《海底世界》学习工具制作综述

特色与亮点

①增强现实技术和虚拟现实技术的展示与应用是本学习工具的最大特色，学习工具中的识字环节、海底漫步和拓展延伸环节，都很直观地呈现了这些特色。当利用这些技术形成的三维画面展现在学生们眼前时，他们的学习兴趣和探究热情被最大化地激发了。

②学习工具中应用了大量的图片、视频、三维模型、三维动画等原创素材。结合本课的导学卡、识字卡片、拓展阅读等多种自学方式，配合设计为主题的教学内容，本学习工具在课堂上实现了学生为主体、教师引导的教学模式。本学习工具在提高学生学习兴趣的同时也给予他们足够的想象空间，使学生能够由易到难，更直观地按照自己的兴趣去学习、探索海底世界。

③运用了以上信息技术，大大提高了学生的学习热情，学生都能积极主动地去自主学习，更好地进行小组合作、探究学习，真正由“要我学”变成“我要学”。

制作背景

伴随着信息科技的急速发展，信息技术越来越广泛地运用于教学中。Pad设备，AR、VR技术的引入，让大量的学习资源、丰富多彩的教学形式一同进入了教学之中。利用时代前沿的信息技术教学，不仅让学生能更直观更容易地掌握语文教学中的知识技能和重难点，还使学生大大提高了学习语文的兴趣，增强了学习热情和积极性。同时，也使学生能了解最新的信息技术动态，扩大知识面，并在实践探究中发展他们的创造性思维和发散性思维。

《海底世界》学习工具所对应的课程是义务教育课程标准实验教科书（江苏教育出版社）三年级下册第22课《海底世界》。作品中我采用了增强现实和虚拟现实技术多平台发布，简化了中年级学生的操作和学习枯燥感，加强了数字化学习工具的互动性，使学生学习的过程变得更加生动、有趣，大大增加了学生的学习兴趣，提高了学习积极性。

增强现实技术（简称AR）是一种可以将现实世界信息与虚拟世界信息相结合，从而使观察者得到超越现实感官体验的新技术。AR技术更多是针对软件方面的拓展应用，其硬件配置起点低，软件方面则以编程和三维模型制作为主。在智能手机、平板设备和带有摄像头的电脑上均可实现增强现实的展示和交互，非常适合在教育教学中广泛使用。

虚拟现实技术（简称VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，使用户沉浸到该环境中。

设计思路及内容结构

我设计的学习工具分为视频欣赏、生字朋友、词语宝库、课文赏析、海底漫步、拓展延伸六个部分，针对作品的特点，我选取了学习工具中的以下三个环节进行具体分析。

第一环节：谈话导入，视频激趣

此环节我插入了“神奇的海洋”和“美丽的海底世界”两段小视频（如图1），大大调动学生的求知欲望。“神奇的海洋”主要向学生展示了海底的动物，尤其是以中、大型动物为主。视频中艳丽的色彩、各种各样的海底动物，让学生们对海底世界有了一定的认知，同时也增加了兴趣。“美丽的海底世界”则向学生展示了海底的植物与小型动物。这两段小视频的独特之处在于，给学生呈现了三维效果，在观看视频的同时，出现了虚拟的水草和游动的动物，鲨鱼、各色小鱼都能在几个画面中来回穿梭，把学生带到了一个立体的海底世界。这就为学习课文做好铺垫，也能帮助学生更好地理解课文。

第二环节：检查预习，初步感知

在语文教学中，字词的教学在低、中年级尤为重要，但字词学习一直是学生们认为比较枯燥的内容。因此，在课件中，我设计了“生字朋友”“词语宝库”两个内容（如图2），让字词动起来，学习方法变起来，用信息技术把枯燥变有趣。针对中年级学生特点，我尝试放手让学生自我学习、合作探究。

首先是识字环节，我设计了生字卡片，学生们可以使用增强现实技术识别卡片上的生字，此时屏幕上会展示立体的生字。学生可以选择不同的按钮，演示生字的偏旁或笔顺，之后可以小组、同桌互相说一说偏旁名称，跟着进行笔画书空，也可以进行组词或造句比赛。这样把被动识字变成主动识字，人人都是小老师，互相教一教，比赛学一学。

其次是词语环节，本次我选择了学生容易错的或难理解的词语呈现，设计了多种方式帮助学生理解。例如，插入了百度搜索，学习“硅藻”一词时，点击百度百科可以直接打开链接，词语的具体解释、分类、特征等都一目了然。“窃窃私语”的学习，我则插入了图片，借助图文并茂的形式，让学生很容易就能理解词语，再配上让学生同桌间表演一下，学生肯定会印象深刻。多种形式的设计，总能让学生眼前一亮，學生学习字词的兴趣大大提高。

第三环节：精读感悟，图示梳理

在这个环节中，最有趣的就是“海底漫步”和“拓展延伸”这两个板块（如下页图3）。为了更好地体验海底环境，激发学生的探索欲望，作品设计了“海底漫步”环节。针对不同设备做出两种解决方案，对于有重力感应的移动设备，如Pad、手机等做了虚拟现实的展示，可以通过转动设备全方位观看。对于电脑来说，它没有重力感应，所以用鼠标和键盘进行漫游。沉浸式的画面使学生有身临其境的感觉，更增加了学生的学习兴趣。

学生们感兴趣的另一个板块是“拓展延伸”。现在的语文教学不只是教授书本上的内容，更注重通过课文的学习，让学生能和实际生活相联系，拓展知识面，掌握学习的方法，注重生活化的语文。

因此，我在教授本课时，特意设计了拓展延伸板块，让学生在学习课文中的动植物之外，更多地了解海洋中的其他生物，对景色奇异、物产丰富的海底世界有更进一步的了解，也更深刻地理解课文的中心，激发学生热爱自然、探索自然奥秘的兴趣。在学习过程中，我发给学生海洋动物的图片，摄像头通过扫描识别图片，出现立体的海洋动物。通过改变摄像头与不同识别图的距离改变它们的大小，手指可进行旋转，多角度观察，激发了学生学习的兴趣。学生可以小组合作，搜集喜欢动物的相关资料，拓展认识多种海洋动物，说出它们的名字，并尝试了解其特性等。课上，学生分组进行汇报，通过图示、PPT、手抄报、微视频等呈现合作成果，大大提高了学习兴趣和学习能力。

关键技术处理

1.增强现实和虚拟现实

增强现实和虚拟现实技术都属于前沿科技，它们的实现过程包括底层硬件驱动、图像识别以及三维渲染引擎等代码的开发。就目前来说，索尼、微软、谷歌等多家企业已经根据自身特色打造出了属于自己的AR、VR硬件产品，软件方面许多公司也纷纷推出基于多系统的AR、VR软件解决方案，用来减轻开发者的工作量，不断提高效率。本学习工具经过比较，最终选用了以Unity软件为主，Metaio公司Metaio SDK开发工具包为辅的制作方案，仅仅需要编写少量代码即可调用摄像头、公共库、屏幕参数、三维模型、XML等资源并最终进行增强现实、虚拟现实效果的演示。

2.三维动画

本学习工具中的所有三维动画都是使用AUTODESK 3DSMAX软件制作并渲染而成，制作过程中我借助软件自带的大量功能，使用了如控制器分配、虚拟物体、多维材质、高级材质、贴图展开、天光、物理摄像机、Mental Ray渲染器等。我认为只有处理好这些细节，才能将增强现实、虚拟现实演示与三维动画完美地结合在一起，才能使学生感受到其独特的魅力。三维动画在语文课堂上起到了重要的辅助作用。无论是海底世界的视频，还是海底漫步环节的设计，都能够让学生更直观地感受海底的独特与神奇，从而使学生更快理解课文内容。

幕前幕后

这是我第一次参加NOC活动，能够获得奖项真是令人惊喜。在参赛过程中，我观摩了一些参赛选手精心制作的学习工具，让我在学习工具的制作软件方面、教学内容创的新方面，信息技术先进性方面等有了很多感悟与思考。在这里我要感谢NOC活动，它既给我提供了一个展示的平台，又让我欣赏学习到了前沿的信息技术与教学的完美结合。

比赛之后我经过反复思考，对数字化学习工具评优赛项有了自己想的法。

1.学习工具具有多样性，使用过程可以调动学生的学习兴趣

不同学科的学习工具多种多样，不同课题的学习工具也是丰富多彩。不同的软件、不同的创意，让学习工具的呈现形式多样化。

多样化的学习工具，直观、鲜明地呈现在学生的眼前，和仅仅借助课本的学习形成了鲜明的对比，学生更喜欢这种多样性的学习工具。以本次我设计制作的《海底世界》学习工具为例，学生通过观看三维动画海底世界的视频，对海底世界产生了浓厚的兴趣；接下来通过利用海底漫步游戏，学生亲自来到海底世界，亲自操作欣赏海底世界，他们仿佛身临其境，学习积极性得到充分的激发。

2.学习工具具有专业性，制作过程需要提高教师的专业技术水平

回顾本次NOC活动现场的答辩过程，让我感受到教师们的信息技术水平很高，同时信息技术与教学的整合也大有新意。我想，不断提高教师自身专业技能是能够制作出优秀学习工具的重要前提之一。

例如，增强现实和虚拟现实技术的有效应用，使我的学习工具出彩很多。制作学习工具之前，我搜集了相关的科技文章、视频，查阅了大量的资料，借助翻译软件，一点一滴的去探索、实践、制作，可以说是边学习边制作。由于技术水平不够专业，再加上对英文版软件不熟练，我耗费了大量的时间，也一次次地陷入困境。这让我明白，我需要与时俱进，不断去学习探索新的信息技术方面的内容。经过自己的努力、专家的引领，我一步步完成了学习工具的制作，最终实现了增强现实、虚拟现实技术的应用，进一步掌握了技术相关的关键流程。

现如今，信息技术的发展日新月异，与学科的融合也加快了步伐，我们只有不断提高自身的专业技术水平，不断反思、探索、创新、提升，才能在信息技术大潮中不断前行，才能为未来的课堂教学打下更加坚实的基础。

评委印象

“课堂要革命”是当今信息技术飞速发展的时代对广大一线教师提出的紧迫要求；互联网给教育带来的挑战，为教师在新课堂、新技能、新方法的探索中提供了新的发展空间。山东省青岛四方小学王心明老师的一节《海底世界》语文课，为我们展现出现代学习方式及学习工具给学生们的学习带来的全新享受。

1.新技术深度融合于新课堂，异彩纷呈

《海底世界》是小学语文的传统篇目，王心明老师用新的教学理念将教学设计成“三环节六板块”的学习结构，从课堂展示的照片中显示出她坚持“以生为本，以学为中心，先学后教”的策略。运用学习工具和自己创作的资源顺利地实现“谈话导入，视频激趣；检查预习，初步感知；精读感悟，图示梳理”这三个学习环节，让学生在“视频欣赏→与生字交友→进入词语宝库→美文赏析→海底漫步→拓展延伸”六个板块的连续学习中，欣赏到海底世界的无限神奇和美丽，领悟到情境交融的学习乐趣，掌握了学习的秘诀与方法，体会到学习的收获与成功的快乐。课堂上，在引导学生前置性自学课文后，教师让学生欣赏亲手制作的“神奇的海洋”和“美丽的海底世界”两段小视频，将学生引入神秘的海洋深处，大大激发了学生的好奇心和求知欲。小视频所呈现的虚拟的水草和游动的鲨鱼及各色小鱼等海底动物，让学生们看到了一个全新的海底世界。这不仅为学生理解课文做好了铺垫，更为学生将来探索大自然的奥秘埋下了美好的种子。同时让学生真正体会到成为学习主人的快乐，并会自觉不自觉地在自主、合作、探究的学习氛围中，逐步实现由“要我學”向“我要学”的华丽转身。

2.新教师掌握了新技术，锦上添花

本课是王老师第一次用学习的新技术搭建的新平台，王老师也是第一次使用新工具制作新课件参加NOC活动。实践证明，只有刻苦好学，勤于钻研才能熟练掌握一门新技术。王老师的成功也是如此，她无数次自主钻研，反复探索，多方求教，耗费了几倍的备课时间，对现有的工具软件经过比较，最后选用了以Unity软件为主，Metaio SDK开发工具包为辅的制作方案，编写少量代码即可调用摄像头、公共库、屏幕参数、三维模型、XML等资源进行整合，达到增强现实、虚拟现实的最佳效果。将大量的图片、视频、三维模型、三维动画等原创素材，结合本课的导学卡、识字卡片、拓展阅读等多种学习指令教学内容使其成为学习主体的自觉追求，教学目标在学生学习兴趣高涨的同时得以实现。给予学生足够的想象空间，使学生能够由自主，自觉、自愿地按照自己的兴趣去学习、探索神秘的未知世界。王老师运用学习工具制作教学软件的过程，不仅从技术上获得成功，使学生的学习过程产生了飞跃，而且使课堂教学效果锦上添花。学习工具的成功使用，无疑成为王老师个人教学生涯的宝贵财富，也为更多的青年教师提供了成功的经验和有益的借鉴。

新时代的教师必须不断学习、探索、反思、提升、创新，不断提高自身的专业技术水平，才能在课程改革的大潮中不断前行，今天的成功只是刚刚起步，只是为未来的课堂教学中学习工具的使用、教育技术的深度融合进行了可供借鉴的探索。语文学科还有很多学习内容需要开发，中小学还有很多学科的学习内容需要更加优秀的工具去提高学习效能，只有教师的教学资源库更加饱满，只有教师队伍都有这种开发技能，未来的课堂、未来的人才才会绽放更加灿烂的光彩。