【VR技術(shù)在中學(xué)物理中的應(yīng)用前景探析（論文）7800字】

VVR技術(shù)在中學(xué)物理中的應(yīng)用前景分析隨著以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心的核心素養(yǎng)教育體系的提出，傳統(tǒng)的中學(xué)物理教學(xué)方法受教學(xué)環(huán)境以及教學(xué)設(shè)備的限制，缺乏形象具體的教學(xué)展示手段而面臨著巨大的挑戰(zhàn)。而VR技術(shù)能創(chuàng)設(shè)虛擬的教學(xué)場景，具有便捷、直觀、可操作性強(qiáng)以及交互性強(qiáng)等特點(diǎn)。恰好能夠成為傳統(tǒng)物理教學(xué)方法的有效補(bǔ)充，為教學(xué)改革帶來新的機(jī)遇。本文將以中學(xué)物理教學(xué)為研究中心，分析VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)過程中可能的應(yīng)用方式，運(yùn)用VR技術(shù)簡化中學(xué)物理教學(xué)過程的方法，以及目前VR技術(shù)在物理教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢與困難。探究如何在中學(xué)物理教學(xué)過程中科學(xué)、高效地運(yùn)用VR技術(shù)解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中遇到的困難，建立高效的物理課堂，完成物理核心素養(yǎng)教學(xué)。為教育改革提供一個(gè)可能的方向。關(guān)鍵詞：VR技術(shù)中學(xué)物理教學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)核心素養(yǎng)目錄TOC\o"1-2"\h\u22642內(nèi)容摘要 I27257一、緒論 116375（一）研究背景 16072（二）國內(nèi)外現(xiàn)狀 15880（三）研究問題以及研究方法 16178二、VR技術(shù)的介紹及在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用可能 2HYPERLINK\l_Toc8340（一）VR技術(shù)的簡介 PAGEREF_Toc83402HYPERLINK\l_Toc2397（二）VR技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 PAGEREF_Toc23972HYPERLINK\l_Toc5847（三）VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用可能 PAGEREF_Toc58473HYPERLINK\l_Toc27733三、VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用分析 PAGEREF_Toc277333HYPERLINK\l_Toc12745（一）VR技術(shù)在中學(xué)物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用 PAGEREF_Toc127453HYPERLINK\l_Toc4250（二）VR技術(shù)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 PAGEREF_Toc42505HYPERLINK\l_Toc9165四、VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中的不足 PAGEREF_Toc91658HYPERLINK\l_Toc25519五、結(jié)論 PAGEREF_Toc25519824137參考文獻(xiàn) 10緒論研究背景2016年新一輪的教育改革提出了發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的新要求。物理學(xué)科在新課改核心素養(yǎng)的框架下，提出了物理核心素養(yǎng)，即“物理觀念”、“科學(xué)思維”、“科學(xué)探究”和“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”。確立了基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)設(shè)計(jì)中重視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，重視科學(xué)探究能力，通過問題解決發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，對(duì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)核心素質(zhì)教育存在著很多困難。同時(shí)教育信息化在各級(jí)部門的不斷推動(dòng)下，取得了相應(yīng)的成果，也對(duì)中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提出了更高的要求。教師的“教”要運(yùn)用適宜的信息技術(shù)手段，不同學(xué)科教師也要根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)選擇相應(yīng)的媒體技術(shù)，利用前沿技術(shù)如AI,VR,AR等輔助教學(xué)活動(dòng)。結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)，我認(rèn)為VR技術(shù)更加適用于物理教學(xué)。因此，探究VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)過程中的應(yīng)用形式與方法以及可能的應(yīng)用前景大有可為。國內(nèi)外現(xiàn)狀VR技術(shù)作為一種持續(xù)發(fā)展的技術(shù)，不斷被嘗試應(yīng)用于教育領(lǐng)域。從中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、中文期刊數(shù)據(jù)庫的文獻(xiàn)篇數(shù)可以看出，對(duì)于VR技術(shù)的應(yīng)用研究一直備受關(guān)注，并且近幾年來VR技術(shù)在教育中的開發(fā)及應(yīng)用研究處于發(fā)展時(shí)期，有持續(xù)發(fā)展的趨勢。目前VR技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用大部份都是通過電腦建立模擬仿真實(shí)驗(yàn)為主。例如：德國亞琛工業(yè)大學(xué)自主開發(fā)煉鐵虛擬實(shí)驗(yàn)。俄勒岡州立大學(xué)化學(xué)工程系建設(shè)了虛擬CVD學(xué)習(xí)平臺(tái)。包括我國的實(shí)驗(yàn)空間—國家虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)。將VR技術(shù)大面積應(yīng)用于教學(xué)過程中的模式還處于探究階段。但隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，VR技術(shù)在教學(xué)過程中的應(yīng)用有很大的發(fā)展空間。研究問題以及研究方法本文主要通過文獻(xiàn)查閱的方法，查閱有關(guān)VR技術(shù)在物理教學(xué)中應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn)，通過對(duì)比研究。探究VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中最合適的應(yīng)用方式，以及VR技術(shù)在教學(xué)過程中的應(yīng)用方法。并且分析VR技術(shù)在教學(xué)過程中的優(yōu)勢和不足，為VR技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)物理教學(xué)提供具體可行的參考方式。VR技術(shù)的介紹及在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用可能VR技術(shù)的簡介VR是VirtualReality的縮寫，中文的意思就是虛擬現(xiàn)實(shí)。虛擬現(xiàn)實(shí)是多媒體技術(shù)的終極應(yīng)用形式，主要是指借用計(jì)算機(jī)和傳感器，能讓用戶在一個(gè)采用計(jì)算機(jī)生成的三維的動(dòng)態(tài)的虛擬環(huán)境中活動(dòng)或與之相互作用的技術(shù)。其具有以下三個(gè)特點(diǎn)。一，沉浸性。指用戶對(duì)虛擬世界中的真實(shí)感。用戶在模擬環(huán)境中，幾乎所有的感覺都和現(xiàn)實(shí)世界中一樣。二，交互性。指用戶對(duì)虛擬世界中的物體的可操作性。通過傳感器，用戶可以在虛擬世界中操作物體的移動(dòng)，并具有和現(xiàn)實(shí)世界一樣的操作體驗(yàn)。三，構(gòu)想性。指用戶在虛擬世界的多維信息空間中，依靠自身的感知和認(rèn)知能力可全方位地獲取知識(shí)，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，尋求對(duì)問題的完美解決。VR技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀VR技術(shù)的發(fā)展最早起源于20世紀(jì)50年代美國。其發(fā)展大致可分為四個(gè)階段，第一階段是指該技術(shù)形成的前身，對(duì)人與自然互動(dòng)場景進(jìn)行模擬，例如風(fēng)箏。第二階段IvanSutherlan研制的頭盔顯示器HMD標(biāo)志著VR技術(shù)進(jìn)入萌芽階段。第三階段VIDEOPLACE系統(tǒng)以及VIEW系統(tǒng)能構(gòu)建出虛擬環(huán)境。第四階段為技術(shù)完善及應(yīng)用階段。目前VR技術(shù)已經(jīng)比較完善，但其應(yīng)用還有待開發(fā)。目前VR可分為一下四種類型：沉浸式VR系統(tǒng)。搭載頭盔等VR設(shè)備，使用戶完全沉浸在虛擬世界之中。桌面VR系統(tǒng)。模擬又計(jì)算機(jī)執(zhí)行，用戶通過屏幕觀察虛擬場景。這種系統(tǒng)成本低，沉浸性弱，目前應(yīng)用較多。增強(qiáng)式VR系統(tǒng)。方便攜帶，用戶感官更為強(qiáng)烈，從而沉浸在虛擬世界。分布式VR系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的前提下，用戶在同一個(gè)虛擬空間進(jìn)行協(xié)同感知，信息共享。目前運(yùn)用的最廣泛的是桌面VR系統(tǒng)，能夠使學(xué)生通過電腦模擬出的環(huán)境進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)操作，并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但其沉浸式體驗(yàn)較差，操作過程比較復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)效果呈現(xiàn)缺乏真實(shí)，學(xué)生只能按照固定的步驟來完成實(shí)驗(yàn)，不能培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。我認(rèn)為未來比較適用于教學(xué)實(shí)踐中的系統(tǒng)應(yīng)該是分布式VR系統(tǒng)和沉浸式VR系統(tǒng)的結(jié)合形式。分布式VR系統(tǒng)，有能夠讓老師同時(shí)面對(duì)多名學(xué)生教學(xué)，能夠及時(shí)地得到學(xué)生的反饋，觀察學(xué)生的行為，對(duì)學(xué)生提出正確的引導(dǎo)。沉浸式VR系統(tǒng)，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，能夠建立完善的虛擬世界，幫助學(xué)生和教師更好地完成教學(xué)任務(wù)。VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用可能無論是物理核心素養(yǎng)教學(xué)體系重視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，重視學(xué)生的科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。還是可視化教學(xué)要求的直觀形象，易切入。在我們傳統(tǒng)的教學(xué)過程中都很難全面的做到這些要求。而VR技術(shù)的出現(xiàn)，為以上問題帶來有效地解決辦法。在課堂教學(xué)方面，VR技術(shù)能夠創(chuàng)設(shè)逼真的教學(xué)情景，為學(xué)生提供沉浸式的教學(xué)環(huán)境，提高課堂的交互性。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，VR技術(shù)能夠打破時(shí)間場地的限制，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，能夠直觀清楚地展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)其具有極高的安全性，能夠讓學(xué)生自主探究，在不斷地失敗中總結(jié)出結(jié)論。為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供全面的教學(xué)需求與保障。從教學(xué)需求和效果上分析VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用完全可行。從硬件設(shè)施上來看，目前市面上比較適用于課堂教學(xué)的VR設(shè)備有三種。第一種，移動(dòng)端頭顯（手機(jī)VR）將智能手機(jī)放置在設(shè)備中，利用VR軟件或VR視頻進(jìn)行播放。第二種，一體機(jī)頭顯（VR一體機(jī)）具備獨(dú)立處理器的VR頭顯，可通過一體機(jī)內(nèi)的系統(tǒng)進(jìn)行操作，進(jìn)行沉浸式體驗(yàn)。第三種，外接頭戴式設(shè)備（主機(jī)VR）依靠電腦，主機(jī)等設(shè)備運(yùn)行的VR顯示設(shè)備。這三種設(shè)備都能達(dá)到沉浸式體驗(yàn)的要求，但第三種體驗(yàn)效果最好。從綜合考慮我認(rèn)為最好的是第二種，一體機(jī)頭顯。其價(jià)格大約在1000-3000之間就能得到很好地體驗(yàn)，對(duì)學(xué)生學(xué)校而言也容易接受。VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用分析VR技術(shù)在中學(xué)物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用中學(xué)物理課堂教學(xué)中存在的問題物理學(xué)是以觀察、實(shí)驗(yàn)和邏輯思維相結(jié)合的科學(xué)。具有很強(qiáng)的邏輯性、精確性等特點(diǎn)。中學(xué)物理課的教學(xué)根據(jù)課堂內(nèi)容可大致分為三類，概念、規(guī)律課，實(shí)驗(yàn)課以及習(xí)題課。我們將概念、規(guī)律課和習(xí)題課作為我們課堂教學(xué)的重點(diǎn)來分析目前課堂教學(xué)中存在的不足。物理課的學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的邏輯性，需要學(xué)生們積極參與到課堂中才能取得好地學(xué)習(xí)效果。但由于大班教學(xué)人數(shù)比較多，老師不可能關(guān)注到每個(gè)學(xué)生導(dǎo)致學(xué)生們課堂參與度低，學(xué)習(xí)的積極性不高，課堂氛圍沉悶，學(xué)習(xí)效果不明顯。物理課程中有許多概念是比較抽象，難懂的。比如加速度、電壓、磁場等。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中老師缺乏講解這類抽象概念的手段。用文字描述的這類概念非?？斩磳W(xué)生很難理解。新的教學(xué)目標(biāo)要求老師創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)，但用普通的文字，圖片，視頻來創(chuàng)設(shè)的情境比較抽象枯燥，不能實(shí)現(xiàn)學(xué)生與創(chuàng)設(shè)的環(huán)境互動(dòng)，學(xué)生的代入感不強(qiáng)很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物理教學(xué)中物理模型的建立非常重要，傳統(tǒng)教學(xué)中，只能通過文字和圖片以及畫圖等方式來幫助學(xué)生建立模型，對(duì)學(xué)生的立體空間思維能力要求較高，很多學(xué)生不能完全理解這些模型，導(dǎo)致學(xué)生做題困難。VR技術(shù)在中學(xué)物理課堂教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)及案例分析（1）VR技術(shù)能創(chuàng)設(shè)更真實(shí)的教學(xué)情境。通過VR技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境，能夠刺激學(xué)生的多重感官，讓學(xué)生從多個(gè)角度觀察物理情境中的各種細(xì)節(jié)，使學(xué)生更容易沉浸到物理的世界中去。同時(shí)VR新穎的教學(xué)方式也會(huì)更加激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為課堂教學(xué)營造一個(gè)良好的氛圍。以初中物理“光的直線傳播”為例，在這個(gè)課程引入中，我們可以用日食和月食的產(chǎn)生來引入，通過VR技術(shù)建立虛擬的日食和月食的模型，讓學(xué)生從不同角度去觀察、分析日食月食產(chǎn)生的原因，同時(shí)了解日食、月食中，太陽、地球、月亮的位置關(guān)系。通過這樣的情境創(chuàng)設(shè)傳授給學(xué)生知識(shí)，能使學(xué)生記憶深刻。還能使學(xué)生對(duì)知識(shí)的了解更加深刻、具體、透徹。（2）VR技術(shù)能夠提高學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程的效果，存在感和關(guān)注度。在一般的教學(xué)模式中，學(xué)生可能因?yàn)楦鞣N原因?qū)蠋熕M織的教學(xué)活動(dòng)很難全部參與。在VR教學(xué)模式中，學(xué)生不必受到空間的限制都能和老師面對(duì)面溝通。每個(gè)學(xué)生都是課堂的主人，能夠很方便的參與到與老師的互動(dòng)之中。這樣的教學(xué)模式解決了傳統(tǒng)教學(xué)中，后排學(xué)生聽課效率低的問題，使每個(gè)學(xué)生都有足夠的參與機(jī)會(huì)，容易在學(xué)習(xí)中得到滿足感。（3）VR技術(shù)能夠建立虛擬模型，幫助學(xué)生理解物理概念，建立解題思路和方法。VR技術(shù)能夠突破黑板的限制，通過VR技術(shù)建立的3D模型，能夠使學(xué)生對(duì)物理模型有一個(gè)簡潔、直觀的認(rèn)識(shí)，能夠加深學(xué)生的理解。比如在講解相對(duì)速度時(shí)，可以創(chuàng)設(shè)汽車以不同速度在路上行駛的場景，學(xué)生通過不同車上的視角，去感受速度的變化，就可以使學(xué)生對(duì)相對(duì)速度和絕對(duì)速度產(chǎn)生深刻地理解。VR技術(shù)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，但是在目前中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在以下幾點(diǎn)問題。實(shí)驗(yàn)課開展較少。不管是初中還是高中，物理課標(biāo)中都明確規(guī)定了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。但很多學(xué)校由于缺少足夠的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源；教學(xué)時(shí)間安排較緊，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程中一般都以視頻或者利用多媒體直接給學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)。老師很少帶領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。違背了學(xué)生全面發(fā)展的要求。物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊，缺少。大部分中學(xué)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室均存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺少，設(shè)備損壞較嚴(yán)重的現(xiàn)象，不能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量少難以滿足所有學(xué)生的需求。許多物理實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，老師在教學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程中，都是按照自己嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)來，學(xué)生缺少了探索、思維的過程。出現(xiàn)了學(xué)生只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，而缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的理解和探究。違背了核心素養(yǎng)中“科學(xué)探究”的要求。面對(duì)一些理論探究的實(shí)驗(yàn)，比如說探究“自由落體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由于實(shí)驗(yàn)需要在真空中進(jìn)行，但一般的教學(xué)環(huán)境很難做到真空，導(dǎo)致同學(xué)們?nèi)鄙僦庇^地觀察，對(duì)這些概念難以理解。在一些實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生比較快，或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變化不明顯，學(xué)生不能準(zhǔn)確觀察和確認(rèn)，導(dǎo)致學(xué)生不能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推導(dǎo)出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。以上幾點(diǎn)問題，使傳統(tǒng)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果差，甚至有些老師只通過練習(xí)題講解的形式來完成實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，學(xué)生缺少了動(dòng)手操作的過程，缺乏了對(duì)實(shí)驗(yàn)分析探究的過程。導(dǎo)致許多學(xué)生對(duì)物理失去了興趣，喪失了探究真理的想法和能力。VR技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)（1）方便快捷。運(yùn)用VR技術(shù)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)場地、教學(xué)器材、教學(xué)時(shí)間的局限性。學(xué)生不必到實(shí)驗(yàn)室，老師也不需要提前去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，可以在課堂上及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，節(jié)約了教學(xué)時(shí)間，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加方便。（2）經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。運(yùn)用VR實(shí)驗(yàn)教學(xué)不必考慮到實(shí)驗(yàn)中一些實(shí)驗(yàn)器材的磨損和損壞。也不用擔(dān)心因操作失誤帶來的損失，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)過程中不斷嘗試，不斷探索。在一些缺少實(shí)驗(yàn)器材的偏遠(yuǎn)學(xué)校也可以運(yùn)用VR技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，節(jié)約了辦學(xué)成本，提高了辦學(xué)效率。（3）實(shí)驗(yàn)資源豐富，可滿足不同場景下的教學(xué)。運(yùn)用VR實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以更具實(shí)際需要來設(shè)置實(shí)驗(yàn)條件，比如空氣阻力的影響，摩擦因素的大小，溫度的高低都可以通過實(shí)驗(yàn)需要來調(diào)節(jié)。突破了現(xiàn)實(shí)環(huán)境的限制，可以使學(xué)生觀察到更加真實(shí)情況下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（4）安全性高。運(yùn)用VR實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠使學(xué)生進(jìn)行一些在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中比較危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，避免了實(shí)驗(yàn)中可能對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的傷害，同時(shí)也減少了實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境地污染。VR實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有任何污染與危險(xiǎn)，確保了每個(gè)學(xué)生都能在安全的狀態(tài)下，對(duì)各種實(shí)驗(yàn)的探究。（5）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀、明顯，能夠直接分析結(jié)果。運(yùn)用VR實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的發(fā)生快慢，將那些反映比較快的物理現(xiàn)象放慢，也可以將反應(yīng)不明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放大觀察。同時(shí)還可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，利用表格和圖像的方式反映出來，有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的掌握。（6）有利于實(shí)驗(yàn)過程的探究和反思。運(yùn)用VR實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠?qū)W(xué)生實(shí)驗(yàn)過程還原，老師可以根據(jù)學(xué)生的操作過程，發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中的不足進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。同時(shí)學(xué)生還可以進(jìn)行回放，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的認(rèn)識(shí)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)實(shí)結(jié)果不同時(shí)可以根據(jù)回放檢查自己的錯(cuò)誤，并加以改正。有利于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后的反思。利用VR技術(shù)能夠解決一大部分傳統(tǒng)物理教學(xué)中所遇到的問題，能夠提高學(xué)生的參與度與關(guān)注度，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。直觀、形象的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析思考能力。通過回放學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，能夠使學(xué)生得到較好的反思效果，培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?shí)事求是地科學(xué)態(tài)度。提高中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教學(xué)效果。VR技術(shù)在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教學(xué)模式分析VR技術(shù)進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)課堂中，必然會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式帶來沖擊，那么如何將VR技術(shù)與傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较嘟Y(jié)合？如何在虛擬與現(xiàn)實(shí)之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)，使我們物理實(shí)驗(yàn)的效果真實(shí)而不脫離實(shí)際，創(chuàng)建高效的物理實(shí)驗(yàn)課堂？根據(jù)構(gòu)建主義理論和教學(xué)設(shè)計(jì)的理論，結(jié)合不同學(xué)校的實(shí)際情況，VR技術(shù)下的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂大致可分為一下三類。第一類：對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器缺乏的學(xué)校和地區(qū)，或者物理學(xué)中一些微觀、過于宏觀、具有極大危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)實(shí)生活中不具備有直接實(shí)驗(yàn)條件的情況下。我們可以采取直接用VR技術(shù)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式。通過VR技術(shù)創(chuàng)造虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。或者通過VR技術(shù)來模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方式。來彌補(bǔ)學(xué)生不能進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)的不足。同時(shí)又能讓學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，滿足學(xué)生的好奇心和求知欲。達(dá)到較好的教學(xué)效果。第二類：對(duì)于一些比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，或者實(shí)驗(yàn)操作要求比較高，操作失誤可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生發(fā)生危險(xiǎn)、造成實(shí)驗(yàn)器材損壞的實(shí)驗(yàn)。我們可以采取先利用VR模擬實(shí)驗(yàn)，再進(jìn)行實(shí)際操作的模式進(jìn)行教學(xué)。通過VR模擬實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生先熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作步驟有一定的了解。在模擬實(shí)驗(yàn)中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生的操作進(jìn)行判斷，當(dāng)學(xué)生操作錯(cuò)誤后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生的錯(cuò)誤操作展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。并且提示學(xué)生改正方法。在學(xué)生改正后，系統(tǒng)會(huì)顯示正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。并進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。通過模擬實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題以及解決方案。實(shí)驗(yàn)操作失誤之后引發(fā)的后果以及如何避免失誤的方法。使學(xué)生在實(shí)際操作前具有嚴(yán)密實(shí)驗(yàn)操作步驟和思維。然后帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作。這種模式可以提前發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯(cuò)誤并改正，節(jié)約實(shí)際操作的時(shí)間，避免實(shí)驗(yàn)過程中因操作失誤帶來的損失和危險(xiǎn)。同時(shí)可以讓學(xué)生比較分析模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)際操作過程中的異同點(diǎn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。第三類：對(duì)于一些理論推導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)，比如“探究影響摩擦力因素的實(shí)驗(yàn)”；或者容易受外界空氣阻力，摩擦力等條件影響的實(shí)驗(yàn)。等外界條件不能完全滿足實(shí)驗(yàn)要求的情況下，我們就可以采用先進(jìn)行實(shí)際操作，再利用VR模擬的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。首先學(xué)生們親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)實(shí)際操作的結(jié)果和書本上的理論結(jié)果不一樣，教師引導(dǎo)學(xué)生們分析出現(xiàn)問題的原因，分析出原因之后，再通過VR技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，排除實(shí)際操作中對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，得到符合書本的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過這樣的教學(xué)模式，能夠培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力。同時(shí)又能使學(xué)生在學(xué)習(xí)中體會(huì)到，由生活中實(shí)際現(xiàn)象到書本中理論知識(shí)的過程。將物理與生活聯(lián)系，培養(yǎng)了學(xué)生的物理思維和善于思考的習(xí)慣。VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中的不足雖然VR技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中有很大的應(yīng)用前景，但目前將VR技術(shù)應(yīng)用到課堂中還存在著很難多問題。目前主要問題有以下幾點(diǎn)。研發(fā)成本高。目前VR技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)中的主要形式是桌面VR系統(tǒng)下開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)室。距離沉浸式VR教學(xué)的應(yīng)用還有很大的距離。開發(fā)合適的軟件，維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還需要很大一筆消費(fèi)。但隨著科技的進(jìn)步這一問題肯定會(huì)得到合理地解決。教師要求很難達(dá)到。如果VR技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中之后，對(duì)老師而言是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，老師需要學(xué)會(huì)開發(fā)適合VR系統(tǒng)的教學(xué)課件，處理課堂中可能會(huì)出現(xiàn)的故障，目前這些要求對(duì)絕大部分教師來說難以實(shí)現(xiàn)。學(xué)校硬件設(shè)施難以達(dá)到要求。要使用VR技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)，學(xué)校至少應(yīng)該每個(gè)班配置一個(gè)分布式VR系統(tǒng)，同時(shí)要保證學(xué)校達(dá)到4G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，對(duì)于很多學(xué)校而言要達(dá)到這樣的配置還很困難。缺乏相應(yīng)的參考。VR教學(xué)是一個(gè)新生事物，沒有相應(yīng)的理論去支持，更沒有可參考的范例，所有的老師都只能摸著石頭過河，因此在教學(xué)實(shí)踐中可能會(huì)面臨很多突發(fā)問題?？赡芤鹕鐣?huì)爭論。VR技術(shù)是一種新生技術(shù)，而教育領(lǐng)域則非常傳統(tǒng)。新型技術(shù)融入傳統(tǒng)行業(yè)的過程中，可能會(huì)不被很多人看好，發(fā)生極大的爭論.結(jié)論我認(rèn)為VR技術(shù)是未來教育發(fā)展過程中必不可少的一部分，有著巨大的發(fā)展前景。將VR技術(shù)應(yīng)用到我們的課堂教學(xué)，不僅能夠改變傳統(tǒng)教學(xué)中枯燥、死板的教學(xué)模式，使課堂教學(xué)變得靈活、生動(dòng)、形象。豐富的教學(xué)資源以及多樣化的操作模式可以最大限度地為學(xué)生提供自主探究的學(xué)習(xí)環(huán)境，在完成教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上可以全面的培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。將VR技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得簡捷，同時(shí)節(jié)約教學(xué)成本，提高學(xué)生的可操作性，極大地避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可能存在的危險(xiǎn)。在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程中，可以完整地記錄下學(xué)生的操作過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有助于教學(xué)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和教學(xué)反思。提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)，保證學(xué)生的全面發(fā)展。雖然目前將VR技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)中還存在著許多問題，但隨著對(duì)VR技術(shù)應(yīng)用的不斷探究，這些問題都將會(huì)得到很好地解決。