基于虚拟现实技术的小学语文智慧课堂模型构建研究
龙子翅
[摘? ?要]虚拟现实技术与教育的结合颠覆了传统教学模式,成为教育教学的热点之一。研究者分析了虚拟现实技术与智慧课堂的概念,揭示了虚拟现实技术应用于小学语文智慧课堂的六大优势,提出了优化构建智慧课堂的运用模型。虚拟现实技术有利于实现智慧化的教与学,为教育教学改革助力。
[关键词]虚拟现实技术;智慧课堂;教学改革
一、相关概念概述
虚拟现实技术是利用计算机技术生成逼真的视觉、听觉、触觉等一体化的虚拟环境[1],使用户沉浸在计算机生成的虚拟环境,借助某些设备与这个虚拟环境进行自然的交互,并产生身临其境的感受体验,可实现近似“真实环境”下的自主学习[2]。虚拟现实技术的特征可归纳为沉浸性、交互性、构想性,可让学习者更加直观、可视化地感受教学内容,并与其进行交互,促进知识的内在建构。
基于教育学的角度,从注重知识传授的“知识课堂”向注重智慧发展的“智慧课堂”的转变[3],是以建构主义学习理论为依据,以学习者为中心,通过师生知识和情感共建实现的。智慧课堂以计算机技术为基础,以现代化信息技术为支撑[4],搭建智慧化、个性化的教学环境,以实现教学设计、教学方式、教学环节等方面的智慧化,促进学生的智慧化学习。
二、基于虚拟现实技术的
小学语文智慧课堂优势
以基于虚拟现实技术的小学语文智慧课堂为例,它具有以下六大优势。
1.符合儿童认知规律
小学生的认知发展处于前运算阶段,主要通过语言、模仿、想象、图形图像和符号游戏来发展符号化的表征图式,知识获取在很大程度上取决于自身的知觉,具有自我中心的特征[5]。智慧课堂借助虚拟现实技术,可构建直观的虚拟学习环境,激发学生多种感官的功能,有助于学生更好地理解教学内容。
2.沉浸式学习
在传统的教学方式中,对于一些抽象枯燥的诗词语境,当学生难以理解时,只能靠死记硬背。借助应用虚拟现实技术的智慧课堂,可将抽象语言所描述的意境变得三维立体、可视可感,使学生沉浸其中,更好地进行内在知识的建构,同时激发学生学习的兴趣与动机。
3.实时交互
教师可以根据实际教学的需要,利用技术手段,使学生能与教学内容产生交互,并借助虚拟环境提供的实时反馈,来帮助学生提高认知与表达能力。如《大自然的语言》一课,学生用数据手套触摸虚拟环境中的自然事物,能够得到与真实环境近似的交互体验,理解大自然的规律,感受大自然的魅力,快速融入学习交流。
4.个性化教学
学生可以根据自身的能力水平,选择合适的学习材料,在虚拟环境中自主学习并与环境反复交互。虚拟系统会根据交互情况进行评估反馈,引领并促进学生完成教学目标,从而真正实现个性化的教与学,提高学生的学习能力。
5.辅助情感教育
小学阶段是情感态度与价值观养成的关键时期,虚拟现实环境的沉浸式情景学习能够辅助教师对学生进行情感教育[6]。学生以主人公的身份进入课堂,在亲身体验的过程中,产生相应的情绪情感,形成正确的价值观。如《我们爱你啊,中国》一课,教师根据课文内容选择并运用恰当的资源,使小学生作为历史的见证人,在虚拟现实情境中目睹了中国悠久的历史、光辉的成就以及壮美的山河,从而激发了自豪感和对祖国的热爱之情,产生了努力学习报效祖国的愿望。
6.虚拟教育游戏
虚拟现实技术可将教学内容与游戏结合。教师可创设情景化的教学游戏,并在游戏中设置一些非结构性问题。学生可借助特定设备进入游戏,通过深入分析与思考,协同合作,积极主动地解决问题,完成游戏任务,发展高阶思维能力。
三、虚拟现实技术
在小学语文智慧课堂中的运用模型
为了使智慧课堂更好地帮助学生完成知识的意义建构,体现学生的主体性,促进学生智慧化学习,可从情境、建构、协作、评价、拓展五个方面进行分析,构建基于虚拟现实技术的小学语文智慧课堂模型(见图1)。
1.情境创设,提出问题
教师根据学情与课程目标,创设恰当的虚拟学习情境,引导学生发现问题并思考问题。要求情境的创设贴近现实生活,以便学生能快速融入。如《大自然的语言》一课,教师通过软件创设虚拟情境,让学生从中观赏大自然的花草、树木、白云、小河等景象,并抛出问题,让学生在感受美景的同时思考:为什么白云飘得高高,第二天准是晴天呢?大自然怎么说话呢?这样引领学生不断发现问题、深入思考,同时激发学生学习的兴趣。
2.激活经验,建构新知
虚拟现实提供了体验、情境和情感支持,可帮助小学生在课堂中完成新知的建构与迁移。教师要根据教学目标,在新旧知识关联的基础上,选择合适的VR课程资源,并设置学习任务。学生可根据虚拟现实技术手段选择不同角色,体验交互进行针对性知识的学习[7]。这样有利于激活学生先有经验与新知识的相互作用,完成认知建构。如在《盘古开天地》一课,教师通过虚拟环境设置了盘古身化万物的情景,为学生提供了情景体验交互,使学生能感受到盘古呼出的气息幻化成云、呼出的声音变换成雷、血液变成江河等,体会盘古的献身精神,感受古代劳动人民丰富的想象力,激发阅读故事的兴趣,培养想象力。
3.协作探究,交流展示
教师也可在虚拟环境中灵活地设置一些问题,以引导小组之间的探究与交流,并通过小组微展示汇报学习成果。学生在体验交互中,成为课堂的主人;根据问题或任务与伙伴或教师交流,不断产生思维的碰撞;通过交谈与互助,实现智慧生成。如《盘古开天地》一课,在学生看到盘古身体的9个部位变换为万物,感受到盘古的献身精神后,教师可设置探究性问题:盘古的身體还可能变成大自然中的哪些事物呢?这一问题旨在让学生学会对比写法和合理的想象,知道身体部位的变换要和大自然中的事物有相似之处。学生可以在小组内和小组之间进行探讨交流,设计展示方案,在经历多次思考斟酌后确定最终汇报方案,实现思维的碰撞和智慧共享。