“智慧平臺+VR技術(shù)”的教學(xué)新探索

信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合越來越受到各所學(xué)校重視，筆者所在學(xué)校在數(shù)字化教學(xué)方面也進行了長期實踐。學(xué)校每間教室的一體機、每位教師的電腦都安裝了人教智慧平臺系統(tǒng)，并且配備了VR虛擬現(xiàn)實設(shè)備。筆者在“認識東南西北”教學(xué)中借助人教智慧平臺里獨有的內(nèi)置瀏覽器融合應(yīng)用VR技術(shù)，讓學(xué)生獲得沉浸式的體驗，從而促進學(xué)生空間觀念發(fā)展。

一、智慧平臺助力VR技術(shù)在教學(xué)中高效應(yīng)用

（一）智慧平臺助力VR環(huán)境的創(chuàng)建

以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級下冊第一單元“位置與方向（一）”第一課“認識東南西北”為例，為了解決一些學(xué)生沒有條件也無法親身經(jīng)歷的問題（比如沒有參觀過天安門廣場），筆者應(yīng)用VR技術(shù)創(chuàng)建了虛擬環(huán)境。紙質(zhì)教材是靜態(tài)的，筆者直接出示教材內(nèi)容“在平面圖上，一般是上北下南左西右東”，讓學(xué)生觀察平面圖，不如讓學(xué)生“身臨其境”地去仿真體驗，這樣更有利于他們建構(gòu)空間觀念。為順利開展VR教學(xué)，課前筆者對VR場景資源進行了精心設(shè)計，設(shè)置了埌西小學(xué)和天安門廣場的VR資源。通過人教智慧教學(xué)平臺內(nèi)置瀏覽器調(diào)用VR資源，利用其獨有的內(nèi)置瀏覽器，打開已制作的VR資源，創(chuàng)建VR環(huán)境。

（二）融合應(yīng)用智慧平臺與VR技術(shù)利于學(xué)生構(gòu)建空間觀念

1.應(yīng)用VR技術(shù)授課，發(fā)展學(xué)生空間觀念

空間觀念是一個抽象的概念，它是物體大小、形狀和相對位置關(guān)系在人腦中的表象。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》指出，“在數(shù)學(xué)課程中，應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展學(xué)生的空間觀念”。小學(xué)生能夠想象出物體的方位和相互之間的位置關(guān)系是空間觀念教學(xué)的主要目標(biāo)之一。教師應(yīng)用VR技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)建了沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境，通過一體機端口對在智慧平臺上呈現(xiàn)的VR場景畫面進行控制。例如：組織學(xué)生觀察校園、天安門廣場周圍比較明顯的建筑，并辨別方向;操作指南針工具;放大VR場景里的“太陽”吸引學(xué)生注意力，促進其空間觀念的發(fā)展（如圖1）。

筆者按照圖1所示的流程，借助埌西小學(xué)、天安門廣場3D場景，組織教學(xué)活動，幫助學(xué)生建構(gòu)空間觀念，培養(yǎng)辨別方向的能力。教師應(yīng)用VR技術(shù)教學(xué)可突破時空限制，讓學(xué)生全方位逼真感受情境。這樣不僅能給學(xué)生帶來視覺上的震撼，而且能有效解決學(xué)生以前學(xué)習(xí)興趣和專注度不高的問題。

2.借助智慧平臺授課，提高課堂教學(xué)效率

筆者在授課中除應(yīng)用VR技術(shù)外，還使用了智慧平臺上豐富的教學(xué)資源。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認為，教師應(yīng)發(fā)揮組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進者的作用，讓學(xué)生在情境中主動、積極地進行自主學(xué)習(xí)和合作交流，最后對他們的學(xué)習(xí)進行評價。筆者借助人教智慧平臺為學(xué)生創(chuàng)建情境式教學(xué)環(huán)境，組織學(xué)生與平臺（有趣的交互式資源）對話，幫助他們鞏固方向、方位知識;利用平臺創(chuàng)設(shè)課堂活動（平臺設(shè)置的活動有選詞填空、分類挑戰(zhàn)、判斷對錯、辨別真?zhèn)巍⒅R配對和趣味排序），與學(xué)生互動，用有趣的畫面、悅耳的聲音，刺激學(xué)生感官，幫助學(xué)生更好地發(fā)展空間觀念;課上拍照記錄學(xué)生作品，及時講解;使用平臺的聚光燈、倒計時、圈畫批注等工具聚焦核心內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生加深對關(guān)鍵知識的理解。應(yīng)用智慧平臺，優(yōu)化了“教—學(xué)—評”，大大提高了課堂教學(xué)效率。

二、智慧平臺助力VR課堂教學(xué)的策略

下面以“認識東南西北”的空間觀念教學(xué)為例，介紹融合應(yīng)用智慧平臺與VR技術(shù)開展教學(xué)的方法與策略。

（一）課前準(zhǔn)備

1.收集生活中辨別方向的基本方法，初步感知方向

筆者借助人教智慧教學(xué)平臺展示學(xué)生已掌握的辨別方向1hEYWHxM3wFNnELU+oxDQw==的方法：看太陽、用指南針、找北極星或運用《東南西北》兒歌。筆者讓學(xué)生溫習(xí)《東南西北》兒歌：早上起來，面向太陽，前面是東，后面是西，左面是北，右面是南。

設(shè)計策略與意圖：學(xué)生對方向的辨別已有一定的認知，學(xué)生用的方法可能不同。教師拍照展示學(xué)生的答案，讓他們交流研討，為進一步認識東南西北打基礎(chǔ)。

2.憶數(shù)學(xué)史，啟發(fā)思考

課前教師借助人教智慧教學(xué)平臺，播放關(guān)于指南針歷史的微課。

提問：如果沒有指南針，通過看太陽、找北極星、唱《東南西北》兒歌中的哪種方法可以快速辨別東、南、西、北？

師生一起對比后發(fā)現(xiàn)，運用《東南西北》兒歌能更快辨別方向。

設(shè)計策略與意圖：讓學(xué)生觀看“指南針是我國古代四大發(fā)明之一”的視頻，了解古人的智慧。教師通過對比讓學(xué)生感知運用東南西北兒歌是一種快速辨別東南西北的好方法，引導(dǎo)學(xué)生主動思考。

（二）課中實施

1.引入情境，明確主題

教師播視頻展示北京天安門廣場及四周建筑。

教師提問：“想象自己站在天安門廣場，說一說前后左右分別有什么建筑？”學(xué)生再向后轉(zhuǎn)，面向大家再介紹一遍。學(xué)生認識到用前、后、左、右來辨別方向有一定的局限性。教師繼續(xù)提問：“還有哪些詞是關(guān)于方向的？”

板書：認識東南西北。

設(shè)計策略與意圖：用平臺的視頻引入情境，帶領(lǐng)學(xué)生參觀天安門廣場，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并適時進行愛國主義教育。前、后、左、右等方位具有相對性。學(xué)生觀察的方向不同，描述也會不同。產(chǎn)生認知沖突后，教師順?biāo)浦蹚娬{(diào)學(xué)習(xí)東南西北的必要性。

2.活動體驗，探究新知

活動一：探究新知，學(xué)習(xí)案例，仔細觀察。

首先，教師播放平臺上數(shù)字教材中例1的情境視頻：小明站在學(xué)校操場上，校園里有各具特色的建筑。然后，出示小明“早晨，太陽在東方”的陳述，提問：“課前我們學(xué)了《東南西北》兒歌，你能運用兒歌幫助小明辨別校園的東、南、西、北嗎？”當(dāng)學(xué)生觀察到小明“面向東，背對西”，教師順勢而導(dǎo)，播放小明“我面向東，背對著的方向是西”的陳述。繼續(xù)提問：“校園的北、南面又分別在哪兒呢？”學(xué)生通過歌謠，指出小明的左面是北，右面是南。教師出示平臺例題，陳述“小明左手指向北方，右手指向南方”。最后，學(xué)生在掌握《東南西北》兒歌幫助小明辨別校園的方向后，自然而然學(xué)會描述各個建筑物所處方位。

設(shè)計策略與意圖：利用平臺的情境視頻，聲情并茂探究新知。教師不僅幫助學(xué)生對四個方向進行直觀理解，而且讓學(xué)生沉浸在美麗校園情境中仔細觀察，描述物體所處方位，從而突出課程教學(xué)重點，引導(dǎo)學(xué)生初步建構(gòu)空間觀念。

活動二：游戲活動，實際體驗，感知方向的特性。

開展“學(xué)生當(dāng)老師說方向，學(xué)生指方向”的游戲活動。

在活動中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考：（1）面向東，面向西，再面向東，面向西，體驗后發(fā)現(xiàn)東和西有什么關(guān)系呢？那北和南呢？（2）面向東，面向南，面向西，面向北，面向東、南、西、北，又發(fā)現(xiàn)四個方向有什么關(guān)系呢？

設(shè)計策略與意圖：學(xué)生參與指一指、轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的游戲活動，了解兩組相對的方向：東與西相對，南與北相對。同時，了解東、南、西、北是按順時針方向排列的，感知東、南、西、北按順時針方向排列也是辨別方向的好方法，并學(xué)會應(yīng)用，形成技能。

活動三：VR體驗，深度發(fā)展空間觀念。

為了鞏固知識，突破辨向察物的難題，筆者組織學(xué)生參與VR體驗活動：同桌合作，借助VR眼鏡進行觀察，然后完成任務(wù)單的填寫（如圖2）。

教師借助智慧平臺授課，其間穿插播放視頻和精心選擇的音樂吸引學(xué)生注意力，帶領(lǐng)學(xué)生進入埌西小學(xué)VR場景。美麗的校園景色、漂亮的舞臺給學(xué)生帶來強烈的視覺沖擊。教師先引導(dǎo)學(xué)生觀察美麗校園的四周，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)校園四周均有大型建筑，再提示學(xué)生觀察“早晨，太陽在宿舍樓上方冉冉升起”，進而確定宿舍樓在校園的東面。教師出示任務(wù)：宿舍樓在校園的 面，教學(xué)樓在校園的 面。綜合樓在校園的 面，籃球場在校園的 面。

接著開展同桌合作學(xué)習(xí)活動：一個學(xué)生戴上VR眼鏡，“進入”校園的勵志廣場，邊感受邊辨別方向;另一個學(xué)生記錄觀察結(jié)果。學(xué)生運用前面環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的辨別方向的好方法（唱《東南西北》兒歌，根據(jù)東南西北是按順時針方向排列的原理來辨向），基于已知的東向辨別其他三個方向。最后，學(xué)生代表上臺匯報：宿舍樓在校園的東面，教學(xué)樓在校園的西面，綜合樓在校園的北面，籃球場在校園的南面。

設(shè)計策略與意圖：將智慧平臺與VR技術(shù)深度融合，讓學(xué)生沉浸VR場景，學(xué)會辨別方向，解決實際問題。學(xué)生不斷修正觀點，通過同桌合作的活動培養(yǎng)協(xié)作能力，學(xué)會描述各個建筑物在校園的哪個方位，進而建構(gòu)空間觀念。

3.分層練習(xí)，鞏固提升

（1）加強基礎(chǔ)練習(xí)使學(xué)生深化理解。教師組織學(xué)生參與“男生女生大比拼”游戲，判斷對錯，以此幫助學(xué)生建立并深化空間觀念。

設(shè)計策略與意圖：兒童通過游戲和活動，使本性得到自然發(fā)展。游戲?qū)和纳硇陌l(fā)展具有重要作用。教師借助人教智慧教學(xué)平臺的課堂互動功能設(shè)置“男生女生大比拼”的游戲，讓學(xué)生對方向的特性和辨別方向的方法進行再次鞏固。游戲結(jié)束后，平臺反饋結(jié)果，包括答對和答錯的題數(shù)以及分?jǐn)?shù)。在做總體評價過程中，教師針對錯誤點在班級組織交流并進行分析，讓學(xué)生既能收到平臺的點評，又能得到同伴和教師的評價。在互評和自評的互助活動中，評價和反饋的效果大大提升。生生互助、師生交流有助于不同的學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上獲得不同程度的發(fā)展。

（2）開展進階訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生空間想象力。教師出示數(shù)字教材練習(xí)一第2題：說一說房間是怎樣布置的。

設(shè)計策略與意圖：讓學(xué)生思考“置身”客廳如何辨認方向，將方位知識用于生活，認識到數(shù)學(xué)就在身邊，提高解決問題的能力。

（3）VR體驗天安門廣場觀光，并制作天安門廣場的簡易平面圖。

學(xué)生迫不及待地參與第二次VR體驗活動。在前面的環(huán)節(jié)，學(xué)生已具備一定的辨別方向的能力。在這個環(huán)節(jié)，學(xué)生再次戴上VR眼鏡，從美麗的埌西小學(xué)出發(fā)，去天安門廣場。傍晚時分，美麗的天安門廣場、宏偉的建筑……學(xué)生移動視線，風(fēng)景盡收眼底。學(xué)生沉浸其中，先觀察夕陽，根據(jù)太陽落下的方向是西面，辨別出人民大會堂在校園的西面，進而辨別出其余三個方向上的建筑，從而繪制出天安門廣場的簡易平面圖。由于學(xué)生的朝向不同，設(shè)計出了4種不同的平面圖。在觀察、交流中，教師順勢說出“上北下南，左西右東”的一般規(guī)定。

設(shè)計策略與意圖：借助VR技術(shù)讓學(xué)生“親臨”天安門廣場，彌補一些學(xué)生無法實地體驗的不足。確定了西，辨別其他三個方向，便于設(shè)計天安門廣場的簡易平面圖。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)有4種不同擺法，認識到建立方位規(guī)則的必要性，從而發(fā)展學(xué)生的空間觀念。

4.全課總結(jié)，提升認知

先組織學(xué)生談收獲，再播放視頻《辨別方向的方法》。

設(shè)計策略與意圖：運用平臺的視頻資源，拓寬學(xué)生的知識面，讓學(xué)生感知數(shù)學(xué)與自然及人類社會的密切聯(lián)系。數(shù)學(xué)來源于生活，應(yīng)用于生活。

三、課后反饋與實施建議

將智慧教學(xué)平臺與VR技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)是否受學(xué)生歡迎？筆者做了問卷調(diào)查。有87%的學(xué)生喜歡利用平臺的資源學(xué)習(xí)，有91%的學(xué)生很希望使用VR設(shè)備上課。大多數(shù)學(xué)生對于應(yīng)用智慧教學(xué)平臺和VR技術(shù)教學(xué)持積極態(tài)度，這有利于教學(xué)的開展與實施。

信息化時代，教師應(yīng)積極開發(fā)并有效利用各種課程資源，合理地應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，注重信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合，有效地改變教學(xué)方式，提高課堂教學(xué)效率。融合應(yīng)用智慧平臺和VR技術(shù)是一種有效的信息技術(shù)教學(xué)手段。為了更好地開展“智慧平臺+VR技術(shù)”課程教學(xué)，學(xué)校需盡可能提供手機、便攜式VR眼鏡、功能較強的一體機設(shè)備等信息化條件，同時開發(fā)校外資源，與VR技術(shù)公司合作，優(yōu)化配備，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。此外，需要加大教師在VR、智慧平臺應(yīng)用能力方面的培訓(xùn)力度，增強師資力量。學(xué)校要強化課程建設(shè)，提高課堂教學(xué)效率，促進教學(xué)改革。教師應(yīng)總結(jié)操作策略并加以推廣。教師需掌握智慧平臺操作技術(shù)、VR技術(shù)，學(xué)習(xí)先進教育理念，應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)和理念設(shè)計教學(xué)過程，注重學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。學(xué)生借助VR技術(shù)學(xué)習(xí)時，要明確學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)會自主思考和小組合作，積極參與活動，注重學(xué)習(xí)過程。

綜上所述，運用智慧平臺和VR技術(shù)開展旨在幫助學(xué)生建立空間觀念的教學(xué)活動，有利于發(fā)展學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力。智慧平臺與VR技術(shù)融合可以為教師和學(xué)生賦能，讓教師教得輕松，學(xué)生學(xué)得愉快。

（作者系廣西壯族自治區(qū)南寧市青秀區(qū)埌西小學(xué)教師）

責(zé)任編輯：祝元志