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VR虚拟仿真教学在小学科学的应用
发布时间:2024-01-17  关注度:2424   
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教育部颁布了《义务教育小学科学课程标准》,要求充分认识小学科学教育的重要性,将小学科学课程起始年级调整为一年级,并要求各地要引导老师重视实验教学,促进学生积极参与、主动探究,培养学生的创新精神和实践能力。

新课标下,小学科学的实施将面临如何更好地让学生理解周围的世界,理解抽象概念,了解各种现象之间的联系。对于一些变化过快或者变化过于缓慢的现象、过于宏观难以理解或过于微观难以理解的现象如何讲解实施;如何利用周边的环境实施探究式教学等也将是小学科学实施所面临的挑战。VR虚拟仿真以其特有的优势应用于教学中,能有效解决以上诸多教学难题。

(一)立体形象展示抽象知识点

小学科学课程包含了四大领域18个主题,其中不乏抽象难以理解的主题内容。例如讲解到生命科学中的植物中各个部分如何帮助植物维持自身生存的相应功能,讲到叶子的呼吸和光合作用,这些现象是肉眼难以观察的,三年级的学生仅凭老师抽象概念讲解,恐怕学习效果不佳。如果使用云幻科教VR教学资源,则完全不一样。通过视频《植物的叶子》,将植物的叶子构成一一分析,把肉眼难以观察的叶子的脉络,呼吸口,氧气和二氧化碳的交换过程等立体形象展现出来,不仅提高学生的注意力,还大大提高学生的知识掌握程度。

除了上述的植物维持自身生存的相应功能,还有很多的抽象知识点都能通过云幻科教VR教学进行讲解。例如理解食物链、大气层的分层、电能等。

(二)模拟现实场景展现过于宏观或微观现象

小学科学课程中有一大领域为地球与宇宙科学领域,里面的内容均是过于宏观难以现实观察的内容。例如讲解到地球、月亮和太阳的关系,如何理解地球自转公转及其给地球带来的气候变化。在传统的教学中,通常使用地球仪、画图或一部分2D视频形式进行讲解。通过云幻科教VR教学资源《太阳系里的行星》、《昼夜交替》、《天上的太阳》、《月亮》等资源的展现和互动,能让学生置身于太空中,进行一场星际穿越之旅。

再如生命科学领域中,要让学生理解“人体由多个系统组成,分工配合,共同维持生命活动”,学生要充分认识人体的构成系统及其运行机理。在讲解人体构成基础部分例如手、脚、身体、脑袋等的时候,都是可以感知和观察的,学生很容易理解。但是讲到人体的血液循环系统、神经系统等知识的时候,由于太微观难以观察其运行,学生理解起来就有困难。通过云幻科教VR教学资源《心脏-一个神奇的泵》、《呼吸和循环系统》、《神经系统》的资源演示和互动,学生看到心脏的每个部分构成,血液循环怎么从右心房经由三尖瓣进入右心室然后进入肺动脉。这种立体形象、分步骤讲解运行机理的形式,不仅能吸引学生兴趣,还能让学生快速掌握所学知识。

(三)重现电光石火时刻或速度过慢的变化场景

小学科学物质科学领域内容中,有关光能、电能、声能等相关知识的学习。由于光和电的传播速度非常快,肉眼难以观察记录,而声的传播过于抽象不可观察,如果仅仅从文字和图片进行讲解,学生要理解和掌握将需要更多的时间。通过云幻科教VR教学资源《光和影》、《无处不在的电》、《声音的传播》等资源的演示和互动,将快速发生的场景慢动作重现,以便学生理解。同时,将电、光、声音等用可见的线条表示传播途径,学生对这些知识点理解将更透彻。还有一些需要长时间观察的现象,通过VR资源常规演示,不仅能观察事物发展现象,还能节省时间。例如《植物的生长》、《动物的生命周期》等内容。

四)  卡通形象多形式的趣味互动鼓励学生探究

探究式学习是小学科学课程实施的主要形式,学校应该综合利用各类资源,创建探究式学习环境。云幻科教VR教学资源包含探究互动和练习评估环节,通过活泼可爱的卡通形象,在色彩艳丽的场景中引导学生互动,能快速吸引学生注意力。由于虚拟探究允许多次尝试,有非常大的试错包容性,给了学生更多实践探究的机会。通过VR教学,能让小学科学课程更生动,让学生更互动,让教师更心动。

  VR虚拟仿真教学不仅适用于小学科学课程实施,还适用于初中高中生物、物理、化学等科目的课堂实施,是智慧教育新模式,是未来视听教育的必然发展趋势。

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