AR技术赋能小学英语课堂教学的实践研究

摘

要：现代信息技术的快速发展，对教育教学产生了极其深远的影响。其中就有使用虚拟物体对真实场景进行“增强”的AR技术。在小学英语课堂教学中巧妙使用AR技术，可以将语言知识场景化、生活化，达到语用目的，从而有效激发学生学习积极性和主动性，培养和发展学生的创造思维。关键词：AR技术；英语教学；课堂效率信息技术迅猛发展，智能时代的到来是必然的。技术正在改变我们的生活，也在不断影响着我們的教育教学研究和实践。近日，笔者所在学校的智慧教育研究团队与北京师范大学“ＶＲ／ＡＲ＋教育”实验室合作，展开了基于增强现实（ＡＲＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ）技术的小学英语课堂教学的尝试。这是课堂改进的一小步，但希望是ＡＲ进入英语课堂的一大步。一、小学英语课堂教学的现状《义务教育英语课程标准（２０２２年版）》中明确提出：英语课程能够为学生在将来的知识、科技创新中蓄力，也能为他们将来在世界多极化、经济全球化以及信息化社会中崭露头角。因此，英语教学培养的人才是全面发展，能够适应世界多极化发展的人才，但是在小学的英语教学中仍然存在着以下问题：１．学生学习主观能动性不强。在“考试”的压力下，许多英语课堂上，教师仍然以知识点的讲解为主，注重机械地背单词和操练语法，教师在教学中具有主导性，学生在学习中有被动性，弱化了其学习主动性，使其产生了学习倦怠。小学生有表达观点、展现自我的需求，也有勇于探索、开拓创新的精神。为满足学生需求并发扬其探索精神，教师需给予学生更多机会，让学生在课堂中有表达自我的平台。因此，教师需在以往教学模式的根基上推陈出新，重新焕发课堂的生命力，以此调动学生的主观能动性。２．教师教学情境的创设存在局限。英语作为第二语言，在语法结构、表达方式、文化内涵、语言习惯等方面都与中文有较大的区别，若学生在真实情景下进行语言的操练，能增强学生的情感体验，增加学生的学习兴趣，提高学习的有效性。但是在学生的学习和生活中普遍缺少英语的语言环境，只有在英语课堂上能够短暂地接触并运用这门语言。而受教学资源，教学设施和教师素养等原因的影响，在教室内无法真实模拟各类生活场景，教学情境的创设存在情景单一化、学生代入感不强等局限性。因此，借用信息技术手段来创设情境有利于打破常规课堂的壁垒与桎梏，模拟出多元化、形象化的教学情境。二、ＡＲ技术应用于小学英语课堂教学的必要性在计算机领域和教育技术领域，研究者们对ＡＲ有着不同的定义。但目前大家普遍认可的是：ＡＲ是将实际生活中的信息与虚拟世界中的信息恰当融合在一起的新技术，是将现实生活中难以感觉到实体信息（听觉、视觉、味觉、触觉等），并采用电脑等科学技术，通过模拟后再叠加虚拟信息，将其用于实际世界中。也就是说，现实环境与虚拟的对象实时地叠加到同一画面或空间中，被人类所感受到，使其超越现实的感觉。通过整理分析相关文献发现，ＡＲ具有以下三个突出的特点。第一，能创设沉浸式的学习情境。语言知识的学习需要具体语境的支持，而增强现实技术的沉浸性和交互性能够帮助学生体验逼真的学习情境，将原本不存在的课堂的场景，如机场、森林、海洋、太阳系等在课中呈现出来，给学习者身临其境之感，学生能够更加感知这些语言知识，进而在环境浸润中习得知识。第二，可以整合多种形式的学习资源。ＡＲ技术可以集合文字、图片、语音及动画等多种资源，且呈现内容可以做到虚实结合，给学习者打造三维空间体验感。第三，使用灵活方便。不同于其他虚拟现实技术的硬件要求，ＡＲ技术是以移动技术为基础的，因此它具备移动技术的便捷性以及操作的简单、灵活性。只需一个平板或一部手机，学生就能实现随时随地学习。ＡＲ技术运用于小学英语课堂中能创设生动形象的情境，模拟各类生活情境，这既可以调动学生的学习积极性，也契合了英语课标的要求。三、ＡＲ技术赋能小学英语课堂教学的实践（一）利用ＡＲ技术的交互性，改变教学方式核心素养指向课堂教学改革，需要教师为学生提供多种“学习经历”，鼓励学生主动参与实践活动，在实践中体验和感悟。ＡＲ技术就直观地改变了传统的教与学的方式，为学生带来了良好的学习体验。１．教学方式首先，教师关注的重点由“知识”转向“人”。ＡＲ技术强大的声音、图像、动画等信息及人机交互的方式，使教师从口头语言知识的传递和讲授中解放出来，继而对学生进行观察、指导和情感关注；其次，教师的教授不再受时间、空间和言语的限制，能够随时随地让每个孩子享有同等的教学资源；最后，教师成为灵活运用ＡＲ技术展开教学工作的设计师。在教学过程中，教师不再是知识体系的构建者，而是负责培养学生自主学习的能力，引导他们对知识进行主动思考和探究，从而提高学生解决问题的能力。２．学习方式首先，学生可以调动多种感官，增强学习体验。学生通过触摸运用ＡＲ技术创设的３Ｄ模型，从视觉、听觉、触觉、感觉等方面提升体验效果，深刻理解抽象事物；其次，ＡＲ程序可以不受时空限制。学生不仅可以选择时间和地点，进行场景式学习，还能够与其他人进行合作，使学习交流达到一种新的无边界状态；最后，ＡＲ技术加持的英语课堂，能够让学生主动参与，乐于探索，突出了学生的主体地位。例如，在进行五年级下册Ｕｎｉｔ２一单元的教学时，四季更替和四季产生的原因比较抽象，小学五年级学生理解起来较困难，此教学内容本身也是“英语＋科学”融合的探究。基于以上学情和教学内容，运用ＡＲ技术，立体地呈现了地球和太阳的运行方向和轨迹，并通过地球上一棵３Ｄ树在运动中树叶的变化，直观地展示了四季更替。学生在三维场景中，真实体验太阳与地球运行轨迹，师：Ｗｈｉｃｈｓｅａｓｏｎｉｓｉｔｎｏｗ？生：Ｉｔｓｓｕｍｍｅｒ．师：Ｗｈｙ？生：Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｓｕｎｇｏｅｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅａｒｔｈｈｅｒｅ．师生探究，生生合作探究。学生在转一转、画一画、说一说中知晓了四季产生的原因，也强化了四季相关的语言知识。在课例中可见，ＡＲ技术将抽象的知识和概念场景化、真实化，让复杂的问题变得简单，助力学生化解学习中的难点，提高课堂的教学效率的同时，也产生了教与学的新形式。（二）利用ＡＲ技术的生动性，培养想象能力语言知识的学习需要依托语境，而ＡＲ技术模拟真实的主题场景，形成以交互性和情境性为主要特征的人机交互界面，让学生在虚拟的现实情境中感受到抽象英语知识所描绘的逼真性，并把原本感知不到的场景在课堂中呈现出来，从而针对性地打破传统英语课堂教学的壁垒，并从根本上增强学生自主学习时的体验性和专注度。例如，在《探索太阳系》一课教学时，教師利用ＡＲ技术模拟三维动态太阳系场景，结合单词、声音、三维图像创造逼真的言语交际环境，学生在多种感官的刺激下理解和记忆了太阳系中各大行星的英语单词，并通过画一画、摆一摆、连一连等活动，轻松地掌握了八大行星的英语名称、位置和样态。图1为AR融合课《探索太阳系》上课现场。（三）利用ＡＲ技术的多元性，激发学习兴趣小学生活泼好动，表现欲强，容易被直观形象的事物注意，也更容易对新奇的事物产生兴趣。ＡＲ技术的多元性体现在，可以同时融合鲜明的色彩、优美的音效、纯正的语音和生动的三维画面为一体，这就充分调动了学生的感官学习。教师是学生学习的指明灯，适时展开教学指导，调动其学习的热情，从而达到指导的最佳效果。例如在Ｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｓｏｌａｒｓｙｓｔｅｍ一课时，学生在学完八大行星单词：Ｅａｒｔｈ，Ｍａｒｓ，Ｍｅｒｃｕｒｙ，Ｖｅｎｕｓ，Ｊｕｐｉｔｅｒ，Ｓａｔｕｒｎ，Ｕｒａｎｕｓ，Ｎｅｐｔｕｎｅ后，在练习巩固环节，利用ＡＲ软件，扫一扫单词小卡片，此次卡片上的行星和单词就会在太阳系中立体化，学生在此ＡＲ系统中，不仅需要正确认读出单词，还需要正确摆出他们的正确位置。这样的学习方式让学生更加深入地感受太阳系中的行星，从而体会到他们的位置，特性和表达，有效增强学生的语言学习的兴趣。图2为扫一扫单词小卡片。四、小学英语课堂运用ＡＲ技术的问题与反思小学英语课堂运用ＡＲ技术使小学英语课堂的灵活性、多元性得到提升，为英语情境教学提供了技术支撑，促进了英语信息化教学的发展，但是在运用实践中仍然有亟待解决的问题。１．ＡＲ教学资源适配度问题。目前ＡＲ的运用非常广泛，但是由于小学英语教材的话题和主题的既定性，真正适配英语教材内容的ＡＲ资源并不多。２．教师信息素养和学生操作达成度的问题。小学的学生，尤其是低段，在运用ＡＲ技术时容易遇到问题，很难独立操作软件，需要教师不断地指导，会耽误一定的教学进度。另外，小学生的注意力不集中，容易被多元的信息资源转移注意力。对教师来讲，需要不断学习，提高自身的信息技术应用能力与素养，但部分教师对信息技术的学习能力和适应能力较差。针对以上问题，提出以下解决方案：１．提升教师挖掘资源能力，建立ＡＲ课程资源库首先，教师需要深入钻研教材，将教材内的话题、主题内容融会贯通，最终形成严谨、有逻辑的教学框架与体系；其次，基于教材与新课标的要求，挖掘利用网络资源与已有的校本资源，将ＡＲ资源与教学内容整合梳理；最后，形成全面丰富、完整多元的课程资源库。２．提升教师信息技术应用能力随着信息化发展，技术赋能课堂，教师需要不断提升自身的信息技术素养，将现代网络技术与传统英语课堂相结合，以优化课堂教学。教师可以通过自学、培训等方式，提高自身信息检索能力，资源筛选整合能力，并积极运用在教学中，增加信息技术使用经验，定期进行经验交流分享，思考教学过程中的难点能否通过技术手段进行攻克。学校也可定期开展教师信息技术培素养提升培训，进行专业化的引领，提高教师的教学效率。总之，ＡＲ技术赋能英语课堂教学，充分体现了现代信息技术对英语课程教与学的支持与服务功能，为学生的个性发展、充分发展、快速发展提供了良好的环境，