虛擬現實技術在小學課程中的應用

Ⅰ 如何上好小學科學活動課

如何上好小學科學課？如何使學生愛科學、學科學、用科學呢？這些問題是很多科學教師所關心的話題，下面就自己的教學實踐談談自己教學經驗和粗淺的認識。
一、聯系生活實際，學習科學
科學源於生活，同時又運用於生活。《新課標》強調：「以探究為核心」，探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。讓學生從已有的生活經驗出發，親身經歷將實際問題轉化為科學問題，並通過科學探究的方式去解決問題，從中獲取知識與經驗。在教學中，我比較重視所學知識與日常生活的密切聯系，使學生在觀察、操作、交流等活動中獲得簡單、直接的經驗。例如：在學習科教版五年科學上冊《土壤中有什麼》時，新課前，我先布置學生觀察身邊的土壤。通過學生自己動手收集觀察不同的土壤，發現土壤中不僅有活著的動植物，還有死了的動植物殘體。由此使學生知道這些土壤都實實在在地源於生活，從而使他們知道科學源於生活，生活中處處有科學。通過課前收集、觀察，課內動腦、動手，也就漸漸擴大了學生主動參與和親身實踐的空間，激發了學生學習科學課的興趣。
二、親歷合作探究，理解科學
《新課標》倡導以學生為主體進行自主探究活動。因此，自主、合作、探究是時代賦予科學教學活動的要求。但是，由於學生的認知水平有限，所以，在探究活動中，依然離不開教師的指導。作為教師，一定要把握好指導的時機和尺度。在指導的時候介入過早，引導過多，就可能阻礙學生自主探究發現的機會;指導過晚，則可能使學生過久地處於無助狀態，這樣就會削弱學生的興趣和積極性。例如：在學習《磁鐵》單元時，課前讓學生收集生活中的磁鐵，並讓其自主觀察和研究，課上讓學生自由分組進行實驗探究，要求學生利用手中的磁鐵先展開自主學習，即看一看、想一想、做一做、猜一猜、比一比，讓學生從中認識磁鐵的形狀、在生活中的應用、不同磁鐵的磁力情況、磁鐵間的相互作用等。讓學生在小組里討論、交流，在實驗操作中驗證自己的想法，把大家看到的現象記錄下來，再分組匯報。因為大家親身經歷，親眼目睹，有關磁鐵的一些特性深深地印入學生的腦海中。所以學生匯報時，各學習小組爭先恐後，暢所欲言。有時，各小組意見不一，也會發生爭執。教師就要及時介入，站出來幫助學生解惑。通過對照實驗等幫他們指點迷津。由自主學習、合作交流到實驗探究，學生從中獲取了廣泛的科學活動經驗，為學生發現問題、解決問題提供了更多的機會。
在科學學習中，有些學習內容是學生無法親歷的。例如：火山、地震的成因，這類學習材料學生不可能也沒條件通過直接認識獲取事實經驗，必須採用親歷以外的學習方式進行。例如：播放多媒體課件、農村遠程教育資源中提供的流媒體視頻文件等，通過地層變化模擬動畫、火山地震發生時場景的回放，使學生從中間接獲取經驗，也同樣能達到親歷的教學效果。
三、解決實際問題，運用科學
科學探究的過程，就是從提出問題到預測或假設，然後自己動手實驗尋找證據進行驗證，再經過思維加工，歸納概括得出結論，並把自己的認識用於解決問題的實踐過程。學生雖然獲取了經驗，如果不去運用，就如同一潭死水，沒有生機和活力，這些經驗也就沒有了意義。只有把這些經驗用於解決生活中的實際問題，使他們把所學的知識在解決實際問題時加以理解和運用，把他們的經驗轉化為能力，這才是教學的目的所在，也是《新課標》的要求。
四、充分運用計算機多媒體、遠程網路資源和虛擬現實技術獲取科學教育資源
為了達到上述的科學教育的目的和要求，教師還可以通過現代化的各種科學教育多媒體資源、網路科學普及資源、網路虛擬現實資源等為學生提供進一步直觀科學教育素材。具體可以包括如下方面的資源
1.多媒體科普教學資源：包括各類科學教育的光碟教學片、電視科學節目（如中央電視台的動物世界、科學探索等相關的電視節目，美國的發現（Discovery）系列科學普及電視片以及其他各類自然現象和科學現象的科學普及的節目等，教師可以根據科學教育的課程內容和課標的要求。有目的地選擇上述的多媒體資源，在教學過程中播放給學生觀看;
2.運用網路科學普及資源，可以通過各個科學領域的科學普及網站，獲取科學普及知識，組織學生通過學校的教育網直接訪問國內的各類科學普及網站，這樣，學生可以積極主動地獲得各類科學普及知識，並激發學生在科學教育課程學習中的積極性、主動性和創造性;
3.網路和虛擬現實資源，直接訪問一些虛擬現實技術開發的網路科學普及資源（如Google上的海底世界以及其他的虛擬現實資源大腦的奧秘、宇宙奧秘等），這些資源可以讓學生直觀地通過虛擬現實的世界了解生活中不能直接接觸或看到的科學現象和未知世界，通過這些現代計算機虛擬現實技術開發的資源，不僅可以提高學生對科學學習的積極性、主動性和創造性，而且還會激發學生的學習動機，對提高課堂教學和學習成績也會起到積極的促進作用。
以上觀點只是我們在科學教學探索中一些個人經驗總結以及關於科學教學的一些粗淺的觀點和看法，我們將繼續按照新課改，通過不斷的嘗試和努力，提高自己的科學素養和科學教育的水平。只要我們共同努力，勤於學習，勤於思考，敢於創新，小學科學教學就會向著更加積極和健康的方向發展，就能更好地學以致用，激發學生對科學的興趣、提高學生的學習動機，為提高民族文化素質做出我們應盡的責任和義務，促進建設和諧社會和實踐教育科學發展觀，為初等和高等教育培養人才奠定基礎。

Ⅱ 如何構建虛擬的小學科學教學環境

在教學中利用虛擬現實技術創建模擬教學場景表現教學中的重點、難點問題，可以提供給學習者以第一人稱的感覺，學習者是整個場景的主宰者，他可以充分調動自己的主動性和創造性，根據已有的知識對新知識進行積極的意義建構。基於虛擬現實的模擬教學環境在教學中的應用主要體現在以下幾個主要方面：
    1.利用虛擬現實技術構建虛擬實驗，輔助實驗教學
利用虛擬現實技術實現建立理、化、生、地等各種虛擬實驗室。（目前網上已有能下載並能使用的虛擬現實的化學模擬實驗室、物理模擬實驗室、電學模擬實驗室等，能完成小學科學中所涉及的各類相關的實驗。）在「實驗室」里，學習者可以自己動手做各種實驗。與現實實驗室相比虛擬模擬實驗具有以下四個優勢:
其一，可以解決在學校教學中因為實驗設備、實驗場地、教學經費等方面的不足的矛盾。
其二，可以徹底打破時間、空間和客觀條件的限制。利用模擬技術，可以徹底打破空間的限制，大到宇宙天體，小至原子分子，從宏觀到微觀，學習者不但可以走近這些物體進行多角度、多側面的觀察，還可以對物體的內部結構進行剖析。利用模擬技術，還可以突破時間的限制，一些需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過程，通過虛擬現實模擬技術，可以在很短的時間內呈現給學習者觀察。