小學科學課結合虛擬現實技術進行教學的應用研究

李建生

【摘要】利用虛擬現實技術仿真真實情境，供學生觀察和學習，通過實驗，使學生獲得虛擬現實（VR）課堂的體驗與啟發，從而教導學生通過虛擬現實實現完成課堂實驗，并且通過沉浸式環境讓學生對科學觀產生新認知和新感受。本文通過信息技術輔助系統評價學生的從開始的問卷星評價、課堂的過程性評價和反饋式評價三個維度檢驗運用虛擬現實技術對學生科學課教學的促進作用。

【關鍵詞】小學科學 虛擬現實（VR） 教學評價

【中圖分類號】G623.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）13-0174-02

一、引言

小學科學課程標準明確提出：“小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。”科學素養的形成是一個長期的過程，早期的科學教育對一個人科學素養的形成起著奠基的作用，在小學階段，兒童對周圍有著強烈的好好奇心和探究欲望，他們樂于動手操作，樂于分享想法，這個時候培養他們的科學興趣、體驗科學的過程、發展他們對科學的好奇心顯得特別的重要。培養他們的科學素養，很重要的一點就是培養他們的學習興趣，因此通過引入虛擬現實技術可以最大限度地激發他們的學習興趣，通過模擬實驗的過程，讓他們真切地體會到科學實驗的樂趣，保持對科學實驗的深厚興趣。虛擬現實技術和課堂輔助系統結合起來可以更好地激發他們的學習興趣，虛擬技術重在體驗，課堂輔助系統重在評價，各有側重，通過兩者的結合是我在科學實驗教學中的實踐研究。

二、基于問卷星設置虛擬現實技術的前期準備

問卷星是一個實時、高效的調查工具，通過問卷星對學生、家長的調查研究，為后期的虛擬技術實驗研究打下了扎實的基礎。問卷主要是面向學生和家長不同群體的調查，主要內容如下：

1.問卷星內容

通過對家長的問卷內容調查可以更好的掌握家長對該項工作的支持程度，以及對虛擬技術的了解情況。

（1）在科學實驗課中，你了解虛擬技術嗎？A：知道但不熟悉；B：知道并熟悉；C：完全不了解；

（2）你會使用虛擬現實技術嗎？A：會一點；B：很熟練；C：完全不清楚；

（3）虛擬現實技術可以實驗科學課的哪些內容？A：部分內容；B：所有內容；C：完全不清楚；

（4）虛擬現實技術對孩子的視力有影響嗎？A：有影響；B：沒影響；C：不清楚；

（5）知道虛擬現實技術主要有哪些設備構成嗎？A：知道一點；B：全知道；C：不清楚；

（6）知道虛擬現實技術在科學實驗教學中的作用嗎？A：有作用；B：沒作用；C：不清楚；

通過以上的問卷星內容大概了解了學生和家長兩個主要群體對虛擬現實技術的了解情況，可以更好地開展虛擬現實技術在小學科學課中的應用研究，因為家長是學生的第一老師，教學工作只有得到家長的配合，才可以最大限度地激發學生的學習興趣。

三、基于教學輔助系統的過程性評價

“信息技術教學輔助系統”是廣州市從化區鰲頭中學羅斌老師研發的課堂教學輔助系統。系統采用B/S結構，通過學學練練、課堂小測、課堂搶答的欄目，實行積分制、過程性反饋等多元評價方式。

1.過程性評價主要有三個方面：

（1）教師評價

在學生的學習過程中，對虛擬實驗的操作與檢查、反饋都是相輔相成的，即布置了的實驗操作必須要落實檢查反饋，否則就會流于形式，造成學生不認真對待，養成應付心理。對于虛擬實驗的操作，我堅持“及時檢查，反饋到人”的原則，堅持集體檢查與抽樣檢查相結合，關注學生的存在困難，及時把檢查結果反饋到信息技術教學輔助系統。以提高學生的興趣和參與感，更自覺更高質量地完成每次的實驗操作。

（2）學習成績的評價

學生通過一節課的學習，對知識內容的掌握程度如果通過量化的評價標準可以準確地了解學生的學習情況。教學輔助系統有“課堂小測”的內容設置，通過課堂小測的功能可以快速了解學生的學習情況，通過系統的科學的、自動化的分析能夠準確的掌握學生對某一個知識點的掌握情況，在課堂的實際教學過程中，我通過“課堂小測”的內容對每一個班都進行階段性的測試，通過測試了解學生某一階段對虛擬技術運用在小學科學課的情況進行了解。

（3）學習結果的評價

以前，學生在虛擬實驗學習中，對學生的操作和學習效果在缺乏直觀的反饋和評價。但在“信息技術教學輔助系統”加入課堂評價后，解決了最重要的評價、評價要素的構建。既管理好了課堂，又給教師對學生的學習水平做出評判依據。給了教師多了一種選擇，師生可以用來的共同創造新的教育方式。在學生學習結果的評價過程中，我通過搶答題的形式讓學生快速重溫知識點，讓學生在游戲的過程中掌握評價的要領，掌握虛擬技術在科學課的應用。學生搶答成功后可以通過玩游戲來提升學習興趣，從而更主動地投入學習。

綜上所述，結合自身學校實際情況進行虛擬現實技術的研究，通過虛擬現實技術在小學科學課中的應用來提高學生的探究體驗能力，從而提升學生的學習興趣，具有創新的實際意義。

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