VR技术在初中学科教学中应用的调查研究报告
2020-10-26岳振华
岳振华
摘 要:在初中学科教学中,教师经常会因受到地域、时间、安全等方面的限制,难以较好地开展工作。而将VR技术与初中学科教学深度融合成了解决这一难题的有效手段。
关键词:VR技术;初中学科教学;调查;报告
为研究VR技术与初中学科教学融合应用中产生的痛点问题及对策,笔者对139位来自一线、具有丰富初中教学经验的优秀教师进行了问卷调查。被调查教师包括语、数、英、理、化、生等11门学科的教师。调查内容包括对VR技术的了解程度、感兴趣程度,应用于教学的优势、困难、期愿和意见等。回收的观点和数据真实可靠,极具参考价值。通过对这些观点与数据的分析,可以了解目前VR技术与初中学科教学融合的优势和面临的困难,探索其应用前景,并继续研究解决对策。
一、初中教师群体虽对VR技术的了解程度不高,但普遍感兴趣
目前,VR技术的应用主要集中在娱乐、影视等领域,在教育领域的应用进展比较缓慢,能够引进虚拟现实设备的学校比较少,特别是三四线城市的学校。受调查教师中,仅3.6%的教师在实际教学中应用过VR技术。大部分教师对VR技术的了解,主要还是通过一些报道,或是通过在娱乐、影视等领域的略微接触,形成一定的认识,还没有达到真正了解的程度。
调查发现,大部分初中教师对将VR技术的兴趣是很高的,特别是一些年轻教师,他们接受新事物的能力强,对一些能给教学带来帮助的新技术都愿意加以尝试。当然也不乏一些老教师,他们在长期的教学过程中,体会到了传统教学的一些局限性,期待新的技术能够给他们的教学带来一些改变,为他们的课堂增加活力。
在众多学科中,最感兴趣的教师主要集中在理、化、生、地等自然科学学科,因为在这些自然科学的传统教学中,一些教学活动难以在现实中完成。例如,物理学科,无法进入原子核内部,无法轻易到太空遨游等;化学学科,很多实验用到的试剂有毒性、腐蚀性等危险,现实中操作困难重重;生物学科,无法进入细胞、消化道、血管中,无法回到古生物时代等;地理学科,无法轻易体验火山地震等危险的自然现象等,而VR技术却都能实现。
二、VR技术在初中学科教学中应用能体现出诸多优势
(一)应用场景多样
调查表明,如果初中学科教学融入了VR技术,那么以下场景是非常适合应用的:虚拟现实环境,如星球、海洋、火山、地震、名胜古迹等;虚拟实验,如危险性高、时间跨度大、过于宏观或微观的实验;虚拟学习环境,如模拟人体模型、太空旅行等;虚拟实训系统,如模型操作、机械制作等;虚拟语言环境,如英语场景对话等;虚拟故事环境,如语文课文故事、历史事件再现等;虚拟运动环境,如跳水、滑雪、潜水等。
根据不同学科的特点,或多或少总能找到一些能够与VR技术相契合的知识点。
(二)特点非常突出
1.教学内容可视化
传统初中学科教学通常是教师通过语言讲解,配合文字、图片、视频来进行的,这种教学手段简单而枯燥。VR技术可以将教学内容可视化,无疑极大地方便了学生的理解。
2.模拟了学习内容和场景,真实性强
众所周知,有很多场景在现实中是无法实现的,学生学习这部分内容时,只能依赖于想象。但由于想象存在个体差异,不同的人对同一个事物的构想千差万别,这就会使学生对知识点的认知存在偏差。通过VR技术的模拟则可以有效地避免此现象的发生。
另外,VR技术通过模拟场景,能够让没有机会出去的学生身临其境地感受风土人情,这在一定程度上也实现了教育的均衡公平发展。
3.交互性强,可以使学习者更好地参与学习
在教学过程中,交互活动是不可缺少的环节,通过师生交互、生生交互、人机交互等活动,学生可以灵活地利用自己所掌握的知识与新知识联系起来。学生可以根据反馈,及时地调整自己的学习行为,实现建构学习的目的。在实际教学中,很多学生不善于在人前表现自己,如英语对话、唱歌等。VR技术可以实现交互性活动,让学生放开自我,与虚拟人物对话交流,既掌握知识,又锻炼表达能力。另外,虚拟现实的交互性强还体现在实验方面和运动方面,使或复杂的、或危险性强的、或消耗巨大的实验和运动,得以顺利开展。
4.新奇有趣,可激发学生的兴趣
“兴趣是最好的老师。”学生对所学知识产生了兴趣,可以极大地提高学习能动性。初中学科教学要求学生不应停留在对表面现象的了解,更要注重理解深层次的本质与内涵。但初中生的理解能力、自觉性、主动性还不强,所以教师要经常帮助学生排除干扰,创设合理的学习环境,引导他们明确学习的目标,才能使教学达到事半功倍的效果。VR技术对大部分学生来说,是比较新奇有趣的,对激发学生的兴趣有较大帮助。
5.方便学生进行个性化学习
每一个学生都是与众不同的,都有自己独特的天赋特性,对知识的掌握层次也有区别,在学习上的要求也不尽相同。只有实现个性化学习,才能得到更好的发展。传统教学在很大程度上会限制学生的个性化学习,丰富多样的VR资源为学生个性化学习提供了更多选择。同时,因为虚拟现实的高度还原,学生置身其中时,观察和思考的角度不同,获得的信息和知识侧重点也有所区别,这也促进了学生的个性化学习。
(三)提升课堂效率
调查显示,如果将VR技术应用于初中学科教学,有67.63%的教师认为VR技术是能帮助学生更好地理解教学内容的。这还是建立在有应用VR技术教学的比例仅3.6%的基础上,相信随着应用教师越来越多,这一比例還会增加。因为VR技术应用于教学中的显著特点,为师生的教与学带来了前所未有的体验,所以提高课堂教学效率就是水到渠成的事了。
三、在初中学科教学中推广VR技术困难与希望并存
(一)优秀案例少,与学科的结合度需进一步提高
VR技术在教育领域应用的案例还比较少,就算开始使用的教师也都是摸着石头过河,缺少一些真实有效的优秀案例来借鉴。而且,很多教师在使用中发现很多VR资源与学科知识的结合度并不高。因为目前的VR资源主要是由专业人士开发设计的,并不是一线教师,所以,这些专业人士不会站在适合教学的角度来开发资源,不能与教学真正融合。这造成了一边拿到资源不好用,一边吃力不讨好的尴尬局面。
任何技术手段,只有与学科教学充分融合,才能为教学服务,不然就会成为负担,不仅起不到帮助作用,还会起到负面效果。那么,如何提高VR資源与学科的结合度呢?教师认为,资源的开发者必须与一线教师有充分密切的接触,了解一线教师的教学需求,熟悉学科教材,并考虑初中生的认知水平,开发出一系列与学科配套的资源,这样的资源与学科的结合度才会更高。
(二)无法取代传统多媒体资源,VR资源需进一步丰富
调查表明,67.63%的教师认为VR技术应该属于多媒体教学资源的一种,不能完全替代传统的多媒体资源。教师与图片、视频、PPT等传统多媒体资源接触的时间已经很久了,对哪些资源能与自己的学科教学有效地融合,已经了然于心,随手就能用。此外,有的教师还能自己设计制作一些简单的资源,或者在现有的基础上进行修改,以达到自己的教学目的。而虚拟现实类的资源制作难度较大,目前依靠一线教师来制作还不太可能,所以,传统多媒体资源的方便、快捷、实用是现今VR资源难以比拟的。
VR资源制作难度高是目前制约VR技术在教育领域发展的一大痛点,如何降低制作难度是亟待解决的一个难题。因为制作VR资源的核心软硬件对操作水平要求很高,所以教学任务繁重的教师不可能有更多的时间来学习和摸索。只有进一步降低制作难度,设计出能够方便修改和制作资源的程序,逐步实现VR资源制作的平民化,这样才能为VR技术在初中教学中的应用铺平道路。
(三)体验待优化,技术需进一步完善
目前,市场上VR技术相关产品参差不齐,价格低廉的产品体验感很差,多存在分辨率低、设备笨重等不足;而效果好一点的产品,价格却十分昂贵,一般学校要斥巨资来引进存在很大困难。还有很多教师反映,虚拟现实设备用的时间稍长一点就会有头晕的感觉,这跟资源的设计不合理、设备的刷新率低等都有一定的关系。这些问题也都需要从事这方面研究的专业人士不断改进。
四、对VR技术与初中学科融合应用的期愿
(1)良好的VR技术资源应该表现在:①能吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣;②能补充和拓展知识;③知识点全面,讲解清楚有条理;④布局时突出重点内容;⑤交互效果明显。
(2)VR技术应帮教师在教学中做到:①做场景模拟,让学生更直观地了解;②做拓展环节,增加亲身体验的教学素材,拓展学生的认知;③做导入环节,引发学生的学习兴趣,引出探究问题;④做实验模拟,减少学生的操作误差;⑤做结束环节,让学生的探究欲在课后延续。
此次调研发现,虽然VR技术在具体应用过程中仍然面临着许多困难,但是带给教师和学生的好处也是显而易见的,大多数教师和学生对VR技术非常感兴趣,这为VR技术走进课堂,与学科教学深度融合打下了良好的基础。而且已经有一部分教师作为先行者,开始对其进行了应用。其实任何一项新技术的使用都是曲折而艰辛的,只要肯坚持,在使用中不断反思和改进,技术就会发展,时代就会进步。
参考文献:
[1]郭鉴欣.VR技术在图书馆信息化建设中的应用与研究[J].中国新通信,2018(14):117-118.
[2]刘丹丹,刘原颖,郭双柏.VR技术在图书文献检索的应用研究[J].智库时代,2019(2):185-187.