重構幼兒感官世界，實現虛實互動有效學習

李理新

(福安市第二實驗幼兒園，福建福安，355000)

增強現實(Augmented Reality，簡稱AR)，可以將計算機生成的虛擬信息有機、實時、動態地疊加在現實世界中，使虛擬與現實成為一個整體，從而增強用戶對現實世界的感知和理解。現如今，增強現實在娛樂、教育、醫療、文化等領域已經得到了廣泛的運用，表現出3D物體真實再現、連接物體與虛擬世界、實時交互三個主要特征。AR技術在幼兒園教學中的應用應抓住幼兒的形象性思維、情境性學習等特點，讓幼兒充分調動感知系統進行學習。AR技術使一些原來無法實地體驗和實踐的內容呈現在幼兒面前，實現虛實互動的有效學習。本文分析福建省福安市第二實驗幼兒園(以下簡稱“我園”)教學深度融合的優秀應用案例，分享我園為幼兒園“信息化教學”提供AR技術教學應用的具體做法和實踐思考，從而為教學創新提供有價值的參考。

一、以興趣入手，AR技術提供虛實場景的疊加再造

根據皮亞杰的建構學習理論和Csikszentmihalyi的沉浸理論(Flow Theory)，學習是沉浸在某種特定的情境中，在原有的經驗基礎之上建構起新的經驗的過程。[1]幼兒學習的思維方式一般都是在周圍的事物變化中進行觀察探索，跳出常規場景呈現方式的虛擬現實疊加，無疑是對幼兒感受周圍事物的一種顛覆式體驗。如同許多AR互動認知類卡片、AR互動3D涂色繪本等，都是通過虛擬現實的場景疊加而為幼兒制造一個極富創意的夢想世界。AR技術通過手機屏幕對準書本，便可以讓幼兒從手機屏幕中看到書本中的事物從書中走出來，活靈活現地展示相關內容。在科學活動“認識星球”中使用3D星空仿真AR投屏技術，把行星體系投射在教室的天花板上，幼兒能觀察到各個行星的運行軌跡，還能進行個別點擊放大縮小，如同“仰望星空”。全新交互科技融入幼兒的學習娛樂中，開放的教學方式、體驗式的智玩環境，完美解決了傳統幼兒教學的場景不可呈現的問題。

但如果僅停留在虛擬疊加的“好玩”，只在互動興趣度上有所提升，對于提升幼兒學習的主動性來說還是遠遠不夠的。

二、支持個體需求，AR技術改變探究場景的創新學習

華南師范大學楊寧教授表示：“學前和小學階段一些十分重要，但又無法直接體驗的知識和實踐，可以通過AR技術、體感技術和3D技術創建出逼真的三維場景，讓孩子以第一人稱的方式穿上宇航服遨游浩瀚的宇宙，穿上潛水服與海豚結伴暢游神奇的海底世界，通過自身的肢體操縱獵豹在非洲大草原上捕捉羚羊……這種探究場景的改變，打破了時間和空間的限制，充分滿足了孩子自主學習探索的好奇心，支持孩子的個性化學習軌跡。”[2]許多幼兒不易觀察到事物的內部聯系、內部特征和內部規律，通過AR技術可以使其變得直觀、簡潔明了，更易于幼兒觀察、理解和掌握。如在“認識身體”活動中可以使用AR技術“透視”看到心臟、骨骼等人體內部結構，以及消化系統、呼吸系統的運作過程，給幼兒呈現一個非常具體形象的身體認知動態，在呈現效果上也是以往的圖片和視頻所不可替代的。

過去，幼兒查詢知識的方式一般是通過查看書籍，幼兒獲得的信息是片段的、不連續的。圖片的呈現內容在一定程度上是拍攝者的意志，而這種由作者主觀展示出來的東西也許根本不是幼兒想要了解的。這在很大程度上也限制了幼兒在科學探究中對事物的個性化了解。如果科學探究活動中使用AR恐龍系列，幼兒用平板對準恐龍的AR圖片，平板屏幕上就會出現一只可以由操作者調節放大縮小、不同角度實現整體觀察和局部觀察的“恐龍”，如同一只真實的恐龍在現場供幼兒進行觀察。在科學教學中充分利用AR技術，將虛擬對象與真實情境進行疊加融入，將抽象復雜的科學概念具體化、形象化、游戲化，不僅豐富了教學資源，創新了教學方式，還激發了幼兒學習的主動性、探究性、創造性，真正實現了對幼兒自主學習的有效支持。[1]

三、注重在場感體驗，AR技術引發場景互動的情感反應

在幼兒園中，有關愛祖國、愛家鄉的教學內容，一般都是通過圖片和視頻進行欣賞交流，對場景的探究僅停留在靜態的信息互動上。如今，國內外的著名景點推出許多AR體驗，教師可以將其應用在祖國山水認知教育上。教師通過相應的APP進入虛擬現場，帶領幼兒“爬上長城”，讓幼兒以自己任意調試的角度“俯瞰”眾山等，這無疑是不能開展實地考察情況下很好的補充解決方案。

隨著“新博物館學”理論的普及，博物館教育也經歷著從“學習型”“娛樂化”到“體驗型”的定位變化，讓參觀者的學習在豐富的探索場景中自然發生。[3]在幼兒園美術欣賞活動中，教師也可以應用博物館名畫的AR專屬APP，將手機鏡頭對準名畫投屏到的白墻面，就能看到動起來的人物和情景，還可以聽到專業的名畫解說，了解名畫的相關信息。AR技術的引入可以激發出觀賞者強烈的在場感，并在他們學習的過程中有效地引發情感反應，拓展文化展示的時空領域，讓歷史信息展示更加靈活、更加完整。

AR技術應用在幼兒園美術創作中，幼兒會看到繪畫作品或手工動物是可動的、能玩的，幼兒感受到動物的“活靈活現”，可以引發情緒共鳴。如幼兒在有線框的畫紙上對各種海洋世界中的小魚進行涂色，利用不同的畫筆創作出自己喜歡的色彩繽紛的小魚。幼兒將自己畫完的作品拿到激光掃描儀前進行光束的掃描捕捉。此時，幼兒繪畫的小魚就會清晰地以3D立體的方式在海洋世界里游動起來，他們會驚奇地發現，自己剛才創意繪畫的小魚在墻面上游動，這就是對幼兒美術創作藝術再現的支持。

四、突出幼兒為本，AR技術打造沉浸式的游戲性體驗

AR技術在教學中的深度融合與應用，以及虛擬技術與學習內容匹配的創新探索，其背后的創新思維在于聚焦是否有利于提供不可替代式的學習場景支持，是否直接服務于游戲化教學的沉浸式學習體驗，從而實現技術的深度融合。例如，AR技術在體感游戲中的應用，是通過人的肢體動作控制場景里面的人物進行互動體驗，在課程體驗過程中，需要奔跑、跳躍、攀爬、投擲等全身協調運動，使力量、速度、肺活量和耐力都得到充分的鍛煉，從而有效提升幼兒的身體綜合素質。[2]這可以有效解決因天氣、環境污染、運動場地和設施不足等客觀原因而導致的幼兒每天戶外運動不足1個小時的問題。

過去，幼兒園安全教育的配套教學以圖片、動畫視頻為主，涉及的主題內容非常多，有交通安全、食品安全、室內室外安全、防拐騙、防溺水、防火避震等等，涉及的場景也非常復雜，幼兒園沒辦法提供各種場景給予幼兒學習體驗，幼兒的學習經驗往往不能很好地對接實際安全現場。AR安全教育游戲可以創造出地震、火災、溺水、觸電等安全教育場景，讓幼兒在仿真的環境當中學習安全知識和自救技能。教學證明，通過這種場景式和沉浸式的學習，幼兒對安全知識的認知和記憶會大大提高。[2]

對于幼兒而言，各種創新手段的應用都應謹慎，不能僅僅停留在場景呈現的“娛樂刺激”上，也不能為了教學創新而“濫用”技術。當我們驚嘆于AR技術創新變革的同時，也要清醒地認識到AR技術不是萬能的，它對幼兒園教育只起到輔助、支持、添補的作用，所以選材很重要，選擇合適的內容是與AR技術融合的基本條件。