虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)中學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)效果的影響研究

葉歡 占小紅

摘要： 通過(guò)元分析方法對(duì)2000～2021年國(guó)內(nèi)外有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)影響中學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)效果的16篇準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究論文進(jìn)行量化分析，探索虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)探究（過(guò)程、能力與方法）和科學(xué)情感的影響。研究發(fā)現(xiàn)： （1）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)中學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)效果有較高程度的積極影響（合并效應(yīng)值為0.82）;（2）對(duì)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)情感均有較高程度影響，相較于陳述性知識(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更適合程序性知識(shí);（3）對(duì)科學(xué)探究有中等程度影響（合并效應(yīng)值為0.63）。結(jié)合研究結(jié)果，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用提出策略和建議。

關(guān)鍵詞： 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù); 科學(xué)學(xué)習(xí)效果; 元分析

文章編號(hào)： 10056629（2022）09002906

中圖分類(lèi)號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1 引言

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR）是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，結(jié)合相關(guān)科學(xué)技術(shù)，生成與真實(shí)環(huán)境在視、聽(tīng)、觸感等方面高度近似的數(shù)字模擬環(huán)境，使用戶借助相關(guān)設(shè)備就可以與數(shù)字模擬環(huán)境中對(duì)象進(jìn)行交互，從而產(chǎn)生親臨真實(shí)環(huán)境般的感受與體驗(yàn)?！?011年地平線報(bào)告》[1]指出VR技術(shù)能夠創(chuàng)建增強(qiáng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，使真實(shí)世界和數(shù)字世界實(shí)時(shí)共存[2]。自此，教育研究者越來(lái)越多地探索VR技術(shù)潛在教學(xué)機(jī)會(huì)[3]，初步研究揭示了教育價(jià)值，包括提供情境化信息，允許可視化不可見(jiàn)現(xiàn)象和實(shí)時(shí)與3D對(duì)象交互[4]?；诖耍芯空呖偨Y(jié)出VR技術(shù)具有交互性、沉浸性和想象性三個(gè)基本特征，并認(rèn)為在教育中最有希望的用途之一是通過(guò)模擬活動(dòng)支持科學(xué)學(xué)習(xí)[5]。VR技術(shù)通過(guò)建立虛擬實(shí)驗(yàn)室克服常規(guī)實(shí)驗(yàn)室的局限性，對(duì)抽象主題使用動(dòng)畫(huà)和模擬的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)習(xí)者提供真實(shí)體驗(yàn)和持續(xù)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，促進(jìn)對(duì)科學(xué)知識(shí)和探究過(guò)程的理解和應(yīng)用?！?br>