基于VR技術的初中歷史教學設計與應用探究

王國茹

摘 要：教學方式與手段的改進是目前我國基礎教育改革的重要方面。基于虛擬現實技術（VR）的新型課堂教學方式在中學歷史教學中具有極大的應用潛力，立體化、交互式及模擬仿真性等特征使其在表現形式上顯現出獨特的魅力。結合初中歷史課程體系特征與VR教學方式實踐，文章致力于探討基于VR技術的初中歷史課堂教學的設計與應用問題，以豐富當前我國基礎教育改革的相關理論，為初中歷史課堂教學方式變革提供借鑒。

關鍵詞：VR技術; 初中歷史; 教學應用

中圖分類號：G633.51? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1006-3315（2021）7-022-002

1.VR技術在初中歷史教學中的應用可行性分析

1.1初中歷史學科的特點分析

1.1.1歷史學科課程定位

教育部最新發布的《初中歷史課程標準（2019年修訂）》中明確指出，初中歷史教學課程應當“充分體現育人為本的教育理念”，“正確考察人類歷史發展進程，逐步學會全面、客觀地認識歷史問題”，同時“鼓勵自主、合作、探究式學習，倡導教師教學方式和教學評價方式的創新[1]”。因此，初中歷史教學應立足于學生形成科學的歷史學習方法，從而能全面正確看待歷史事件、歷史人物和歷史問題;同時，重點關注教師教學方式的創新式改進，以有利于學生形成自主、合作和探究式的學習方式。

1.1.2歷史學科的人文性

英國史學家柯林武德對于歷史學的人文特性作出過經典的論述，他認為歷史學應該是“人類的自我認識”的一門學科。歷史學科通過對人類歷史發展脈絡的梳理以及對人類遺跡、重點事件、歷史人物等的了解和認知，讓學生充分發現歷史進程中的人類自我，從而形成對人類未來發展走向的基本認知。歷史學科的教學過程不僅是提升學生知識儲備和人文素養的過程，也是強化其思想深度的過程，有利于學生形成正確的人生觀、價值觀、世界觀和科學的思維方式。

1.1.3歷史學科的主客觀統一性

歷史是客觀存在的，任何一個歷史事件、歷史人物、歷史遺跡等，都是人類發展進程中的既成事實，時間的不可逆性決定了這些既成事實不以后代人的意志為轉移，不容后代人進行主觀假設和臆造。但同時也應該看到，由于人類難以避免的認知有限性、理解片面性和主觀選擇性，凝結在歷史遺跡與文檔資料中的歷史在被呈現和解讀的過程中，必然會或多或少地融入呈現者與解讀者的主觀意志。事實上，當前我們所看到的“歷史事實”，都是歷史學家們經過主觀判斷、篩選、加工、解讀之后呈現給我們的。因此，從這個意義上來說，歷史又具有主觀性，歷史學科是客觀與主觀的統一體。

1.2VR技術在初中歷史教學中的應用價值

1.2.1拓展課堂內容，激發學生學習歷史興趣

虛擬仿真性是VR技術的最重要表現形式，VR技術應用于歷史教學，可以營造出高度仿真式的教學環境，從而讓學生在歷史學習中產生身臨其境般的沉浸感[2]，而這種沉浸感對于學生注意力的集中具有重要的積極作用。基礎心理學理論強調注意對象的特性在注意力影響因素方面的重要作用，若注意對象形式多變、內容有趣，則更容易形成穩定持久的注意力。VR教學的沉浸式體驗讓學生更能體會豐富多彩的歷史“史實”，從而產生對歷史學習的濃厚興趣，強化穩定的注意力，極大地提升歷史教學的課堂效果。VR教學對于課堂內容和形式的創新式擴展，虛擬式地重現了重大歷史事件、歷史人物等，有助于拉近學生與歷史的距離，強化學生的歷史學習效果[3]。

1.2.2突出VR技術教學的優勢，構建生動性歷史課堂

應用VR技術的歷史課堂在對歷史情景進行仿真再現時，所有的歷史事件、人物、物件等都被栩栩如生地呈現在學生面前，學生可以從視覺、聽覺等多維感官角度進行感受，甚至可以通過角色扮演等方式近似真實地參與到歷史場景中去。比如在學習河姆渡文化時，通過引入VR技術構建三維立體畫面，學生可以更為形象真切地認識6000至7000多年前遠古人類的人體形象、器物工藝、房屋構造等，并進一步充分調動想象力，對原始人類的生產生活畫面有更深入的認知。因此，相對于傳統的課堂教學方式，VR技術的運用可以使歷史課堂在表現形式上變得更加生動，課堂教學更易于被學生理解和接受，課堂學習效果也會得到顯著提升[4]。

1.2.3改變學生學習方式，加強對歷史知識的記憶

傳統的歷史課堂學習，學生基本遵循“教師講授—學生背誦”的學習方式，一方面教師通過“照本宣科”式的講授，牢牢占據課堂教學的中心，學生只是被動地接受;另一方面，由于學生的現實生活經歷與年代久遠的歷史史實嚴重脫離，學生只是通過晦澀單調的文字、圖片等史料感知歷史，很難深入理解歷史的具體場景。因此，傳統的學習方式下，學生既缺乏學習的主動性，也難以具備深入理解歷史的能力，“死記硬背”成為學生學習的常態，且效果也往往不盡人意。VR教育通過將抽象的歷史知識具象化，并強調學生學習過程的交互參與和沉浸感，使得學生更直觀簡易地了解和感受歷史的豐富細節。同時，通過引導學生在課堂中的深度思考，使學生形成對歷史更加深入的系統性認知，從而改變傳統以“死記硬背”為主的學習方式為以“深度感悟”為主的學習方式。

2.基于VR技術的初中歷史教學設計與應用

2.1設計依據

2.1.1歷史教學技術需求

文字、圖片等是傳統歷史課堂教學中的核心素材，教師通過對課本文字的解讀、講授及圖片資料的呈現，達到對學生單向知識灌輸的效果，然而這種教學方式形式單調枯燥，也不利于學生形成主動和獨立思考的意識和能力，教學效果難以有效提升。實際上，隨著技術的發展，目前已經具備從技術上對課堂教學方式進行革新的現實條件。VR技術通過綜合利用計算機模擬成像技術、三維仿真再現技術等，可打造仿真式、體驗式、交互式、沉浸式的現代歷史課堂教學環境，在一定程度上顛覆傳統的教學方式，使學生能夠更深入地感知歷史。

2.1.2加工抽象知識需求

歷史是存在的，但更多的是以文檔資料的形式抽象式呈現的。大部分的歷史場景在現實生活中很難找到相應的具體化對標，一些文物、古建筑及重要的歷史人物生產生活畫面等，也很難單純依靠圖片、文字等形象生動地展現出來，學生在理解和識記過程中往往存在一些學習障礙。VR技術的仿真式再現，將歷史課本中抽象的歷史知識形象化地展示給學生，并通過交互式體驗的方式，讓學習近似真實地參與到具體的歷史情境中去，歷史知識變得真實、具體、可接觸，歷史教學效果將得以極大地改進。

2.1.3提高學習效率需求

在傳統“死記硬背”式的學習常態下，學生將大量的時間用于背誦識記歷史知識，且背誦過程缺乏深度理解和思考，學習效率低下，學習效果往往不盡人意。VR技術應用于課堂教學中，可以提升課堂教學的生動趣味性、交互參與度、沉浸體驗感，學生興趣得以提升，深度思考和理解的主動性得以調動，課堂教學效果得以極大改善，可以節省課外背誦所花費的時間，因此學習效率得到最大程度的提高。

2.1.4促進教育公平需求

鑒于歷史文物遺跡、歷史博物館等的稀缺性和分布不均衡性，許多地區的學校并不具備提供真實歷史文物、遺跡、模擬場景等給學生去感受的條件，而VR技術通過模擬仿真式地再現歷史情境，可以有效解決這一難題，從而有利于各地區學生歷史教育的公平性，使不同地域、不同經濟條件、不同文化背景的學生能真正公平地站在同一起跑線上。

2.2基于VR技術的初中歷史教學應用

2.2.1歷史文物再現

歷史文物、遺跡等是歷史學習、探索的重要素材。傳統課堂教學中多以圖片、少量音視頻及極少量博物館實物觀察的形式予以呈現，顯然難以滿足學生深度學習的需求。鑒于此，對歷史文物、遺跡等的模擬仿真再現是VR技術在歷史課堂教學中極其重要的應用形式。VR技術與歷史教學的結合，可以使學生形成對知識的正確理解，并加深其對歷史文物的真實印象。同時VR技術還有其它優勢，即一方面可以使學生形象直觀地去仔細觀察和欣賞，而不用擔心造成破壞;另一方面學生可以在課堂上輕松愉快地學習歷史知識、感受歷史魅力之所在。

2.2.2歷史人物再現

利用VR技術再現歷史人物，例如春秋時期的大思想家孔子，在歷史課堂上讓學習者與歷史人物進行面對面交流，盡情發揮學生才能。通過與歷史人物交談尋求答案，實現精神上的升華，達到學習歷史知識、實現思想教育的目的。通過VR技術，學生還可以觀察歷史人物特點，例如觀察山頂洞人頭像復原圖。利用VR技術進行山頂洞人頭像的再現，這樣學生可以根據再現的人物頭像，觀察山頂洞人與現代人外表上的區別。

2.2.3歷史事件場景再現

教師對重要的歷史事件只通過簡單口頭敘述難以凸顯其深刻性，可以根據歷史事件所發生的情景，利用VR技術進行再現。這種再現使學生的視、聽以及觸覺都受到刺激而深入其中，在歷史課堂上往往可以產生極強的表現力。與文物、人物不同的是，歷史事件場景以虛擬現實的方式展現出來，學習者沉浸感更強烈。總之，VR技術對歷史事件的情景再現，使學生不用靠想象就可以感受當時的生活畫面，不僅提高了他們學習歷史的熱情，也培養了其自主探索能力。

2.2.4三維立體地圖構建

歷史地理是歷史學習中的重要層面，它要求學生能清晰地構建歷史情境的時空地圖，從而加深對所發生歷史史實的認知。比如歷史學習中經常遇到的戰爭場景，所涉及到的河流地形走勢、對戰雙方行軍路線、戰局變化等信息[5]，都需要學生在腦海中構建全局化的歷史地理時空地圖，這樣才能在時空交融中深刻理解歷史史實發生的當時情境，并對事件進行深度的再思考。作為一項基本的歷史學習思維方法，時空觀念只有通過VR技術與歷史教學的深度融合，才能得以精彩展現。

3.結語

近年來VR技術發展迅速，“VR+教育”模式在推動教育教學方式變革中已經顯現出了超強的生命力。結合初中歷史課程體系特征與VR教學方式實踐，本文致力于探討基于VR技術的初中歷史課堂教學的設計與應用問題，在此基礎上，探究VR技術對初中歷史教學帶來的影響。具體如下：

3.1推動初中歷史教學手段的發展。傳統的教學方式在教學效率和效果上顯現出了種種弊端，而基于VR技術的教學方式則顯現出極大的活力。VR教育有利于促使傳統“以教師為中心”的講授式教學向“以學生為中心”的交互啟發式教學方式轉變，讓學生真正回歸課堂的中心。

3.2激發初中學生的歷史學習興趣。VR教育所體現出的生動趣味性、交互參與度、沉浸體驗感等，極大地豐富了歷史課堂教學形式，調動了學生主動學習和思考的積極性，最大程度地集中了學生的課堂注意力，學生的歷史學習興趣得以激發。

3.3促進教育質量和學生素質的提升。創新能力是體現學生能力的核心素質，創新性思維的培養是當前中學教育的重要方向。VR教育所強調的啟發式教學方式要求學生在課堂中積極參與、主動思考，擺脫傳統被動式接受知識的課堂學習常態，對于學生創新性思維的培育和中學教育質量的實質性提升具有積極作用。

參考文獻：

[1]教育部.初中歷史課程標準（2019年修訂），2019

[2]李建榮，孔素真.虛擬現實技術在教育中的應用研究[J]實驗室科學，2014.17（3）：98-101

[3]童玲，王琪，王筠茹，等.VR技術在中學歷史學科教學中的應用初探[J]計算機時代，2020，（4）：68-71

[4]楊文輝.基于Unity3d的初中歷史教學案例設計與應用研究[D]寧夏大學，2015

[5]李波.歷史地圖教學中的現代技術應用[D]華中師范大學碩士學位論文，2014