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*來源: 中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)(zxxszhjx),作者石楊
近年來,一些學(xué)校和輔導(dǎo)機構(gòu)利用VR技術(shù)為學(xué)生提供沉浸式學(xué)習(xí)服務(wù),其教學(xué)做得有聲有色。以筆者之見,利用VR這個利器實施沉浸式教學(xué)是必然趨勢。教師借此可以革新傳統(tǒng)教學(xué),輕松完成以前想做而無法做的事情。下面,與大家分享我的體會和心得。
一、沉迷與沉浸:突破難點,把控教學(xué)節(jié)奏
VR沉浸式教學(xué)能讓學(xué)生獲得立體感知是它的最大優(yōu)勢,并且不受時間和空間束縛。學(xué)生在虛擬環(huán)境中,能接觸不同時空的事物,通過立體的感知和事件的親歷,加深對所學(xué)知識的印象與理解。教師利用3D攝像機拍攝制作一些VR教學(xué)資源,就能實現(xiàn)身臨其境的效果。例如,學(xué)生參觀博物館或名勝古跡,不必親臨現(xiàn)場,只要戴上VR眼鏡就能立刻感受長城的宏偉、故宮的富麗。隨著頭部的左右轉(zhuǎn)動,360度環(huán)繞的視覺體驗讓學(xué)生驚嘆不已。
在教學(xué)中,教師要把握好VR沉浸式教學(xué)的度,讓學(xué)生沉浸而非沉迷其中,使VR應(yīng)用滿足學(xué)生所需,為教學(xué)所用。我曾聽過一節(jié)VR教學(xué)的研討課,教學(xué)內(nèi)容是探究太陽系。VR教學(xué)軟件含教師端和學(xué)生端,教師端能控制學(xué)生端的啟動、運行和關(guān)閉。這樣,教師可以掌握學(xué)生沉浸學(xué)習(xí)的時機,而不是任由學(xué)生沉迷其中。教師把控教學(xué)進(jìn)度、積極引導(dǎo),也有利于學(xué)生不斷深入探究。我在現(xiàn)場也拿到了學(xué)生端的VR設(shè)備。戴上VR設(shè)備后,我立刻被虛擬場景吸引,仿佛站在地球上空——蔚藍(lán)的星球就在我的腳下不停轉(zhuǎn)動,各個大陸板塊清晰可見,地球上聚集的層層白云也被還原,如同宇航員在航天器里觀察一般。這樣看地球真是太美了!隨著軟件操作,鏡頭在不斷轉(zhuǎn)換,我飛過金星、水星,慢慢接近太陽,面對它,雖然感受不到它的滾燙,但動感模擬得非常到位,離得那么近,感覺太陽表面活動是那么猛烈。我還領(lǐng)略了黑子、耀斑、太陽風(fēng)……在VR技術(shù)研發(fā)應(yīng)用之前,這種體驗是無法感受的。我相信,每個學(xué)生都會驚嘆虛擬現(xiàn)實帶來的震撼,并激發(fā)更多體驗欲望。隨著任課教師切換控制,學(xué)生暫時脫下VR虛擬設(shè)備。這樣,學(xué)生對太陽系的探究被有效控制,他們沒有無休止地沉迷。教師在帶領(lǐng)學(xué)生探究的同時,適時發(fā)布任務(wù),要求學(xué)生記錄各大行星相關(guān)數(shù)據(jù),填寫探究數(shù)據(jù)表(表格展示在教室黑板上),讓學(xué)生帶著任務(wù),再次進(jìn)入VR虛擬世界,尋找答案。這節(jié)課,教師通過一張統(tǒng)計表和幾項探究任務(wù),恰當(dāng)?shù)貙W(xué)生從虛擬環(huán)境中帶回課堂,讓學(xué)生既真切感受仿真的太陽系,又高效地完成任務(wù),習(xí)得相關(guān)知識,真正突破難點。VR技術(shù)是為學(xué)生學(xué)習(xí)服務(wù)的,教師只有把握這個原則,才能高效實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
二、人機交互與教學(xué)互動:合作探究,獲得真實體驗
沉浸式學(xué)習(xí)是通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供接近真實環(huán)境的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生借助虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,高度參與互動、演練,提升技能。師生與VR軟件的交互有很多方式,如“動作捕捉”“觸覺反饋”“眼球追蹤”“手勢跟蹤”等,有些交互方式門檻較高,不易普及。在沉浸式教學(xué)中,比較適合采用的交互方式有“手勢跟蹤”和“觸覺反饋”。以“觸覺反饋”為例,學(xué)生操作VR外設(shè)手柄,就能與VR軟件交互。VR沉浸式教學(xué)不僅要讓學(xué)生與VR軟件交互,而且要讓學(xué)生在虛擬情境中參與各種活動,如師生之間的雙向互動、學(xué)生之間的多向互動。
科技日新月異,在強大的軟硬件支持下VR技術(shù)日臻完善。教師利用VR技術(shù),可以突破時空限制,模擬各種情境,輔以“手勢跟蹤”“觸覺反饋”配套外設(shè),通過一個成熟的VR共建課件資源平臺,甚至能根據(jù)需要參與在線VR課件制作,動手設(shè)置互動界面,實現(xiàn)高質(zhì)量的VR沉浸式互動教學(xué)。一個VR平臺為用戶提供了“螞蟻的家”課件。學(xué)生戴上VR眼鏡仿佛真的進(jìn)入螞蟻巢穴,體驗螞蟻這種杰出的“建筑師”是如何建造它們家園的。課件中,開發(fā)者還設(shè)計了學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容的互動——挑戰(zhàn)任務(wù):接受螞蟻的邀請,跟隨螞蟻去看望蟻后。學(xué)生如果選擇跟隨,就能跟著螞蟻到蟻后室,近距離感觸蟻后龐大的軀體。此外,學(xué)生之間也可以互動,他們扮演工蟻,協(xié)作將一大塊食物抬回蟻穴。在抬食物的過程中,學(xué)生(螞蟻)與學(xué)生(螞蟻)互動交流,明確分工并討論合作,生成現(xiàn)實性和過程性資源。
通過近幾年對資源平臺的使用,我發(fā)現(xiàn)應(yīng)用VR進(jìn)行遠(yuǎn)程在線游戲化教學(xué)也能融入師生互動、生生互動。這方面的資源正在逐漸增多。語言類學(xué)習(xí)資源為師生互動方提供了強大支持,VR資源平臺都支持這類互動會話,有的還支持遠(yuǎn)程在線互動。隨著5G技術(shù)不斷發(fā)展,遠(yuǎn)程多人在線、角色扮演已成現(xiàn)實。教師進(jìn)入虛擬情境,可以布置教學(xué)任務(wù)并為學(xué)生提供幫助,引導(dǎo)和監(jiān)督學(xué)生學(xué)習(xí),約束學(xué)生行為。
三、添加劑與助燃劑:自主學(xué)習(xí),激發(fā)內(nèi)驅(qū)動力
VR沉浸式學(xué)習(xí)與自主學(xué)習(xí)并不矛盾,VR沉浸式學(xué)習(xí)中的互動、演練是提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能動性的有效方法。我認(rèn)為,VR沉浸式學(xué)習(xí)不應(yīng)當(dāng)作學(xué)生學(xué)習(xí)的添加劑,而應(yīng)作為他們自主學(xué)習(xí)的助燃劑。
我一直在探索用沉浸式學(xué)習(xí)的方式促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),經(jīng)常在社團(tuán)活動中組織學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)探究活動。有一次,學(xué)生和我談?wù)摽铸垊赢嬈?,眉飛色舞地和我講其中一些片段,說“真想去恐龍的世界看看”。如今學(xué)校配備了VR設(shè)備,又有資源平臺提供相關(guān)資源,我不僅讓學(xué)生去“恐龍世界”看看,而且讓他們學(xué)習(xí)一些有關(guān)恐龍的知識。我組織學(xué)生利用VR設(shè)備,進(jìn)入虛擬世界學(xué)習(xí)。在軟件的提示下,學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容互動起來。系統(tǒng)提問:“你想了解哪種恐龍?”我不做干涉,讓學(xué)生自主選擇感興趣的去研究。獨立性是自主學(xué)習(xí)的靈魂,學(xué)生探究學(xué)習(xí)的過程正是貫穿了獨立性。軟件上預(yù)置了很多任務(wù),如“帶回迷失的小三角龍”等。這些訓(xùn)練有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)動力。學(xué)生需要在虛擬的世界中,找到恐龍的食物,保護(hù)恐龍蛋,尋找小恐龍等。通過完成任務(wù),學(xué)生學(xué)到了恐龍生活習(xí)性、分類繁衍等知識。當(dāng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的自律性下降時,VR系統(tǒng)會督促學(xué)生自我約束,適時提醒學(xué)生“今天的任務(wù)已完成,請退出”,關(guān)閉虛擬世界并停止后續(xù)任務(wù)。“教少學(xué)多”并不意味教師少教或不教。為了使學(xué)生獲得感悟、內(nèi)化知識,對學(xué)習(xí)的知識能有效構(gòu)建,我在學(xué)生退出VR系統(tǒng)后,與學(xué)生交流心得,幫助他們歸納要點,促進(jìn)他們高效自主學(xué)習(xí)。
沉浸式教學(xué)依賴于VR技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)教學(xué)軟件的研發(fā)推廣。教學(xué)中,教師應(yīng)采用合理手段對沉迷的學(xué)生進(jìn)行干預(yù),在人機交互的基礎(chǔ)上設(shè)計更豐富的教學(xué)互動,讓技術(shù)成為學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)的助燃劑。
(作者系江蘇省常熟市凱文小學(xué)教師)
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