開啟科技的大門
——AR技術在幼兒園的應用研究

杭州市浦沿街道中心幼兒園 施小芳

Augmented Reality簡稱AR（增強現實或擴增現實）技術，是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術，即把原本在現實世界中一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息（視覺信息、聲音、味道、觸覺等），通過電腦等科學技術，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，使人達到超越現實的感官體驗。我園坐落于浙江省最具影響力的科技創新基地高新技術開發區（濱江）。與眾多創新型企業、高科技企業比鄰而居的地理優勢，為我園科技創新發展提供了更多校企合作的資源。2015年我園成為杭州市首批智慧學校，在“玩科學，愛創造”理念的引領下，嘗試將AR技術應用于幼兒園教育教學，讓幼兒通過與科技的互動，萌發學習、探索的興趣。

一、整合AR多方資源平臺

有句話說得好：“專業的事讓專業的人做。”我園梳理、整合身邊資源，多方借力，努力為幼兒、教師創設新的科技互動環境。

1.園企合作，近距離感知AR技術

在認真走訪了周邊企業后，我園選擇適合幼兒觀摩、學習的中南卡通館、低碳科技館開展社會實踐活動。

活動鏈接：大班科技動漫親子活動方案

參觀浙江中南卡通股份有限公司安排：

（1）中南卡通技術中心動漫流程館（杭州市小學生第二課堂）；

（2）中南卡通城PLAY TIME夢想樂園（幼兒益智類活動及體能鍛煉）；

（3）中南卡通成科技體驗館（高科技視覺體驗及科技娛樂活動）。

活動目的意義：提升家長、幼兒對科學技術的關注，初步了解動漫制作原理，擴展幼兒對AR技術的感知，激發幼兒對科學的熱愛。

通過實踐活動，幼兒初步體驗動畫成像的全過程，有了直觀立體的感知，為幼兒接觸科技創新活動奠定了基礎。

2.家長助教，樂互動體驗AR技術

幼兒園教育離不開家庭的密切配合，獲知班上有從事AR技術類工作的家長，我園主動邀請他們來園，將幼兒園想運用AR技術的想法與具備專業技術的家長溝通交流，鼓勵他們將先進的科技產品帶進幼兒園，走近幼兒，讓他們近距離接觸到真實、鮮活的AR技術，感受科技給生活學習帶來的奇妙體驗。

活動鏈接：有趣的航拍

小1班林雨彤爸爸帶來了超酷的航拍儀器，這個外形像蜘蛛的航拍器，在雨彤爸爸的操控下飛離地面，引得幼兒發出一陣陣歡呼。飛行過后，他們還圍著機器進行了一番認真探討。

活動剪影：

二、打造AR創新科技環境

在日常教學組織過程中，教師們已經能主動運用相關多媒體資源,比如通過一體機來呈現游戲、課件等內容,但只是手段形式上的新穎,算不上真正意義上的對教育方式的革新。眾所周知，幼兒是在互動的環境中成長的，只有努力為幼兒創設AR科技環境，才能讓環境成為他們的隱形教師。

1.科技場館是幼兒的探索天地

科技館是我園特色課程創建不可或缺的場館。幼兒在科技館的活動主要是依據自身興趣自主地與館內設備、材料、玩具等進行互動。比如AR交互地形沙盤、AR互動墻面、AR教室、阿U智能機等科技產品，開放的環境、材料給幼兒提供選擇的自由，最大程度地調動幼兒的積極性，通過探索、觀察、操作的過程主動地獲取相關科學經驗，進而激發創造欲望。

2.互動區域是幼兒的創新搖籃

教師利用幼兒園室內外環境、幼兒園的角角落落為幼兒創設AR互動區域，如門廳游動的小魚，通過AR技術，小朋友經過門廳水面會泛起波紋，小魚就會馬上游走。在新穎好玩的科學互動游戲區域中，幼兒在探索、觀察、學習中驗證自己的想法，創新意識也逐漸提升。

三、研發AR園本特色課程

眾所周知，對于學齡前兒童來說他們接受知識主要是通過自身的感官系統，所以在這一階段的科技教育中，如何寓教于樂成為必須要面對的問題。采用AR新技術契合學齡前兒童學習心理，可以此來激發幼兒學習的興趣。

1.基于AR技術的多媒體交互，帶給幼兒感官上的豐富體驗

在幼兒智力發展和認知世界過程中，多以感官系統的相互配合，達成探索世界的各種需求。AR技術以視覺、聽覺為基礎，添加觸覺乃至味覺等元素融合,虛擬出一個內容完滿、體驗方便的教育場景和背景，能滿足多媒體交互式教學的需求。如我園的科技教室由ONEDAY動漫科技互動課件教學區、AR交互地形模擬投影沙盤體驗區組成。ONE?DAY動漫科技互動課件就是由技術開發組研發的手機APP,將教學內容設計成師幼互動型的手機APP，通過電子設備將虛擬增強現實的AR技術、識別平面圖形、圖像生成三維立體影像，作為教育輔助手段，能讓幼兒更加真切地感知、體驗。

2.基于AR技術的科學課程設計，激發幼兒多樣表現

AR技術出現以后，怎樣與現有的教學活動整合，使學習媒體在情境化、沉浸感及自然交互性方面有所突破也是其面臨的挑戰。我園嘗試開發制作增強現實的教育教學案例，通常以故事作為內容，加入3D角色、聲音及互動道具，實現更多的交互操作，設計更加美觀的、有意義的教學應用案例。經過近一年的實踐操作，目前已完成三大類的6節原創教學活動設計。

原創課例：

“喬治ONEDAY”幼兒園智慧教育互動課程-----大班“神秘的恐龍”

活動目標：

1.在活動中了解霸王龍、梁龍、蛇頸龍等恐龍的特點及生活習性、環境。

2.學會三人合作為自己喜歡的恐龍創意繪畫，識別生成AR動漫影像、嘗試編劇、配音、配樂，大膽地表現自我。

3.激發幼兒產生對恐龍從繁盛走向滅絕之謎的探索興趣。

活動準備：課件、材料包

活動流程：

(一)展示場景1：侏羅紀時代，了解恐龍的特點及生活習性、環境。

喬治：hi，我們又見面了，最近有部電影《侏羅紀世界》，里面有好多恐龍，你知道哪些恐龍呢？

喬治：我們都喜歡恐龍，一起乘坐時光穿梭機回到侏羅紀時代去尋找恐龍的秘密吧。

喬治：（喬治跌入畫面，搖晃幾下站穩。哇，水里有一只小恐龍，它是什么恐龍呢？）

空白蛇頸龍：你們好，我是蛇頸龍，你別看我的頭小，我的嘴巴可大著呢，看，我還有很多細長的牙（領喬治來到恐龍蛋的地方）

喬治：（環境2）哇，真的有兩個恐龍蛋唉！（喬治上前觸摸，突然恐龍蛋破殼而出，出現兩只恐龍寶寶），你是誰啊？

空白梁龍：我是梁龍，是最大的恐龍之一，站起來足足有七層樓高呢，我最喜歡吃的食物就是樹葉。（邊說邊展示）

空白翼龍:大家好，我是翼龍，有一對翅膀，能夠快速地飛翔，我最喜歡吃的食物是魚。

喬治：認識你們真高興，咦，你們怎么都沒有穿衣服，讓我們幫你們設計漂亮的衣服吧！

（二）教師指導幼兒創意繪畫，AR技術識別后生成三維動漫影像，幼兒嘗試三人合作編劇、配音、配樂、上傳視頻。

1.教師：小朋友來幫恐龍寶寶設計出適合的衣服。并且為喜歡的恐龍寶寶配上想說的話吧！

師生共同回憶并講解如何操作。第一步：為自己喜歡的恐龍涂色、裝飾;第二步：掃描自己設計的恐龍；第三步：為自己創意繪畫的角色編劇并配音；第四步：三人合作協商選擇合適的音樂作為背景音樂；第五步：錄視頻并上傳給教師。

2.幼兒操作：三人合作為喜歡的角色創意繪畫、編劇、配音、配樂并上傳給教師。

3.教師分享每組作品并多元評價。

（三）引導幼兒了解恐龍從繁盛走向滅絕之謎

喬治：恐龍在地球上稱霸了一億七千萬年后就消失了，為什么？（視頻停，幼兒討論）

恐龍：科學家也作了各種猜測，他們有的認為有一顆行星撞擊地球導致爆炸，我們才會滅絕。有的認為是天氣越來越冷，我們就被凍死了。但這些都沒有根據，至今為止，仍然是一個沒有解開的謎。

這是一節集“幼兒藝術創作+AR技術生成三維立體影像+故事創編”為一體的原創教學活動，實現師幼互動、小組合作，讓幼兒在興趣的引領下積極參與活動。

AR教學以其獨特的優勢應用于教學，帶給幼兒身臨其境的直觀體驗，通過實際操作、獨立思考獲得自主學習。同時為教師提供了一個“觀察兒童思考過程的窗口”，作為教育者，我們將繼續研究，形成獨具特色的園本科技課程。