沉浸式虚拟现实技术在科学教学中的应用研究

发布时间：2020-12-10 00:36

　　针对如何为学生的探究活动创设真实情境,提供必要资源与技术支持,以实现传统教学中难以实现或达到的情境目的的问题,以沉浸式虚拟现实技术为主要研究对象,提出将沉浸式虚拟现实技术应用在科学教学中的情境创设、探究性实验教学中,介绍两方面的具体应用,并对沉浸式虚拟现实技术的应用价值提出展望。 

【文章来源】：计算机教育. 2019年12期 第11-15页

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

鸟的进化顺序

以“太阳系”一课为例,本课对应地球与宇宙科学领域即13.4。根据五年级学生的特点,主要了解太阳是太阳系的中心,知道太阳系中有8颗行星,并描述它们在太阳系的相对位置(如图3所示)。第一步通过VR眼镜营造太空环境,使学生形象地了解太阳系的空间组成,了解太阳系行星排布的基本规律。接下来再次利用VR眼镜,观察太阳系,探索8颗行星的具体特点,发现每个行星的颜色不同,表面组成也存在差异,土星外侧还有光环,天王星、海王星、木星外侧也有小光环。学生根据兴趣,自主探究太阳系行星的具体资料,通过分析,知道除地球外的其他星球环境都不适合人类生存,并且发现行星的自转和卫星环绕特点。第三步再次通过VR眼镜观察回顾,手绘太阳系结构图,加深对空间概念的理解。在操作中,教师把主动权交给学生,VR眼镜是学生本节课遨游太阳系的“宇宙飞船”,沉浸式虚拟现实技术让学生以“上帝的视角”观察外世界景象,通过自己的“操纵”,“飞向”感兴趣的星球,获取数据资料,对天体奥秘产生一种破解的喜悦感。

以“地表的变化”为例,本课属于课标中“地球与宇宙科学领域”的内容。这些内容比较抽象,学生很难想象自然界中的风雨、流水等是如何塑造着地表的,而借助于VR技术可以更好地学习。首先学生利用VR进行观察,认识我国的几种主要地表形态,知道地球表面有着不同的形态特点。其次,以一颗鹅卵石的视角,全方位引入本课的地表变化场景中,通过观察一颗鹅卵石的“旅行”,分析鹅卵石的前世和今生的变化,知道大自然中的风雨、温度、流水等在地表的活动中塑造着地表形态(如图4所示)。在观察、分析、交流过程中,突破本节课的重难点。2.4 难以观测的情境


本文编号：2907755