AR技术,让小学科学教学"活"起来

曾启蓉

摘要：小学科学这门学科，属于锻炼学生科学素养的启蒙学科。在既往时期的小学科学教学过程中，常受客观条件束缚，无法直观呈现科学知识。最近几年，AR技术很受科学教学人员的青睐，在小学科学课堂上广泛使用AR技术，增强了科学课堂氛围感。本文以“AR技术”为切入点，探讨该项技术在小学科学教学中的应用实践，希望能真正变“活”科学课堂。

关键词：AR技术：小学阶段;科学教学;教学方法

中图分类号：G4 文献标识码：A

引言

如今，我国小学学校已普遍开设科学课程。然而，个别地区受经济发展制约，加上师资条件影响，导致不同地区的科学课程教学情况呈现出差异化特点。不可否认，最近几年大肆流行的AR技术，为小学科学课教学带来了新思路。下面，本文就重点阐述该项技术在科学课堂中的实际应用。

一、应用AR技术完善实验设计

在传统科学课堂教学工作进行时，教师仅仅通过讲解文字以及出示图片、演示实验等方法为学生传授科学内容。关于现实生活中常常接触的实验内容，演示过程更便捷，比如认知植物、光电实验等演示过程更易于被学生接受，但是在讲解“宇宙科学”领域知识以及一些消失的动物、植物时，则只能通过观看图片或者纪录片指导教学，无法演示实验过程，所以常常会制约学生科学思维。但是，在应用AR技术后，便可有效优化科学实验，所有与科学知识相关的实验都可以借助AR技术加以模拟，即使是不寻常的事物，也可以在AR技术下变得活灵活现。

比如，在讲解“昼夜交替”相关知识时，就可以巧妙使用AR技术制作教学资源。这一部分知识，主要讲解地球、太阳和自转、公转等内容，采取AR技术设计实验步骤，如下所示：①使用3dsmax创建模型，展示地球动画，包含静止动画及转动动画，并制作对應材质的有关贴图。②导出地球模型动画及太阳模型动画，储存为FBX格式，用同一个文件保存所有材质贴图。③创建Unity项目，导入前一步骤储存的文件与贴图，并为每一贴图赋予对应模型材质。④在场景内拖入模型，创建UI场景，保存下来。⑤创设地球停止以及自转动画，添置状态连线与“isrotate”（触发变量），结合不同状态设置转换条件。⑥在项目内导入太阳系平面图，明确EasyAR识图目标图像，设置即将识别的对象图片，即“tyxjpg”。⑦重新创建脚本play.cs，并编辑每一菜单按钮功能，形成“昼夜交替”AR运行效果图[1]。

二、应用AR技术强化科学实验效果

在制作AR演示软件后，便可以将其高效应用在课堂上。为了保障AR实验在小学科学教学时发挥优良效果，教师在课堂上通常都会先向学生抛出一些问题，鼓励学生进一步分析昼夜变化规律，并向学生表明古往今来历代研究者对这一类现象的看法与与研究。接着，引导学生验证昼夜交替以及地球自转间存在的关系。在带领学生模拟实验时，需要分别演示公转场景以及自转场景，这一过程就可以全面展现AR技术的辅助作用了[2]。

在结束课堂教学后，邀请班级内学生完成课堂教学问卷，问卷中既含有单选题，又包括多选题。如：

①通过AR演示，这一节课中哪一部分知识给你留下了最为深刻的记忆呢？（可多选）

A.地球自转与公转 B.AR技术展现的昼夜交替现象 C.手电筒地球仪模拟过程 D.古人研究现象

②相比传统科学课堂，你喜欢AR技术支持的科学课堂吗？

A.非常喜欢 B.十分喜欢 C.一般喜欢 D.还可以 E.不喜欢

据学生反映，在引入AR技术的科学课堂上，每一环节都极其有趣，令学生充分了解了“昼夜交替”的相关知识，充分活跃了学生学习这一部分知识的兴趣，课堂教学收效明显。

三、应用AR技术创建生动科学情景

在小学科学教材中，《云的观测》始终是学习难点，教师应用传统教学的方法，无法向学生透彻讲解这一部分内容，即使教师卖力讲解，学生听课过程也常常处于一知半解的状态。在这种状态下，学生无法在头脑中想象真实的科学画面，势必会影响科学学科学习效率。所以，教师不妨采取AR技术，使用AR设备教学。

在教学实践过程中，应用AR设备进行投影，构造生动画面：一望无垠的蓝色湖泊，周边有山地，山地上涨着葱郁植物，使用黑板笔轻点湖水，湖面上便升起水雾，水雾越来越高，上升到高空，遭到了冷空气，凝结成了小冰晶。湖面上的水蒸气持续增发，在高空中组成大量小冰晶，当这些小冰晶凝结后，便形成了千奇百怪的云朵。在AR技术作用下，仿佛学生身临其境地看到了水蒸气的蒸发过程，进而加深了对“云”形成过程的印象。由此可见，通过AR教学方法，可以轻而易举地令学生了解“云”的相关知识点，这远远要比教师“灌输式”教学以及学生“死记硬背式”学习取得的效果更明显[3]。

结束语

引进AR技术的小学科学课堂，能够构造逼真且生动的科学实验情景，令复杂科学知识更形象化及简单化，进而有效打开学生好奇心，吸引学生主动探究科学知识，全方位培养学生科学素养，为其日后深入钻研科学内容奠定坚实基础。

参考文献

[1]王玉梅.提高小学科学实验教学效率的策略研究[J].天天爱科学（教学研究），2021（11）：183-184.

[2]孙燕燕.探究在小学科学教学中开展创新教学的有效策略[J].天天爱科学（教育前沿），2021（11）：31-32.

[3]王玉梅.浅谈核心素养培养视角下的小学科学教学模式[J].天天爱科学（教育前沿），2021（11）：77-78.