关键词：
初中物理
实验教学
VR实验
教学设计
摘要：
近年来,随着“互联网+教育”、“AI+教育”等新概念的提出以及现代信息技术的发展与教育规模的逐渐扩大,物理传统实验教学存在的弊端日渐凸显,如教学模式单一,实验教学内容不够形象具体,学生主观能动性难以得到发挥等。因此,越来越多的人使用现代技术来辅助教学,如几何画板、仿真实验室、Unity3D等,但几何画板需要教师自己组建模型,比较费时;仿真实验和Unity3D是物理教学中很好的教学辅助手段,但对于实验教学来讲,仿真实验不够立体形象,Unity3D虽然是立体的,但沉浸感、交互性不强。VR技术具有极强的沉浸感及交互性,将VR技术与真实实验有效结合,可以很好地解决传统实验存在的弊端,因此,笔者就VR技术应用于初中物理实验教学进行了初步探索。本文就VR技术应用于初中物理实验教学进行了以下几个方面的研究:1)通过文献分析法,梳理了国内外物理实验教学研究现状,发现国外十分注重实验教学的趣味性和学生在学习过程中的感性认知;国外就VR技术应用于实验教学也有大量研究,并研发了VR实验室,但其在大学应用比较多,在中学应用比较少。在CNKI上以“虚拟现实+实验教育”为关键词检索,发现与VR技术应用于初中物理实验教学相关的文献寥寥无几,因此,本文很有研究的必要。2)通过分析重庆近三年的中考题,了解到电学实验题的总分占电学题总分40%左右,对学生的要求在知道、理解与技能的层次。通过文献分析法、访谈法,了解到目前电学实验存在难学难教、实验器材破旧、不够形象具体等问题。因此,本文从知识可视化角度,依托于时下教育领域一项热门技术VR技术,探究虚拟现实技术在初中物理实验教学中的应用方案及策略,并在实践中发现问题,不断改进,以更好的优化教学效果。3)课题以“人本主义理论”为理论基础设计教学,以VR技术作为实验教学辅助手段。教学设计共分三个板块:课前、课中、课后,课前“以学生为中心”设计教学;学生学习过程是“具体的经验”转化为“抽象经验”的过程,因此教学过程以“经验之塔”为理论指导,充分关注学生感性认知和情境体验,以保证知识更易理解,学生的基本能力得到更好的培养;课后学生可在移动平台上根据自己的兴趣爱好、特点进行个性化的学习。4)教学实施过程分为四个阶段:前期准备,学生分工合作,探索新知,归纳总结。第一阶段,用讲授的方法向学生介绍实验目标、任务及步骤;第二阶段,以vrstartup Steam VR软件作为技术支撑做VR实验,学生分工合作进行探究;第三阶段,学生通过观察教师演示实验,解决自己实验过程中遇到的问题;第四个阶段引导学生总结得出实验结论。实施过程完成后,用问卷调查及访谈法对本次教学效果进行分析、总结,并反思本次实验的不足。研究结果表明:将VR技术应用于初中物理实验教学,学生的学习兴趣有极大的提升,研究取得了一定的成效,但VR实验不能取代真实实验,VR实验只有与真实实验有效结合才能更好的发挥其优势,让物理实验在教学中大放异彩。
欢迎来到三峡大学图书馆！
