《海底世界》學習工具制作綜述

特色與亮點

①增強現實技術和虛擬現實技術的展示與應用是本學習工具的最大特色，學習工具中的識字環節、海底漫步和拓展延伸環節，都很直觀地呈現了這些特色。當利用這些技術形成的三維畫面展現在學生們眼前時，他們的學習興趣和探究熱情被最大化地激發了。

②學習工具中應用了大量的圖片、視頻、三維模型、三維動畫等原創素材。結合本課的導學卡、識字卡片、拓展閱讀等多種自學方式，配合設計為主題的教學內容，本學習工具在課堂上實現了學生為主體、教師引導的教學模式。本學習工具在提高學生學習興趣的同時也給予他們足夠的想象空間，使學生能夠由易到難，更直觀地按照自己的興趣去學習、探索海底世界。

③運用了以上信息技術，大大提高了學生的學習熱情，學生都能積極主動地去自主學習，更好地進行小組合作、探究學習，真正由“要我學”變成“我要學”。

制作背景

伴隨著信息科技的急速發展，信息技術越來越廣泛地運用于教學中。Pad設備，AR、VR技術的引入，讓大量的學習資源、豐富多彩的教學形式一同進入了教學之中。利用時代前沿的信息技術教學，不僅讓學生能更直觀更容易地掌握語文教學中的知識技能和重難點，還使學生大大提高了學習語文的興趣，增強了學習熱情和積極性。同時，也使學生能了解最新的信息技術動態，擴大知識面，并在實踐探究中發展他們的創造性思維和發散性思維。

《海底世界》學習工具所對應的課程是義務教育課程標準實驗教科書（江蘇教育出版社）三年級下冊第22課《海底世界》。作品中我采用了增強現實和虛擬現實技術多平臺發布，簡化了中年級學生的操作和學習枯燥感，加強了數字化學習工具的互動性，使學生學習的過程變得更加生動、有趣，大大增加了學生的學習興趣，提高了學習積極性。

增強現實技術（簡稱AR）是一種可以將現實世界信息與虛擬世界信息相結合，從而使觀察者得到超越現實感官體驗的新技術。AR技術更多是針對軟件方面的拓展應用，其硬件配置起點低，軟件方面則以編程和三維模型制作為主。在智能手機、平板設備和帶有攝像頭的電腦上均可實現增強現實的展示和交互，非常適合在教育教學中廣泛使用。

虛擬現實技術（簡稱VR）是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，它利用計算機生成一種模擬環境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態視景和實體行為的系統仿真，使用戶沉浸到該環境中。

設計思路及內容結構

我設計的學習工具分為視頻欣賞、生字朋友、詞語寶庫、課文賞析、海底漫步、拓展延伸六個部分，針對作品的特點，我選取了學習工具中的以下三個環節進行具體分析。

第一環節：談話導入，視頻激趣

此環節我插入了“神奇的海洋”和“美麗的海底世界”兩段小視頻（如圖1），大大調動學生的求知欲望。“神奇的海洋”主要向學生展示了海底的動物，尤其是以中、大型動物為主。視頻中艷麗的色彩、各種各樣的海底動物，讓學生們對海底世界有了一定的認知，同時也增加了興趣。“美麗的海底世界”則向學生展示了海底的植物與小型動物。這兩段小視頻的獨特之處在于，給學生呈現了三維效果，在觀看視頻的同時，出現了虛擬的水草和游動的動物，鯊魚、各色小魚都能在幾個畫面中來回穿梭，把學生帶到了一個立體的海底世界。這就為學習課文做好鋪墊，也能幫助學生更好地理解課文。

第二環節：檢查預習，初步感知

在語文教學中，字詞的教學在低、中年級尤為重要，但字詞學習一直是學生們認為比較枯燥的內容。因此，在課件中，我設計了“生字朋友”“詞語寶庫”兩個內容（如圖2），讓字詞動起來，學習方法變起來，用信息技術把枯燥變有趣。針對中年級學生特點，我嘗試放手讓學生自我學習、合作探究。

首先是識字環節，我設計了生字卡片，學生們可以使用增強現實技術識別卡片上的生字，此時屏幕上會展示立體的生字。學生可以選擇不同的按鈕，演示生字的偏旁或筆順，之后可以小組、同桌互相說一說偏旁名稱，跟著進行筆畫書空，也可以進行組詞或造句比賽。這樣把被動識字變成主動識字，人人都是小老師，互相教一教，比賽學一學。

其次是詞語環節，本次我選擇了學生容易錯的或難理解的詞語呈現，設計了多種方式幫助學生理解。例如，插入了百度搜索，學習“硅藻”一詞時，點擊百度百科可以直接打開鏈接，詞語的具體解釋、分類、特征等都一目了然。“竊竊私語”的學習，我則插入了圖片，借助圖文并茂的形式，讓學生很容易就能理解詞語，再配上讓學生同桌間表演一下，學生肯定會印象深刻。多種形式的設計，總能讓學生眼前一亮，學生學習字詞的興趣大大提高。

第三環節：精讀感悟，圖示梳理

在這個環節中，最有趣的就是“海底漫步”和“拓展延伸”這兩個板塊（如下頁圖3）。為了更好地體驗海底環境，激發學生的探索欲望，作品設計了“海底漫步”環節。針對不同設備做出兩種解決方案，對于有重力感應的移動設備，如Pad、手機等做了虛擬現實的展示，可以通過轉動設備全方位觀看。對于電腦來說，它沒有重力感應，所以用鼠標和鍵盤進行漫游。沉浸式的畫面使學生有身臨其境的感覺，更增加了學生的學習興趣。

學生們感興趣的另一個板塊是“拓展延伸”。現在的語文教學不只是教授書本上的內容，更注重通過課文的學習，讓學生能和實際生活相聯系，拓展知識面，掌握學習的方法，注重生活化的語文。

因此，我在教授本課時，特意設計了拓展延伸板塊，讓學生在學習課文中的動植物之外，更多地了解海洋中的其他生物，對景色奇異、物產豐富的海底世界有更進一步的了解，也更深刻地理解課文的中心，激發學生熱愛自然、探索自然奧秘的興趣。在學習過程中，我發給學生海洋動物的圖片，攝像頭通過掃描識別圖片，出現立體的海洋動物。通過改變攝像頭與不同識別圖的距離改變它們的大小，手指可進行旋轉，多角度觀察，激發了學生學習的興趣。學生可以小組合作，搜集喜歡動物的相關資料，拓展認識多種海洋動物，說出它們的名字，并嘗試了解其特性等。課上，學生分組進行匯報，通過圖示、PPT、手抄報、微視頻等呈現合作成果，大大提高了學習興趣和學習能力。

關鍵技術處理

1.增強現實和虛擬現實

增強現實和虛擬現實技術都屬于前沿科技，它們的實現過程包括底層硬件驅動、圖像識別以及三維渲染引擎等代碼的開發。就目前來說，索尼、微軟、谷歌等多家企業已經根據自身特色打造出了屬于自己的AR、VR硬件產品，軟件方面許多公司也紛紛推出基于多系統的AR、VR軟件解決方案，用來減輕開發者的工作量，不斷提高效率。本學習工具經過比較，最終選用了以Unity軟件為主，Metaio公司Metaio SDK開發工具包為輔的制作方案，僅僅需要編寫少量代碼即可調用攝像頭、公共庫、屏幕參數、三維模型、XML等資源并最終進行增強現實、虛擬現實效果的演示。

2.三維動畫

本學習工具中的所有三維動畫都是使用AUTODESK 3DSMAX軟件制作并渲染而成，制作過程中我借助軟件自帶的大量功能，使用了如控制器分配、虛擬物體、多維材質、高級材質、貼圖展開、天光、物理攝像機、Mental Ray渲染器等。我認為只有處理好這些細節，才能將增強現實、虛擬現實演示與三維動畫完美地結合在一起，才能使學生感受到其獨特的魅力。三維動畫在語文課堂上起到了重要的輔助作用。無論是海底世界的視頻，還是海底漫步環節的設計，都能夠讓學生更直觀地感受海底的獨特與神奇，從而使學生更快理解課文內容。

幕前幕后

這是我第一次參加NOC活動，能夠獲得獎項真是令人驚喜。在參賽過程中，我觀摩了一些參賽選手精心制作的學習工具，讓我在學習工具的制作軟件方面、教學內容創的新方面，信息技術先進性方面等有了很多感悟與思考。在這里我要感謝NOC活動，它既給我提供了一個展示的平臺，又讓我欣賞學習到了前沿的信息技術與教學的完美結合。

比賽之后我經過反復思考，對數字化學習工具評優賽項有了自己想的法。

1.學習工具具有多樣性，使用過程可以調動學生的學習興趣

不同學科的學習工具多種多樣，不同課題的學習工具也是豐富多彩。不同的軟件、不同的創意，讓學習工具的呈現形式多樣化。

多樣化的學習工具，直觀、鮮明地呈現在學生的眼前，和僅僅借助課本的學習形成了鮮明的對比，學生更喜歡這種多樣性的學習工具。以本次我設計制作的《海底世界》學習工具為例，學生通過觀看三維動畫海底世界的視頻，對海底世界產生了濃厚的興趣；接下來通過利用海底漫步游戲，學生親自來到海底世界，親自操作欣賞海底世界，他們仿佛身臨其境，學習積極性得到充分的激發。

2.學習工具具有專業性，制作過程需要提高教師的專業技術水平

回顧本次NOC活動現場的答辯過程，讓我感受到教師們的信息技術水平很高，同時信息技術與教學的整合也大有新意。我想，不斷提高教師自身專業技能是能夠制作出優秀學習工具的重要前提之一。

例如，增強現實和虛擬現實技術的有效應用，使我的學習工具出彩很多。制作學習工具之前，我搜集了相關的科技文章、視頻，查閱了大量的資料，借助翻譯軟件，一點一滴的去探索、實踐、制作，可以說是邊學習邊制作。由于技術水平不夠專業，再加上對英文版軟件不熟練，我耗費了大量的時間，也一次次地陷入困境。這讓我明白，我需要與時俱進，不斷去學習探索新的信息技術方面的內容。經過自己的努力、專家的引領，我一步步完成了學習工具的制作，最終實現了增強現實、虛擬現實技術的應用，進一步掌握了技術相關的關鍵流程。

現如今，信息技術的發展日新月異，與學科的融合也加快了步伐，我們只有不斷提高自身的專業技術水平，不斷反思、探索、創新、提升，才能在信息技術大潮中不斷前行，才能為未來的課堂教學打下更加堅實的基礎。

評委印象

“課堂要革命”是當今信息技術飛速發展的時代對廣大一線教師提出的緊迫要求；互聯網給教育帶來的挑戰，為教師在新課堂、新技能、新方法的探索中提供了新的發展空間。山東省青島四方小學王心明老師的一節《海底世界》語文課，為我們展現出現代學習方式及學習工具給學生們的學習帶來的全新享受。

1.新技術深度融合于新課堂，異彩紛呈

《海底世界》是小學語文的傳統篇目，王心明老師用新的教學理念將教學設計成“三環節六板塊”的學習結構，從課堂展示的照片中顯示出她堅持“以生為本，以學為中心，先學后教”的策略。運用學習工具和自己創作的資源順利地實現“談話導入，視頻激趣；檢查預習，初步感知；精讀感悟，圖示梳理”這三個學習環節，讓學生在“視頻欣賞→與生字交友→進入詞語寶庫→美文賞析→海底漫步→拓展延伸”六個板塊的連續學習中，欣賞到海底世界的無限神奇和美麗，領悟到情境交融的學習樂趣，掌握了學習的秘訣與方法，體會到學習的收獲與成功的快樂。課堂上，在引導學生前置性自學課文后，教師讓學生欣賞親手制作的“神奇的海洋”和“美麗的海底世界”兩段小視頻，將學生引入神秘的海洋深處，大大激發了學生的好奇心和求知欲。小視頻所呈現的虛擬的水草和游動的鯊魚及各色小魚等海底動物，讓學生們看到了一個全新的海底世界。這不僅為學生理解課文做好了鋪墊，更為學生將來探索大自然的奧秘埋下了美好的種子。同時讓學生真正體會到成為學習主人的快樂，并會自覺不自覺地在自主、合作、探究的學習氛圍中，逐步實現由“要我學”向“我要學”的華麗轉身。

2.新教師掌握了新技術，錦上添花

本課是王老師第一次用學習的新技術搭建的新平臺，王老師也是第一次使用新工具制作新課件參加NOC活動。實踐證明，只有刻苦好學，勤于鉆研才能熟練掌握一門新技術。王老師的成功也是如此，她無數次自主鉆研，反復探索，多方求教，耗費了幾倍的備課時間，對現有的工具軟件經過比較，最后選用了以Unity軟件為主，Metaio SDK開發工具包為輔的制作方案，編寫少量代碼即可調用攝像頭、公共庫、屏幕參數、三維模型、XML等資源進行整合，達到增強現實、虛擬現實的最佳效果。將大量的圖片、視頻、三維模型、三維動畫等原創素材，結合本課的導學卡、識字卡片、拓展閱讀等多種學習指令教學內容使其成為學習主體的自覺追求，教學目標在學生學習興趣高漲的同時得以實現。給予學生足夠的想象空間，使學生能夠由自主，自覺、自愿地按照自己的興趣去學習、探索神秘的未知世界。王老師運用學習工具制作教學軟件的過程，不僅從技術上獲得成功，使學生的學習過程產生了飛躍，而且使課堂教學效果錦上添花。學習工具的成功使用，無疑成為王老師個人教學生涯的寶貴財富，也為更多的青年教師提供了成功的經驗和有益的借鑒。

新時代的教師必須不斷學習、探索、反思、提升、創新，不斷提高自身的專業技術水平，才能在課程改革的大潮中不斷前行，今天的成功只是剛剛起步，只是為未來的課堂教學中學習工具的使用、教育技術的深度融合進行了可供借鑒的探索。語文學科還有很多學習內容需要開發，中小學還有很多學科的學習內容需要更加優秀的工具去提高學習效能，只有教師的教學資源庫更加飽滿，只有教師隊伍都有這種開發技能，未來的課堂、未來的人才才會綻放更加燦爛的光彩。