他山之石 可以攻玉-VR技术在高中教学中的应用探讨 论文

2022年安徽省中小学教育教学论文评选他山之石可以攻玉--VR技术在高中教学中的应用探讨摘要：虚拟现实（VirtualReality,VR）技术的不断发展，现已被广泛应用于各个行业和领域中。因其具备沉浸性、交互性、感知性及自主性等独特优势，被认为是一种促进教育发展的新思维、新途径，也能为课堂教学注入新的活力。VR技术为高中课堂教学插上现代化的翅膀，以其独特优势赋予课堂新的教学方式，颠覆传统以教促学的被动学习模式，促进知识立体化，构建高沉浸感形态的教育新模式，全方位推进教育现代化的发展和核心素养的全面提升。关键词：虚拟现实，中学，教学近年来，随着现代教育理论和科技成果的快速发展，现代信息技术对教学过程、教学资源和实践的影响也日渐显著，在《基础教育课程改革纲要》(试行)中明确提出要求，积极促进现代教育技术在中学生物教学中的改革和应用，逐步实现生物学习、教学方式的转变，借助现代信息技术的优势，引导学生主动探索相关知识，并培养学生科学素养，为学生的终身学习和发展提供良好的环境和动力。2018年教育部印发《教育信息化2.0行动计划》，指出：以国家精品在线开放课程、示范性虚拟仿真实验教学项目等建设为载体，加强大容量智能教学资源建设，加快建设在线智能教室、智能实验室、虚拟工厂（医院）等智能学习空间。随着技术的进步，VR虚拟现实技术融合教学已俨然成为新型的教育教学手段，通过营造逼真环境，调动学生兴趣，促进主动学习和深度学习，培养学生的科学精神和创新思维能力，形成良好的生命科学素养。一、创新教育方式引导自主学习VR技术融入教育领域较晚，但其对教育的影响已初见端倪。在已颁布的《教育信息化“十三五”规划》中明确提出信息技术与教育教学深度融合的应用驱动与核心理念的发展规划，利用互联网+教育，打造VR教育新模式，支持学校建设智慧校园和课堂，让VR切实可行的服务教育教学。传统高中生物学教学活动，多以讲授和练习等固定模式开展教学活动，学生参与度低、课堂活动少且被动，不利于学习兴趣的提高。借助于VR技术所具备的生动活泼图画、多媒体集成及交互界面等优点，将书本上较为呆板的知识通过虚拟现实情境呈现出来，使知识12022年安徽省中小学教育教学论文评选更加形象、具体和多变，极大提高学生学习生物的热情和课堂效率。 例如结合当前新冠病毒的相关信息，在生物课堂中学习“病毒入侵细胞”时，若依旧采用空洞乏味的讲授方式，将会显得极其乏味，教师和学生都很难调动情绪，调节课堂氛围。利用VR虚拟现实技术，以第三视角体验新冠病毒入侵细胞的动态过程，并在此基础上让学生分析和总结如下问题：

1.病毒的结构和入侵过程是什么？2.病毒是如何传播的？以及传播途径有哪些？3.感染新冠病毒后，身体会出现哪些症状和不良反应？4.采用什么样的方法能有效防止病毒入侵人体？5.面对疫情如何保证自己和他人的身体健康？通过VR等现代信息技术开展教育教学活动，不仅能极大的提高学生学习热情和学习效果，更能让学生产生类似的真实体验，进而学会如何保护自己和他人的健康安全，养成良好的卫生习惯，为社会和国家的防疫工作贡献一份力量。二、革新知识形式呈现立体情境在高中物理系统知识体系中存在较多的概念和原理，具有较强的逻辑性和抽象性，并且学生自身基础相对薄弱和抽象思维能力较差等特点，导致在教学过程中无法开展宏观和微观层面的教学，只能通过抽象呆板的讲解进行低效阐述，学生无法做到真正理解。VR技术的应用则打破传统高中物理教学的局限性，站在学生的角度感受知识，化模糊抽象为具体形象，突出高中物理学重难点，帮助学生分析和解决问题，将物理学教学与VR技术巧妙融合，打造更加真实、高效的物理课堂。如在《万有引力与航天》的课堂教学过程中，利用VR技术的感知性和交互性等特点优势，在虚拟环境中模拟创设航天情境，将太阳系中的各个行星的运行轨迹予以展现，并适时提问：火箭到达太空预定高度所需时间？结合火箭的运动轨迹和飞行速度对相关公式加以理解，引导学生思考物理学相关知识；还可以让学生戴上虚拟设备感受我国“一箭九星”发射的整个过程，真切的体验我国火箭发射的雄伟壮丽时刻，让学生能更清晰、直观的感受宏观世界的科学奥秘。借助VR技术开展情境化教学，激发学生主观能动性，培养学生创造性思维，在VR技术建立的虚拟环境中将抽象的物理学理论知识转化为具体表观形态，提高情境的真实性，让学生置身立体环绕的世界中，更加直观的感受物理学魅力。22022年安徽省中小学教育教学论文评选三、优化实践教学增强生活体验地理学科知识类型丰富，内容广泛。在地理教学过程中注意与学科核心素养的结合，多方面、多角度考虑核心素养的培养，如区域认知、地理实践和人文协调观等。通过加强地理学科实践教学活动，不仅可以加深对地理知识的理解和分析、地理环境的感知和认识，还能让学生亲身感受大自然的魅力，促进学生核心素养的提升。在人教版地理《地区和国家》一节教学过程时，学生普遍难以实现去野外实践的机会，但通过VR虚拟现实设备的沉浸感、真实感，以及VR课堂教学与地理学科本身相辅相成的特征，充分发挥VR的优势特点辅助教学，在学生无法亲身走遍祖国大好河山的情况下，通过VR开展教学活动，即可让学生身临其境，充分发挥VR的空间感和增强版体验感等优点，让学生足不出户便可游遍祖国大好山河，感受不同地区的风俗习惯，让课堂更灵活、主动性更强、知识更立体，体验感更加饱满。四、逐迹创新应用发展核心素养21世纪是生命科学研究的飞速发展时期，各种生命科学领域的研究和成果如雨后春笋般出现，生命科学的研究也逐渐走入日常生产生活中如转基因生物、基因治疗等，而现代生物科技的发展离不开信息技术的支持，了解生物信息学研究的前沿动态，能激发学生对生物学研究的兴趣，引导学生走进生命科学领域一展宏图，为未来生命科学领域卓越的发展贡献力量。2021年美国马斯克展示了最新研究“人机结合”的进展成果，这种由比头发丝细的电极、像缝纫机一样的手术机器人，以及可植入脑机接口的芯片组成的科技产品出现，可谓是研究神经应用领域的革命性突破，这意味着记忆衰退、颈脊髓神经损伤等人类不可逆疾病迎来转机。对学生进行前沿科技的讲解与阐述需花费大量时间和精力，而采用VR技术以虚拟的形式予以展现，能让学生快速了解前沿科技发展动向，同时阐述该科技的未来应用方向，从而激发学生兴趣。例如通过VR虚拟现实技术连接大脑发出指令，就可以召集智能无人驾驶汽车直接到固定的位置等待出行；通过VR技术体验星球大战、DOTA和绝地求生等游戏，直接体验游戏的逼真环境；通过VR直接存储、替换或下载记忆，保证记忆的永恒。32022年安徽省中小学教育教学论文评选了解前沿科技发展状况，以虚拟现实技术为媒介，结合生活实践，发挥联想，大胆的将生物科学知识灵活应用于创新性思维的开发，对于社会生活实践和生命科学素养的养成都具有极其重要的意义。五、结束语综上所述，由于虚拟现实技术的高沉浸感、交互性强、直观性好，易于感知等优势，使课堂形式和内容更加丰富多样。VR技术的推广应用对高中教学和学生学习都起到极大的提升作用，不仅能充分发挥教师的专业素养，又能改革创新教学教法新途径。积极开发和利用虚拟现实技术，提高学生学习兴趣，促进学生主动学习探索知识，提高学习效率，培养学生的科学精神和创新思维能力，养成良好的生命科学素养。参考文献

[1]徐丹丹.高校思政课VR教学平台的构建与创新性发展研究[J].辽宁农业职业技 术学院学报,2022,(02):25-29.[2]田萍.基于VR的教育教学模式的创新研究[J].信息与电脑,2021,(23):254-256.[3]杨耿,萧裕红,黄惠怡,卢映旬,李钦.VR在体育教学与活动中的应用分析[J].电子 技术与软件工程,2021,(23):21-23.[4]张毅.VR技术教学应用的策略设计研究[J].科教导刊,2021,(28):106-108.[5]张毅.VR技术教学模式设计研究[J].科教导刊,2021,(26):10-12.[6]陈健,张吉玉.高校思想政治理论课VR实践教学研究[J].廊坊师范学院学报(社 会科学版),2021,(03):113-118.[7]李勋祥,游立雪.VR时代开展实践教学的机遇、挑战及对策[J].现代教育技 术,2017,(07):116-120.[8]屠明将,吴南中.基于VR的分布式教学：理论模型与实现策略[J].电化教育研 究,2021,(01):93-99+121.[9]贾兆颍,纪玉川,武静.虚拟现实技术(VR)在艺术设计教学中的运用分析[J].信息 与电脑(理论版),2020,(15):225-227.[10]白敬敬,李祥,陈飞洋.VR手机软件在地理教学中的应用初探[J].中学地理教学 参考,2018,(17):42-45.[11]李婷.VR设备在初中地理教学中的应用研究[D].导师：荆永君;孙德峰.沈阳师 范大学,2018.[12]颜媛媛.VR虚拟现实的理念实现与教学研究[D].导师：祁凤霞.河北师范大 学,