关于 VR技术应用到小学科学教学中的思考

关于 VR技术应用到小学科学教学中的思考

李锦辉

浙江省义乌市北苑小学

摘要：小学科学的教学目标是以发展学生的综合素养、培养学生的科学探究精神为主，VR即虚拟现实技术是一种新兴的高科技产物，能够仿真模拟出现实中的情境，给人以身临其境的感觉，进行VR技术与小学科学教学的融合，有助于激发学生的探索兴趣，通过构建立体化的场景，能有效提升学生的理解与实践能力，可快速提高科学教学的效率。教师运用VR技术改革小学科学课堂，需优化此项技术的使用策略，发挥其教学的作用，引领学生掌握科学知识的内涵，促进他们科学素养的发展。

关键词：VR技术，小学科学，应用思考

小学生对新鲜事物有着强烈的探索欲望，喜欢一些动手操作的活动，乐于与同伴探讨奇妙的事物和想法，科学课程对他们有着强大的吸引力，但传统的教学模式缩减了学生自主探索的时间，甚至遇到了一些无法进行实际操作的实验，这让他们难以排解心中的疑惑。而VR技术的出现则有效地解决了这些问题，将课堂教学与VR体验有效地结合起来，将过于抽象的内容直观地展现在学生面前，消除了他们的疑虑，满足了他们的好奇心，使其保持了良好的探究兴趣，进一步地提高了科学教学的质量。教师所要做的工作就是结合实践效果，优化VR技术的使用方式，真正给学生不一样的科学探究体验。

1. VR技术在教学中展现的优势

VR技术做到了现实与虚拟环境的有效结合，可以构建出很多的场景，能够满足学生的各种好奇心，突破了各种限制，让更多的学生参与到了探究活动中，使学生对学习更加入迷，有效地集中了学生的注意力，促进了学生思维的发展。将其应用到小学科学教学活动中，帮助学生解开了各种现象的神秘面纱，带领他们深入到了本质层面中，提高了学生透过现象挖掘本质的欲望，解决了教学模式单一、资源配备不足等各种问题，让学生真正成为了学习的主体，调动了学生的积极性与主动性，提高了他们的自主探究能力。使得教学效率取得了突破性的进展。比如在科学实践中，可以通过VR技术来创建一个虚拟的实验室，学生可以依据掌握的实验原理及步骤，大胆地操作、自由地实验，能够及时地看出操作的正确与否，快速地得到反馈，不用再担心实验材料的短缺问题，可重复地做同一实验，直到掌握正确的实验操作方法及原理为止。这样的实验方式更加安全，消除了真实操作过程中的潜在危险因素，也让学生变得更加大胆、主动，促进了他们实践能力的发展，提高了科学实验的教学效率。

2. VR技术在科学课堂上的应用

1. 用VR技术帮助学生理解抽象化的知识

VR技术能够将抽象的知识形象化，用学生易于接受和理解的方式展现出来，贴合了学生的认知特点，解决了学生难以理解抽象化知识的问题。小学科学中的一些现象难以透过直观的演示来展现，让学生产生了畏难的情绪，影响了整个课堂的教学效率。而利用VR技术的特点可有效改善这一现象，可以维持学生的学习热情。比如在五年级科学《地球在自转》这一课中，要让学生了解昼夜交替与地球的自转有关，纠正他们的错误认知。先提出了几个问题：“地球在自转么？为什么我们感觉不到呢？拿什么证明地球自转呢？”学生很难想象得出这些问题的答案，通过VR技术来进行实验和直接的观察，模拟出地球运动的真实情景，加深学生的理解，深化提高了教学的效果。这样突破时空限制的方式，让学生触摸到了目前无法达到的领域，有效地化解了抽象类知识教学难的问题。

2. 通过VR技术变换场景拓展知识层面

学生的认知层面是有限的，仅依赖于教材及教师的讲解，无法解决产生的各种疑难问题，满足不了他们的好奇心，而应用VR技术可以进行场景的切换，为学生提供更多的实践机会，让学生进行各种不同的学习体验，可以让学生获得丰富的经验，有利于拓展学生的知识领域，使其对未知领域的探索充满动力。譬如《地球在公转吗》这一课中，让学生在前面所学的基础上对地球有一个全面的了解，形成正确、科学的自然观。教师通过VR技术构建了一个多维立体的空间，让学生戴上特殊的眼镜，观察投影出来的景象，营造出一个真实的太空环境，使学生产生身临其境的感觉，教师可以变换场景来让学生观察，引导学生以不同的物体作为参照物，观察地球的运动情况，正确表述地球的运转方向及其特点。这样教师设计出什么内容学生就能观察到什么内容，为进行复杂的解说提供了良好的依据，不仅有效地吸引了学生的注意力，还加深了学生对这一知识的深刻理解能力。VR技术有效地解决了静止事物与真实形象结合起来的难题，有效地变换了学生的观察角度，适应了不同学生的发展需求，构建了良好的人机交互环境，改变了纯理论讲解的教学模式，实现了教学手段上的突破，提高了学生的观察与分析能力，端正了他们科学探究的态度。

总之，小学科学教学中运用VR技术是一次重大的教育变革，为提高教学质量提供了有利的技术支持，加深了学生对抽象化知识的理解，弥补了传统教学中的不足，让学生获得了更加真实、丰富的学习体验，有效地调动了学生探究科学知识的热情。教师则需要进一步地挖掘VR技术辅助教学的作用，拓宽学生的探究层次和知识面，使学生掌握更多的科学知识，完成培养学生科学素养的目标。

参考文献：

[1]周乾莉,张丽燕,李新晖.VR技术小学科学教育应用研究[J].软件导刊(教育技术),2019,18(09).

[2]许亚椿,高翔.VR技术在小学科学教学中的应用研究评述[J].教育与装备研究,2019,35(08).

[3]熊维聪,刘文东,王东.VR技术在小学科学教学中的应用探索[J].教育与装备研究,2019,35(08).