小学科学课结合虚拟现实技术进行教学的应用研究

李建生

【摘要】利用虚拟现实技术仿真真实情境，供学生观察和学习，通过实验，使学生获得虚拟现实（VR）课堂的体验与启发，从而教导学生通过虚拟现实实现完成课堂实验，并且通过沉浸式环境让学生对科学观产生新认知和新感受。本文通过信息技术辅助系统评价学生的从开始的问卷星评价、课堂的过程性评价和反馈式评价三个维度检验运用虚拟现实技术对学生科学课教学的促进作用。

【关键词】小学科学 虚拟现实（VR） 教学评价

【中图分类号】G623.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）13-0174-02

一、引言

小学科学课程标准明确提出：“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。”科学素养的形成是一个长期的过程，早期的科学教育对一个人科学素养的形成起着奠基的作用，在小学阶段，儿童对周围有着强烈的好好奇心和探究欲望，他们乐于动手操作，乐于分享想法，这个时候培养他们的科学兴趣、体验科学的过程、发展他们对科学的好奇心显得特别的重要。培养他们的科学素养，很重要的一点就是培养他们的学习兴趣，因此通过引入虚拟现实技术可以最大限度地激发他们的学习兴趣，通过模拟实验的过程，让他们真切地体会到科学实验的乐趣，保持对科学实验的深厚兴趣。虚拟现实技术和课堂辅助系统结合起来可以更好地激发他们的学习兴趣，虚拟技术重在体验，课堂辅助系统重在评价，各有侧重，通过两者的结合是我在科学实验教学中的实践研究。

二、基于问卷星设置虚拟现实技术的前期准备

问卷星是一个实时、高效的调查工具，通过问卷星对学生、家长的调查研究，为后期的虚拟技术实验研究打下了扎实的基础。问卷主要是面向学生和家长不同群体的调查，主要内容如下：

1.问卷星内容

通过对家长的问卷内容调查可以更好的掌握家长对该项工作的支持程度，以及对虚拟技术的了解情况。

（1）在科学实验课中，你了解虚拟技术吗？A：知道但不熟悉；B：知道并熟悉；C：完全不了解；

（2）你会使用虚拟现实技术吗？A：会一点；B：很熟练；C：完全不清楚；

（3）虚拟现实技术可以实验科学课的哪些内容？A：部分内容；B：所有内容；C：完全不清楚；

（4）虚拟现实技术对孩子的视力有影响吗？A：有影响；B：没影响；C：不清楚；

（5）知道虚拟现实技术主要有哪些设备构成吗？A：知道一点；B：全知道；C：不清楚；

（6）知道虚拟现实技术在科学实验教学中的作用吗？A：有作用；B：没作用；C：不清楚；

通過以上的问卷星内容大概了解了学生和家长两个主要群体对虚拟现实技术的了解情况，可以更好地开展虚拟现实技术在小学科学课中的应用研究，因为家长是学生的第一老师，教学工作只有得到家长的配合，才可以最大限度地激发学生的学习兴趣。

三、基于教学辅助系统的过程性评价

“信息技术教学辅助系统”是广州市从化区鳌头中学罗斌老师研发的课堂教学辅助系统。系统采用B/S结构，通过学学练练、课堂小测、课堂抢答的栏目，实行积分制、过程性反馈等多元评价方式。

1.过程性评价主要有三个方面：

（1）教师评价

在学生的学习过程中，对虚拟实验的操作与检查、反馈都是相辅相成的，即布置了的实验操作必须要落实检查反馈，否则就会流于形式，造成学生不认真对待，养成应付心理。对于虚拟实验的操作，我坚持“及时检查，反馈到人”的原则，坚持集体检查与抽样检查相结合，关注学生的存在困难，及时把检查结果反馈到信息技术教学辅助系统。以提高学生的兴趣和参与感，更自觉更高质量地完成每次的实验操作。

（2）学习成绩的评价

学生通过一节课的学习，对知识内容的掌握程度如果通过量化的评价标准可以准确地了解学生的学习情况。教学辅助系统有“课堂小测”的内容设置，通过课堂小测的功能可以快速了解学生的学习情况，通过系统的科学的、自动化的分析能够准确的掌握学生对某一个知识点的掌握情况，在课堂的实际教学过程中，我通过“课堂小测”的内容对每一个班都进行阶段性的测试，通过测试了解学生某一阶段对虚拟技术运用在小学科学课的情况进行了解。

（3）学习结果的评价

以前，学生在虚拟实验学习中，对学生的操作和学习效果在缺乏直观的反馈和评价。但在“信息技术教学辅助系统”加入课堂评价后，解决了最重要的评价、评价要素的构建。既管理好了课堂，又给教师对学生的学习水平做出评判依据。给了教师多了一种选择，师生可以用来的共同创造新的教育方式。在学生学习结果的评价过程中，我通过抢答题的形式让学生快速重温知识点，让学生在游戏的过程中掌握评价的要领，掌握虚拟技术在科学课的应用。学生抢答成功后可以通过玩游戏来提升学习兴趣，从而更主动地投入学习。

综上所述，结合自身学校实际情况进行虚拟现实技术的研究，通过虚拟现实技术在小学科学课中的应用来提高学生的探究体验能力，从而提升学生的学习兴趣，具有创新的实际意义。

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