他山之石 可以攻玉-VR技術(shù)在高中教學(xué)中的應(yīng)用探討 論文

2022年安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文評(píng)選他山之石可以攻玉--VR技術(shù)在高中教學(xué)中的應(yīng)用探討摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality,VR）技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域中。因其具備沉浸性、交互性、感知性及自主性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是一種促進(jìn)教育發(fā)展的新思維、新途徑，也能為課堂教學(xué)注入新的活力。VR技術(shù)為高中課堂教學(xué)插上現(xiàn)代化的翅膀，以其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)賦予課堂新的教學(xué)方式，顛覆傳統(tǒng)以教促學(xué)的被動(dòng)學(xué)習(xí)模式，促進(jìn)知識(shí)立體化，構(gòu)建高沉浸感形態(tài)的教育新模式，全方位推進(jìn)教育現(xiàn)代化的發(fā)展和核心素養(yǎng)的全面提升。關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)，中學(xué)，教學(xué)近年來(lái)，隨著現(xiàn)代教育理論和科技成果的快速發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)教學(xué)過(guò)程、教學(xué)資源和實(shí)踐的影響也日漸顯著，在《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》(試行)中明確提出要求，積極促進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)在中學(xué)生物教學(xué)中的改革和應(yīng)用，逐步實(shí)現(xiàn)生物學(xué)習(xí)、教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，借助現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索相關(guān)知識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展提供良好的環(huán)境和動(dòng)力。2018年教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，指出：以國(guó)家精品在線(xiàn)開(kāi)放課程、示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目等建設(shè)為載體，加強(qiáng)大容量智能教學(xué)資源建設(shè)，加快建設(shè)在線(xiàn)智能教室、智能實(shí)驗(yàn)室、虛擬工廠（醫(yī)院）等智能學(xué)習(xí)空間。隨著技術(shù)的進(jìn)步，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融合教學(xué)已儼然成為新型的教育教學(xué)手段，通過(guò)營(yíng)造逼真環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，促進(jìn)主動(dòng)學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新思維能力，形成良好的生命科學(xué)素養(yǎng)。一、創(chuàng)新教育方式引導(dǎo)自主學(xué)習(xí)VR技術(shù)融入教育領(lǐng)域較晚，但其對(duì)教育的影響已初見(jiàn)端倪。在已頒布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確提出信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的應(yīng)用驅(qū)動(dòng)與核心理念的發(fā)展規(guī)劃，利用互聯(lián)網(wǎng)+教育，打造VR教育新模式，支持學(xué)校建設(shè)智慧校園和課堂，讓VR切實(shí)可行的服務(wù)教育教學(xué)。傳統(tǒng)高中生物學(xué)教學(xué)活動(dòng)，多以講授和練習(xí)等固定模式開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生參與度低、課堂活動(dòng)少且被動(dòng)，不利于學(xué)習(xí)興趣的提高。借助于VR技術(shù)所具備的生動(dòng)活潑圖畫(huà)、多媒體集成及交互界面等優(yōu)點(diǎn)，將書(shū)本上較為呆板的知識(shí)通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)情境呈現(xiàn)出來(lái)，使知識(shí)12022年安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文評(píng)選更加形象、具體和多變，極大提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物的熱情和課堂效率。 例如結(jié)合當(dāng)前新冠病毒的相關(guān)信息，在生物課堂中學(xué)習(xí)“病毒入侵細(xì)胞”時(shí)，若依舊采用空洞乏味的講授方式，將會(huì)顯得極其乏味，教師和學(xué)生都很難調(diào)動(dòng)情緒，調(diào)節(jié)課堂氛圍。利用VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以第三視角體驗(yàn)新冠病毒入侵細(xì)胞的動(dòng)態(tài)過(guò)程，并在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生分析和總結(jié)如下問(wèn)題：

1.病毒的結(jié)構(gòu)和入侵過(guò)程是什么？2.病毒是如何傳播的？以及傳播途徑有哪些？3.感染新冠病毒后，身體會(huì)出現(xiàn)哪些癥狀和不良反應(yīng)？4.采用什么樣的方法能有效防止病毒入侵人體？5.面對(duì)疫情如何保證自己和他人的身體健康？通過(guò)VR等現(xiàn)代信息技術(shù)開(kāi)展教育教學(xué)活動(dòng)，不僅能極大的提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果，更能讓學(xué)生產(chǎn)生類(lèi)似的真實(shí)體驗(yàn)，進(jìn)而學(xué)會(huì)如何保護(hù)自己和他人的健康安全，養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣，為社會(huì)和國(guó)家的防疫工作貢獻(xiàn)一份力量。二、革新知識(shí)形式呈現(xiàn)立體情境在高中物理系統(tǒng)知識(shí)體系中存在較多的概念和原理，具有較強(qiáng)的邏輯性和抽象性，并且學(xué)生自身基礎(chǔ)相對(duì)薄弱和抽象思維能力較差等特點(diǎn)，導(dǎo)致在教學(xué)過(guò)程中無(wú)法開(kāi)展宏觀和微觀層面的教學(xué)，只能通過(guò)抽象呆板的講解進(jìn)行低效闡述，學(xué)生無(wú)法做到真正理解。VR技術(shù)的應(yīng)用則打破傳統(tǒng)高中物理教學(xué)的局限性，站在學(xué)生的角度感受知識(shí)，化模糊抽象為具體形象，突出高中物理學(xué)重難點(diǎn)，幫助學(xué)生分析和解決問(wèn)題，將物理學(xué)教學(xué)與VR技術(shù)巧妙融合，打造更加真實(shí)、高效的物理課堂。如在《萬(wàn)有引力與航天》的課堂教學(xué)過(guò)程中，利用VR技術(shù)的感知性和交互性等特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，在虛擬環(huán)境中模擬創(chuàng)設(shè)航天情境，將太陽(yáng)系中的各個(gè)行星的運(yùn)行軌跡予以展現(xiàn)，并適時(shí)提問(wèn)：火箭到達(dá)太空預(yù)定高度所需時(shí)間？結(jié)合火箭的運(yùn)動(dòng)軌跡和飛行速度對(duì)相關(guān)公式加以理解，引導(dǎo)學(xué)生思考物理學(xué)相關(guān)知識(shí)；還可以讓學(xué)生戴上虛擬設(shè)備感受我國(guó)“一箭九星”發(fā)射的整個(gè)過(guò)程，真切的體驗(yàn)我國(guó)火箭發(fā)射的雄偉壯麗時(shí)刻，讓學(xué)生能更清晰、直觀的感受宏觀世界的科學(xué)奧秘。借助VR技術(shù)開(kāi)展情境化教學(xué)，激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維，在VR技術(shù)建立的虛擬環(huán)境中將抽象的物理學(xué)理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體表觀形態(tài)，提高情境的真實(shí)性，讓學(xué)生置身立體環(huán)繞的世界中，更加直觀的感受物理學(xué)魅力。22022年安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文評(píng)選三、優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)增強(qiáng)生活體驗(yàn)地理學(xué)科知識(shí)類(lèi)型豐富，內(nèi)容廣泛。在地理教學(xué)過(guò)程中注意與學(xué)科核心素養(yǎng)的結(jié)合，多方面、多角度考慮核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，如區(qū)域認(rèn)知、地理實(shí)踐和人文協(xié)調(diào)觀等。通過(guò)加強(qiáng)地理學(xué)科實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，不僅可以加深對(duì)地理知識(shí)的理解和分析、地理環(huán)境的感知和認(rèn)識(shí)，還能讓學(xué)生親身感受大自然的魅力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。在人教版地理《地區(qū)和國(guó)家》一節(jié)教學(xué)過(guò)程時(shí)，學(xué)生普遍難以實(shí)現(xiàn)去野外實(shí)踐的機(jī)會(huì)，但通過(guò)VR虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的沉浸感、真實(shí)感，以及VR課堂教學(xué)與地理學(xué)科本身相輔相成的特征，充分發(fā)揮VR的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)輔助教學(xué)，在學(xué)生無(wú)法親身走遍祖國(guó)大好河山的情況下，通過(guò)VR開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，即可讓學(xué)生身臨其境，充分發(fā)揮VR的空間感和增強(qiáng)版體驗(yàn)感等優(yōu)點(diǎn)，讓學(xué)生足不出戶(hù)便可游遍祖國(guó)大好山河，感受不同地區(qū)的風(fēng)俗習(xí)慣，讓課堂更靈活、主動(dòng)性更強(qiáng)、知識(shí)更立體，體驗(yàn)感更加飽滿(mǎn)。四、逐跡創(chuàng)新應(yīng)用發(fā)展核心素養(yǎng)21世紀(jì)是生命科學(xué)研究的飛速發(fā)展時(shí)期，各種生命科學(xué)領(lǐng)域的研究和成果如雨后春筍般出現(xiàn)，生命科學(xué)的研究也逐漸走入日常生產(chǎn)生活中如轉(zhuǎn)基因生物、基因治療等，而現(xiàn)代生物科技的發(fā)展離不開(kāi)信息技術(shù)的支持，了解生物信息學(xué)研究的前沿動(dòng)態(tài)，能激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)研究的興趣，引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)生命科學(xué)領(lǐng)域一展宏圖，為未來(lái)生命科學(xué)領(lǐng)域卓越的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。2021年美國(guó)馬斯克展示了最新研究“人機(jī)結(jié)合”的進(jìn)展成果，這種由比頭發(fā)絲細(xì)的電極、像縫紉機(jī)一樣的手術(shù)機(jī)器人，以及可植入腦機(jī)接口的芯片組成的科技產(chǎn)品出現(xiàn)，可謂是研究神經(jīng)應(yīng)用領(lǐng)域的革命性突破，這意味著記憶衰退、頸脊髓神經(jīng)損傷等人類(lèi)不可逆疾病迎來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)。對(duì)學(xué)生進(jìn)行前沿科技的講解與闡述需花費(fèi)大量時(shí)間和精力，而采用VR技術(shù)以虛擬的形式予以展現(xiàn)，能讓學(xué)生快速了解前沿科技發(fā)展動(dòng)向，同時(shí)闡述該科技的未來(lái)應(yīng)用方向，從而激發(fā)學(xué)生興趣。例如通過(guò)VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)連接大腦發(fā)出指令，就可以召集智能無(wú)人駕駛汽車(chē)直接到固定的位置等待出行；通過(guò)VR技術(shù)體驗(yàn)星球大戰(zhàn)、DOTA和絕地求生等游戲，直接體驗(yàn)游戲的逼真環(huán)境；通過(guò)VR直接存儲(chǔ)、替換或下載記憶，保證記憶的永恒。32022年安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文評(píng)選了解前沿科技發(fā)展?fàn)顩r，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為媒介，結(jié)合生活實(shí)踐，發(fā)揮聯(lián)想，大膽的將生物科學(xué)知識(shí)靈活應(yīng)用于創(chuàng)新性思維的開(kāi)發(fā)，對(duì)于社會(huì)生活實(shí)踐和生命科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成都具有極其重要的意義。五、結(jié)束語(yǔ)綜上所述，由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的高沉浸感、交互性強(qiáng)、直觀性好，易于感知等優(yōu)勢(shì)，使課堂形式和內(nèi)容更加豐富多樣。VR技術(shù)的推廣應(yīng)用對(duì)高中教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)都起到極大的提升作用，不僅能充分發(fā)揮教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，又能改革創(chuàng)新教學(xué)教法新途徑。積極開(kāi)發(fā)和利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)探索知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新思維能力，養(yǎng)成良好的生命科學(xué)素養(yǎng)。參考文獻(xiàn)

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