VR技术在高中数学教学中的应用

VR技术在高中数学教学中的应用

徐伟涛

广东省紫金中学，广东  紫金   517400

摘要：科学技术的不断发展给我国的各个领域都带来了福音，就我国教育事业来说，在发展过程中应用先进科学技术，对于开展启发式、探究式的教学意义重大。在高中数学教学过程中运用VR技术，能够加强学生的情景体验，学生的思维活跃度会大大提高，对于培养学生主动思考、主动学习的数学素养有着积极意义。本文就VR技术在高中数学教学中的应用方法提出了几点建议，希望高中数学教师能够将这一技术合理应用到课堂教学当中，借助VR技术丰富课堂信息，提高高中数学教学质量。

关键词：VR技术；高中数学教学；应用

VR技术为高中数学教师提供了一个新的教学方式，他们可以利用VR技术创设虚拟教学场景，进行教学演练，优化教学模式，反观学生，学生也通过VR技术创设的情境理解了高中数学课本中的抽象理论知识，提高了学习效率。由此可见，VR技术的应用对教师这一教学主体、学生这一学习主体来说皆有着积极影响，它在高中数学教学中有着极大的应用价值。

1.利用VR技术，提升课堂教学的趣味性

高中的数学知识难度高、要求学习的知识内容多，课程的教学进度较快，高中数学教师在教学过程中往往更专注于教学效率。基于此，在进行教学设计时，高中数学教师往往会将“用更短的时间传授给学生更多的知识”作为教学目标，希望能让学生在短时间内完成高中数学必修内容的学习，确保学生有充足的时间进行数学一轮、二轮的总复习，以更好的精神面貌迎接高考。不过，这虽然给学生预留了充足的复习时间，但也造成了多数学生因跟不上教学进度放弃学习数学的局面。所以，高中数学教师在进行教学工作时，要运用合适的教学方法提升课堂趣味性，使学生逐步爱上数学。利用VR 虚拟技术开展高中数学的优势在于，可以增加创设情境的真实性，让学生积极主动地融入到教师创设的情景当中。高中生的娱乐时间不多，VR技术提供的虚拟场景能够让他们平日里紧绷的神经放松下来，在VR技术下的虚拟世界中体验知识、理解知识、探索数学的奥妙。在这种情况下，学生会因VR技术的新鲜有趣产生“数学知识也没那么讨厌，那么难学”的心理，愿意在未来积极参与到数学知识的学习当中[1]。除此之外，高中数学教材中不乏一些抽象内容，比如说教师在讲解“三视图”的内容时，通常会让学生根据课本上的例题画出三视图，而课本上的例题较为简单，并不能锻炼学生的逻辑思维能力和想象力。为了使学生熟练掌握这一章节的数学知识，教师可以利用VR虚拟技术，为学生展示几组立体的3D模型，让学生全方位地观察这一个模型，画出其三视图，如果学生对这一部分知识掌握得比较熟练了，那么教师可以将这一题目变形，让学生举一反三，比如说，让学生根据老师提供的三视图搭建立体模型，通过这种方式提高学生举一反三、灵活运用数学知识解决问题的能力。需要注意的是，在实际教学中，教师往往会利用不定期抽查（让学生做课上发布的数学题，根据做题速度和做题正确率判断教学效果）的方式了解近期学生的学习水平，这会给学生带来较大的压力，影响学生主动学习数学的积极性。因此，教师可以减少抽查频率，减轻学生的精神压力和学习压力，让学生自主完成知识的整理、汇总、归纳和标注。

2.利用VR技术，攻克抽象数学难题

新时代背景下，高中数学具有横向发展的特征，换言之，高中数学的题型具备较强的理论性，也具备一定的技巧性，这也就意味着学生思维敏捷、知识储备丰富是不够的，必须学会一些答题技巧，这极大地阻滞了高中数学的发展[2]。在高中学习数学的过程中，有部分学生存在深谙数学理论知识、对答题技巧不得其法的情况，如何掌握答题技巧、攻克数学卷子上的难题，是众多高中生的疑惑。利用VR技术，教师可以将其与高中数学知识进行有机结合，让学生通过VR技术帮助学生更熟练地掌握解决数学知识难点的方法。上课时，如果学生对于某一种题型的解题思路和解题技巧存有困惑，教师可以利用VR技术为学生创设一个生活场景，采取知识与生活实际相结合的方式帮助学生解开疑惑。真实的场景、实际的问题，学生面对的不是一串串符号和数字，在这种情况下，他们的思想重心会逐步从解决死板的文本问题转移到解决生活实际问题上，这样一来，学生的思路会变得更加开阔，并会运用已掌握的数学知识进行自主探索，当问题解决后，他们能够完全掌握处理相似题目的方法。总的来说，VR 技术所提供的画面使数学实现了理论知识具象化，为学生习得攻克难题的技巧提供了便利条件。

3.利用VR技术，开展实践活动

高中数学注重理论，所以教师往往不会将数学与实践联系起来，不过从综合诸多教学实践的成果来看，理论与实践相结合的教学方式往往会让教师取得更好的教学成效，因此，高中数学教师应当注重数学的实践教学，培养学生的实践能力[3]。利用 VR技术开展实践活动，能够使学生获得更为优质的感官体验，也能够避免运用多媒体设备进行实践活动时，出现各设备配合度不高、影响活动效果的问题。为了培养高中生的创新能力，教师可以适当增加实践活动的难度，比如说，教师可以要求每个学习小组提交一个实践活动的设计方案，在上课时将各组完成的方案进行交换，让各组按要求完成实践任务。学生在设计实践活动时，需要根据已学习的数学知识设置合适的活动难度，这极大地锻炼了学生对于高中数学知识的运用能力；每个小组在设计实践活动的过程中，需要对各个成员的设计意见进行探讨，这锻炼了小组成员的协作能力；同时，以运用VR技术为前提，设计实践活动方案，学生需要综合VR技术的特点确定方案的可行性，这能够锻炼学生的统筹能力。从某种角度上说，数学实践活动能让学生更加深入地理解数学知识；在实践中运用数学知识解决问题，能提升学生的自信心，他们会切实了解到数学的工具属性，认识到学好数学知识的重要性。

4.利用VR技术，培养学生运用新兴技术的能力

网络化、科学化的行业发展方向给各行业的从业人员带来了更多的挑战，信息技术时代背景下，各行业要求从业人员与求职人员在具备一定专业素质的同时，也要具备一定的创新能力、协同合作能力、突发状况处理能力以及运用人工智能处理工作的能力。虽然说现阶段数字媒体得到了普及，但很多学生仍旧不能熟练使用电脑，对于学校多功能教室内的教学设备也是一窍不通，这不满足我国对于人才发展的要求。面对这种情况，数学教师应当认识到自己肩负着“育人育才”的重要责任，所以要加强对学生数学核心素养的培养，让学生成为紧跟时代发展步伐的新青年。基于此，教师可以将课堂交给学生，提前为学生分配试题讲解任务，让学生运用VR技术进行讲解。在这一过程中，学生可以通过自己的摸索，掌握运用这一技术进行数学学习的能力。在运用这一技术时，教师可以将学生分成几个学习小组，让每个小组依次轮流地运用VR技术进行试题讲解，这不仅能够保证数学的教学进度，还能培养学生与学生之间的团结合作意识，是个一举两得的好方法。

结束语：

高中数学课本中的抽象内容偏多，难以被学生理解，不过VR技术能够削弱知识的抽象性，它能够为学生提供交互式仿真的三维动态情境，在这一情境中，学生能够进行沉浸式学习，享受学习数学的过程。长此以往，学生便会对抽象难懂的数学知识改观，逐渐热爱数学，这对于培养学生良好的学习习惯有着积极意义，是对我国“素质教育”政策的积极响应。

参考文献：　

[1]姚腾飞. 计算机信息技术在高中数学学习中的应用[J]. 祖国,2018,(24):215-216.

[2]贺迎春. 浅谈计算机技术在数学教学中的应用[J]. 新课程(中学),2018,(04):100.

[3]陈汶森. 计算机网络在高中数学教学中的应用分析[J]. 中学课程辅导(教师通讯),2017,(20):35.