VR技术在初中数学教学中的运用

王玲玲 刘慕鸿

摘 要 VR技术的运用，对于初中数学课堂教学具有重要意义，不仅可以激发学生的数学学习兴趣，而且能调动学生参与数学课堂的积极性与主动性，为提升课堂质量提供帮助。分析VR技术在初中数学课堂教学中的运用优势，探讨运用策略。

关键词 VR技术；初中数学；计算机；虚拟现实

中图分类号：G633.6 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）11-0025-02

1 前言

VR（Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR）技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，利用计算机对各项数据的分析，构建出一种多源信息融合的交互式的三维动态仿真环境。用户借助必要的设备（如特制的服装、头盔、手套和鞋），以自然的方式与虚拟环境中的实体对象进行交互作用、相互影响，从而产生身临其境的感受和体验。

视景和实体行为的VR技术运用在初中数学课堂教学中，可以让学生在虚拟实景中体验和学习数学，不仅有助于活跃课堂氛围，而且可以点燃学生的学习兴趣。教师要提高对VR技术运用的重视，充分尊重学生的主体位置，重视课堂教学的优化，化抽象知识为具体形象，加强学生对数学知识的理解，从而为提高初中数学课堂教学质量与效率提供重要保障。下面围绕VR体技术在初中数学课堂教学中的运用优势展开简单分析与探讨。

2 VR技术在初中数学教学中运用的优势

VR技术的运用可以化抽象复杂的数学内容为直观形象化，易于学生接受与理解，有利于激发数学学习兴趣，有助于活跃数学课堂教学氛围。VR技术运用在课堂教学中，要求教师熟练掌握技术要点，具备程序设计开发的时间与能力，具有良好的想象力與创意，所以这也迫使教师必须提高技术素养和教学水平。

激发学生数学学习的兴趣 在传统的初中数学课堂教学中，教师主要采用以讲述为主的“灌输式”教学方式，“一支粉笔、一块黑板”，居于课堂教学的主导位置，导致课堂教学气氛十分沉闷，加大了学生的理解难度，难以取得良好的教学效果。VR技术在初中数学课堂教学中的运用，以动态方式呈现出教学内容，不仅可以集中学生的注意力，而且可以激发学生的学习兴趣，从而为提高初中数学课堂教学的质量与效率提供重要保障。如VR技术的应用可以为学生创设出生动鲜明的教学情境，降低数学教学的难度，通过在课堂教学中创设场景，以及使用声音、画面以及三维效果等，以直观形象的方式呈现问题，有助于教师讲解，便于学生接受与理解。此外，该技术的运用可提高学生学习积极性，活跃课堂教学氛围，强化师生间的互动交流，让学生爱上数学学习。

促进数学课堂教学的优化 在初中数学课堂教学之中运用VR技术，可以将枯燥的数学理论构建成逼真的三维场景，然后通过程序驱动，达到将数学的抽象理论具体化、形象化，为学生营造出轻松愉快的课堂氛围，调动思维的积极性，有助于发挥出学生的主观能动性，引发学生积极探索数学知识，提高初中数学课堂教学质量。通过VR技术的运用，学生可以更加直观地去亲身感受数学的奥秘，尤其是几何类的课题，学起来更加轻松，记忆更加深刻，既优化了数学课堂教学，又让学生在快乐的氛围中掌握知识。

促进数学知识的具体化 对于学生的理解能力来说，平面几何的知识比较抽象，不少学生都表示这一部分内容不仅枯燥无味，而且晦涩难懂。传统的数学教学模式下，教师在演示这部分内容时主要通过板书方式。平面几何教学中含有大量的图形知识，仅仅是通过板书方式演示这部分内容，既浪费宝贵的课堂教学时间，而且难以让学生对抽象图形有直观的理解。运用VR技术以虚拟几何图形的方式向学生展示内容，既降低了知识的难度，也便于学生理解知识点，从而让学生对数学知识有更为形象具体的认识。

此外，传统的数学教学中经常出现教学器械与实验设备不足的问题。针对这个问题，通过VR技术的应用随时可以向学生展示出真实的场景，从而让学生有身临其境的感觉，充分融入情景式教学中。以初一数学“丰富的图形世界”一章为例，学生可以通过VR技术，更好地理解圆柱和圆锥的相同与不同、棱柱和圆柱的相同与不同等，认识较难理解的多面几何体，也可以更直观地感受平面图形旋转成几何图形。

3 VR技术在初中数学课堂教学中的运用策略

随着科学技术的发展，VR技术在教育领域运用广泛，不仅带给学生更为逼真的感受，对于解决初中数学教学中的重难点问题也有着重要作用。在初中数学课堂教学中应用VR技术，以生动具体的场景展现出枯燥无味的数学教学内容，并配合使用图片、声音以及视频等素材，为学生创设出逼真的学习环境，从而强化学生对数学原理的认识与理解。

营造出轻松愉悦的课堂情境 好奇心重是初中学生的主要特点之一，教师要抓住学生的这一心理特点，根据学生的实际情况，努力为学生创设良好的教学情境，充分体现学生的主体性，为学生营造出轻松愉快的课堂氛围。如在教学“图形的相似”这一部分内容时，为了帮助学生更好地根据情境认识与辨别相似图形，教师可以利用VR技术为学生创设良好的课堂情境，从而为提高数学课堂教学质量提供重要保障。

引导学生进行自主探究 随着素质教育理念的提出，对初中数学教学提出更高的要求。因此，教师要顺应新课程标准的要求，除了要重视数学知识的讲授，更要重视在课堂教学中培养学生的自主学习与探究习惯。在初中数学课堂教学过程中，教师要充分发挥出自身的主导作用，坚持因材施教原则开展启发式教学活动，引导学生进行自主学习与独立思考，调动学生积极主动参与课堂教学，从而让学生的数学思维得到提升。为此，教师可以充分发挥出多媒体的优势，利用VR技术，为学生提供丰富的自主探究机会，培养学生的创新精神与创新能力。

如正数与负数是对数的范围扩充，是学生今后学习相反数、绝对值以及有理数运算的基础。所以，无论是教师，还是学生，都应提高对这部分内容的重视。在课堂教学中，教师可以运用VR技术辅助教学，在导入负数概念时采用学生所熟悉的实例，使学生认识到数学在生活中的作用。如利用VR技术，教师在虚拟的中国地形图上标注有关海拔数据，通过虚拟实景的引入，让学生初步认识负数。

加强对学生学习技巧的指导 基于新课程背景，教师要转变自身的角色，由以往的教学主导者转变为教学引导者、组织者与促进者，加强对学生学习技巧的指导，提高学生的数学学习效率。传统的课堂教学中教师居于主导位置，学生处于被动的学习状态。针对这个问题，教师在新时期要重视与学生建立起民主和谐的师生关系，努力成为学生的良师益友，加强与学生之间的互动交流。与此同时，在信息时代背景下，教师要熟练掌握VR技术的运用方式，发挥多媒体对促进教学质量提升的作用。

组织丰富的课外实践活动 社会的进步与发展，对于人才的实践能力提出更高的要求。所以，教师在保障数学理论知识教学质量基础上，要重视组织开展丰富的课外实践活动，培养学生形成终身学习的理念，扩展学生的数学思维与综合实力。通过开展多样化的课外实践活动，不仅可以提供给学生展示自我才华与能力的机会，而且深化学生之间的友谊，为课堂教学的开展奠定基础。

其中，在课堂时间组织开展的活动中，VR技术发挥着重要的促进作用，可以有效保障实践活动的质量与效果。如让学生用自己的照片生成3D模型，或者坐在虚拟教室里进行几何实物拼装操作游戏等。

突破数学教学中的重难点 初中数学涉及许多方面的内容，对于学生的理解能力要求较高，但许多数学知识内容缺乏实体，更增加了学生学习的难度。然而，通过VR技术的运用，可以突破数学教学的时空限制，化抽象的内容为直观形象，从而帮助学生更好地理解知识内容，降低学生的解题难度，实现对教材重难点知识的突破。

如在学习点、直线、圆与圆的位置关系这部分内容时，大多数学生都觉得非常吃力，尤其是无法深入理解相切、内含等位置关系。因此，教师可以利用VR技术辅助教学，向学生进行直观演示，并引导学生深入观察两圆相交或相切的变化趋势。通过实景动画演示的方式，便于学生更好地认识物体与圆位置变化关系，让学生充分掌握与圆相关的知识点，从而提高学生的整体学习质量。

构建专用的课件素材库 现阶段，利用VR技术进行教学还存在课件匮乏的不足，不少教师表示备课环节难以找到符合教材要求的课件。同时，受自身计算机技术操作水平的限制，加上教学负担重，教师难以花费大量时间制作精美的课件。针对这个问题，可以考虑由专业人员负责收集与整理教师所制作的课件，从而实现对课件的最大化运用。构建课件专用的素材库是不错的选择，教师在备课环节可以借鉴他人优秀的成果，并根據具体内容组织自己所需要的课件，这样就节约了寻找资料的时间，显著提升备课的效率。

4 结语

总之，合理利用VR技术进行教学，不仅有效地弥补了传统教学方式的不足，而且保障了初中数学教学的质量与效果。为此，教师要重视VR技术的运用，根据具体的教学内容进行合理运用，并通过积极的创新方式，培养学生的思维能力与创新能力，兼顾学生理论知识学习与实践操作，保证学生学到知识，促进教学质量不断提升。

参考文献

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