基于虛擬現實的初中語文教學過程模型構建

蔣倩倩 楊德剛

摘 要：近年，虛擬現實技術飛速發展，在教育領域的應用越來越多，在教學中使用虛擬現實技術能夠有效地激發學生的學習積極性，提高教與學的質量和效果。虛擬現實雖然早已被提出，但是由于技術的限制，到現在才逐漸發展起來。雖然虛擬現實在教育領域中的嘗試從沒斷過，但是在語文等文史類學科中的應用相對較少，還處于觀望狀態。本研究通過闡述虛擬現實技術的特點，探討虛擬現實下的初中語文教學，以建構主義和情境教學為理論支撐，結合傳統教學模式構建基于虛擬現實的初中語文教學過程模型，并設計制作教學案例，以期為廣大教育研究者提供借鑒。

關鍵詞：虛擬現實;初中語文;教學模型

中圖分類號：G40-057文獻標志碼：A文章編號：2096-0069（2021）02-0058-05

收稿日期：2020-10-13

基金項目：重慶市教委研究生教改項目“應用型研究生培養模式改革實踐探索與應用 ”（yjg193089）;重慶市教育規劃重點項目“基于AHP的重點學科建設質量評價指標體系研究：以重慶市高校為例”（2017-GX-114）;重慶市2020研究生科研創新項目“基于VR的教學過程模型設計與實現：以初中語文為例”（CYS20250）

作者簡介：蔣倩倩（1995— ），女，四川廣安人，碩士研究生，研究方向為虛擬現實教育、移動學習;楊德剛（1976— ），男，四川自貢人，博士、教授、碩士生導師，研究方向為人工智能、神經網絡、深度學習等。

一、前言

虛擬現實即Virtual Reality，簡稱VR。虛擬現實技術的運用深刻影響了人們的教育教學觀念。目前虛擬現實技術在語文學科中的應用還比較少，在語文教學中利用虛擬仿真技術模擬特定的學習場景，在增加學習的趣味性的同時也可以幫助學生領會課文和古詩詞中難以理解的部分。因此本文通過探討虛擬現實情境下的語文教學，將虛擬現實技術與初中語文教學相結合，構建基于虛擬現實技術的初中語文教學過程模型，并設計具體的教學案例，以期為促進教育改革，實現信息化教學提供借鑒。

二、虛擬現實概述

（一）虛擬現實的定義

虛擬現實技術又稱“靈境技術”，在1963年以前就已經出現了，但是那時人們理論和技術都不成熟，因此沒有開始研發。1973年至1989年，虛擬現實的定義、思想和相關理論才開始慢慢產生和形成。虛擬現實就是指利用計算機仿真技術，以真實世界為原型構建出一個虛擬的世界，使用戶能夠真實地感受到其中的物體，并與之交互，從而建立起對真實世界的認知。

（二）虛擬現實的特征

有學者在1994年提出了虛擬現實“3I”特征，即沉浸性（Immersion）、構想性（Imagination）和交互性（Interaction）[1]。學生在傳統課堂教學中互動性、沉浸感不強，某些情境無法真實體驗，虛擬現實正好可以彌補這些不足，增強學習效果，因此虛擬現實技術在促進教學方面具有很大的發展前景。

沉浸性是指學習者完全沉浸在虛擬現實情境中，能夠真實感受到場景里的人或物。與傳統課堂相比，虛擬現實沉浸感的特性能夠幫助學生將注意力全部集中在學習環境中，認真投入到課程學習中來，也將書本的知識變得更加立體、真實。

構想性是指在虛擬現實環境中學習者能夠學習到的新的知識和經驗，然后對新知識和新經驗有一個感性或者理性的認識，從而產生新的認知。構想性也指虛擬現實中的場景是創作者自己想象出來的，虛擬場景既有創作者想象的部分，也有現實世界中真實的部分。

交互性是指虛擬情境系統能夠響應學生的自然行為，能夠與學生進行互動。在學習過程中，學生與情境中設置的教學內容進行交互，虛擬現實系統將對學生的行為和選擇進行判斷并實時反饋，以便學生能夠及時改正。和傳統教學資源相比，虛擬現實的交互感更強，交互手段更加豐富，增加了學習的趣味性。

三、虛擬現實情境下的初中語文教學

（一）虛擬現實為情境教學的實施提供條件

初中語文新課程標準在閱讀方面的要求中提到，要學會欣賞、體會優秀文學作品及其思想感情，并且能夠結合實際給出合適的評價，體驗其中感人的情境和形象[2]。可以看出，初中語文新課程標準對初中階段學生的閱讀水平提出了更高的要求。一般語文教師僅僅是通過語言向學生描述傳達文章表達的思想感情，而學生沒有經歷過課文中所描述的事情，便無法真正感受到語言文字所表達的情感。

因此，有學者提出了情境教學。在中國，情境教學最早是由李吉林提出的[3]。學習語文最大的難處就是學生對語文缺乏興趣，而使用情境教學法可以使課堂教學變得更加豐富有趣，從而提高學生的學習效率和效果。張新強認為，情境教學法非常適合語文教學，虛擬現實和情境教學法在指導思想上是一致的[4]。虛擬現實為情境教學提供了實施條件，傳統的情境教學由于教學設施和教師素質等方面的原因，實施起來具有一定的難度，而虛擬現實技術正好可以彌補這些不足，為學生提供逼真的體驗情境，豐富課堂教學手段。

（二）虛擬現實能夠促進知識的意義建構

建構主義學習理論中，師生位置發生了很大的變化：學生處于主體地位，教師為主導地位，教師成為輔助學生進行知識意義構建的幫助者[5]。教師應充分考慮到學生自身的經歷，將新知識與學生已有的經驗相結合，建立聯系，這是促使學生內部主動進行意義構建的關鍵因素。在學習語文課文時也一樣，學習課文不能只是死記硬背，需要結合一定的歷史背景知識進行理解記憶。在傳統課堂中，學生的學習一般局限于教室之中，虛擬現實技術打破了這個局限，通過創設體驗環境，學生可以根據自己已有的知識和經驗進行自主探究，構建新的知識。這與虛擬現實“3I”特征中的構想性相吻合，學生可以根據自己的需求，利用該技術創造設計多種學習情境，有效促進知識體系的構建和創造性思維的發展。

（三）虛擬現實情境與師生之間的關系

在傳統課堂中，學生跟著教師的節奏走，不能體現學生的主體地位。在虛擬現實情境中，學生是處于主體地位的，既是參與者又是使用者，在虛擬現實系統中，根據系統的引導一步步進行探索完成教師布置的學習任務，系統可以實時地記錄學生的學習情況及相關數據，即時反饋給學生，讓學生了解自己的學習情況并及時調整，加深對學習內容的理解。而教師可以通過虛擬現實系統了解學生的學習情況，解決學生遇到的困難與疑惑。

四、基于虛擬現實的初中語文教學過程模型構建

（一）構建原則

1.激發學生學習興趣

在設計虛擬現實情境時，有趣的學習情境能夠使學生的注意力更加集中，也能促使學生主動學習。而虛擬現實技術可以展示豐富多彩的情境，學生更容易沉浸其中。當學生在學習語文課文的過程中遇到比較抽象和難以理解的問題時，通過進入逼真的虛擬情境，使用多種手段與其中的角色進行交互，更容易理解課文所表達的意思。

2.培養學生思維能力

在語文教學中，思維能力對學生的寫作水平、語言表達以及基本思想素質提升起著重要的作用，而初中是培養學生語文思維能力的關鍵時期。語文教學的過程中，課文里會出現一些學生沒有見過、體驗過的場景，比如古代的場景、宇宙等現實生活中無法到達的地方，虛擬現實技術可以打破時空的限制，將場景帶入教室，學生通過虛擬現實技術進入這些場景，直接去體驗、探索這些未知的事物，彌補直接經驗的不足，對語文思維能力的培養有一定的作用。

3.尊重學生主體地位

在教學過程中，學生在課堂中的主體地位是不容忽視的，在上課時教師應該適當地引導學生自主思考和探索，激發學生的思維。學生在學習情境中探索時，教師應時時觀察學生的學習情況，在課堂中宏觀掌控教學進度，讓學生自己描述在情境中的感受和想法，與老師和其他同學一起交流討論，而不是通過教師的講授來代替學生自己的理解。

（二）模型構建

學者發現，建構主義教學設計和傳統教學設計兩者之間并非對立，兩者在許多情況下可以很好地整合在一起——互相取長補短，實現優勢互補[6]。因此本研究結合傳統教學設計，以情境教學和建構主義為理論支撐，提出了以下教學過程模型，如圖1所示。

課前，教師布置課前任務，熟悉新詞，了解作者背景等相關知識。初中階段的學生自控能力比較弱，因此設計一個課前測試檢測學生的任務完成情況，對學生有疑問的地方進行解答。同時，也可以作為新課開始前的一個課堂導入，幫助學生更快理解新課內容。

課中，教師可以利用傳統教學資源進行課堂導入，結合課前任務，講解課文中的生詞、作者創作背景等基礎知識。然后使用任務驅動法，布置學習任務，讓學生帶著任務進入虛擬現實情境中進行自主探究、獨立思考。在學生進行自主探索時，虛擬現實系統將會給予教師和學生一個反饋。根據反饋的信息，教師適當地進行引導和幫助，解決學生遇到的難題，加深學生對學習任務的認識和理解，加強個人體驗。最后進行分享交流，挖掘課文深層次的含義——文章主旨。在這個階段，學生的想法可能會產生一定分歧，從不同的角度分析，看法也不盡相同，因此需要教師在尊重學生想法的基礎之上，指導學生進行更深入的學習和思考，最后歸納出課文的主旨，有利于培養學生獨立思考以及總結評價的能力。

課后，教師需對學生的學習情況及效果進行評價，采用多元化的評價手段進行評價，修改教學過程中存在的問題并完善教學設計。學生進行自我評價時，會思考總結所學內容，將知識內化為自己所有，完成知識的意義建構。最后，教師布置進階任務，學生進行強化練習，將本次學到的知識運用到其他類似的問題中，促進知識的遷移。

（三）教學案例設計

1.案例分析

本次研究選擇人教版七年級下冊的《從百草園到三味書屋》，在這篇散文中，作者描繪的是一個豐富有趣的兒童世界，對百草園和三味書屋中的人、事、物進行了詳細的描寫。學生在了解基礎知識的基礎上，通過VR頭盔進入虛擬現實情境，體驗魯迅筆下描寫的景物，感受漢字語言的魅力。在這個過程中，學生需將自己的生活感知遷移到課文內容中，建立聯系。根據教學過程模型，具體教學設計過程如表1（見下頁）所示。

2.VR情境和交互設計

本案例由“百草園景觀”“雪地捕鳥”“三味書屋”三個場景組成，三個場景分別根據課文中的描寫進行構建，這樣可以讓學生真實地體會課文中文字描寫的場景。學生帶上VR頭盔后，主界面有三個場景選項即“百草園景觀”“雪地捕鳥”“三味書屋”，學生可以點擊選擇進入其中一個場景，每個場景均有相應的學習內容。在進入場景前，教師給出學習任務，學生帶著教師布置的任務進入場景，主動與場景中的物體進行交互與探索，使學習過程變得更加生動有趣。

在三個場景中，學生根據提示進行探索，例如點擊百草園場景中“查看原文”按鈕，便可以看到課文中對本部分進行描述的文字，點擊其中某些具體的物體可以看到原文的介紹。在探索過程中，該系統將會提出相關問題，學生在回答問題后能夠馬上得到反饋，通過這種方式可以幫助學生鞏固學到的知識。

五、總結

在初中語文教學中，情境教學法可以幫助學生更好地體會優秀作品所表達的情感，利用虛擬現實技術的情境模擬功能可以給學生強烈的視聽感受，幫助學生快速獲得相關經驗，虛擬情境的交互手段也可以增加體驗的豐富性和趣味性，集中學生的注意力。構建基于虛擬現實技術的初中語文教學過程模型是一次新的嘗試，雖然現階段的理論研究較少，但是將虛擬現實技術與初中語文相結合對教育改革有一定的推進作用。

[1]鄒湘軍，孫健，何漢武，等.虛擬現實技術的演變發展與展望[J].系統仿真學報，2004（9）：1905-1909.

[2]教育部.教育部關于印發義務教育語文等學科課程標準（2011年版）的通知[EB/OL].（2011-12-28）[2020-9-18].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/201112/t20111228_167340.html.

[3]曾玉清.李吉林小學語文情境教學的探索與反思[D].上海：上海師范大學，2019.

[4]張新強.虛擬現實系統與語文情境教學[J].中國電化教育，1998（3）：37-40.

[5]何克抗.建構主義的教學模式、教學方法與教學設計[J].北京師范大學學報（社會科學版），1997（5）：74-81.

[6]何克抗.對美國《教育傳播與技術研究手冊》（第三版）的學習與思考之一：對“建構主義學習原則”和“建構主義教學設計”認識的深化[J].電化教育研究，2013，34（7）：5-10， 52.

（責任編輯 孫興麗）

The Construction of Chinese Teaching Process Model in Secondary Schools Based on Virtual Reality

JIANG Qianqian，YANG Degang

（School of Computer and Information Science，Chongqing Normal University，Chongqing，China 401331 ）

Abstract： In recent years，virtual reality technology has developed rapidly，and its application in educational field is more and more.The usage of virtual reality technology in teaching can motivate students learning initiatives effectively，and improve the quality and effect of teaching and learning.Though virtual reality has already been put forward，because of the limitation of technology，it is not until now that it has been developed gradually.Although the attempts of virtual reality in the field of education has never been stopped，the application in the discipline of literature and history like Chinese is relatively less，and is still in the condition of waiting and seeing.This research， though the explanation of the characteristics of virtual reality technology，has discussed the Chinese teaching of secondary schools under the virtual reality，with the theoretical support of constructivism and situational teaching，constructed teaching process model of secondary schools Chinese based on virtual reality combining with traditional teaching model，and designed and produced teaching cases，hoping to provide reference for the educational researchers.

Key words： virtual reality;Chinese of secondary schools;teaching model