夠打破時(shí)間和空間的限制，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)新模式

VR技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)許多在以往教學(xué)中難以展現(xiàn)的教學(xué)情境，比如星空、海底世界等，還包括難得一見(jiàn)的各個(gè)地方的博物館、展覽等。很多小學(xué)科學(xué)課上不可實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景都可以用VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)，學(xué)生沉浸在虛擬的三維場(chǎng)景中進(jìn)行學(xué)習(xí)，更有主于達(dá)到良好的教學(xué)效果。老師可以通過(guò)操作手柄實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景的放大、縮小、放慢、定格、重放等一系列操作，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析，從而能夠有助學(xué)生理解、記憶，更好地完成教學(xué)任務(wù)。

舉例來(lái)說(shuō)，在冀教版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《太陽(yáng)系的奧秘》這一課中，為了觀察太陽(yáng)系的運(yùn)行和組成，讓學(xué)生全面了解和認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系，我利用VR技術(shù)這一載體，讓學(xué)生在宇宙中從宏觀的角度觀察太陽(yáng)系，身臨其境地去漫步太陽(yáng)系，在星空中近距離認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系中的八大行星，十分直觀地從不同側(cè)面去觀察八大天體，探尋各個(gè)天體的位置，通過(guò)對(duì)太陽(yáng)系成員的探索了解，根據(jù)太陽(yáng)系中成員的特性及八大行星的共性推導(dǎo)出太陽(yáng)系這個(gè)系統(tǒng)的概念與定義。學(xué)生在通過(guò)VR手柄選擇、放大、觀察某個(gè)行星的過(guò)程中，同時(shí)能夠觀看行星的介紹，加深了對(duì)行星的了解。這種身臨其境地漫步太陽(yáng)系的全視角沉浸式體驗(yàn)，使得老師的課堂教學(xué)極具感染力。

總之，要實(shí)現(xiàn)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的有效應(yīng)用，首先，教師應(yīng)該根據(jù)課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)等等，科學(xué)合理地應(yīng)用。除此之外，教師還要積極地搜集各種教學(xué)資源，選擇合適的內(nèi)容運(yùn)用到VR虛擬現(xiàn)實(shí)的教學(xué)中，更好地提高VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]巧用多媒體技術(shù)開(kāi)展小學(xué)科學(xué)教學(xué).

[2]淺談網(wǎng)絡(luò)環(huán)境在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的作用.

河北省石家莊市東馬路小學(xué) 050000