教学研讨|小学科学融合创新VR教学应用与案例分享

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虚拟现实融合创新教学应用

 XR +教育  

VR让科学课堂更生动

成贤街小学“多彩大自然”主题示范课

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今年6月26日，在江苏省青少年科技中心活动中，杨老师以“多彩大自然”为主题，带领学生们通过VR技术展开池塘生态环境的调查。学生在虚拟环境中进行科学调查，通过互动讨论深入理解生态系统的多样性。这不仅让他们感受到了大自然的魅力，也为其他学校举办科技教育活动提供了有价值的参考。

重庆市铜梁区的创新实践

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在重庆市第七届中小学实验教学活动中，李老师利用小学科学XR虚拟教学系统，生动展示了地球围绕太阳的公转和自转现象。通过VR模拟，学生可以直观地观察昼夜交替和四季更替的形成。这一数字化实验的创新做法，使学生们在虚拟与现实的结合中体验科学探究的魅力，大幅提升了学习效果。

矩道开发的小学科学XR虚拟教学系统不仅仅是教学工具，更是推动科普教育的有力助力。凭借多年的技术积累与教育经验，矩道有幸受邀参与了江苏省南京市、徐州市，以及安徽省合肥市和马鞍山市的多场科技节活动。在这些活动中，我们的小学科学XR虚拟教学系统软件以知识覆盖广、内容生动、互动体验丰富为特色，激发了学生对科学的浓厚兴趣，推动了科学素养的提升。

深度参与与互动： VR技术提供了多感官的学习体验，让学生成为课堂的主体，主动参与和探索。

现实与虚拟的融合：将虚拟实验与现实场景结合，为科学实验带来更真实的观察和体验，提高学生的认知水平。

灵活的教学设计：教师可以在VR中设计各种沉浸式学习场景，打破传统课堂的时间和空间限制，创造更加灵活的教学环境。

VR与科学课堂教学的创新融合研究是当前教育领域的重要方向。这种创新不仅为传统的教学模式带来了变革，也为学生提供了全新的学习体验。陈老师分享了三篇具有代表性的研究论文，它们分别是：《利用VR技术促进深度学习的小学科学课例设计》、《VR技术在科学教学中的应用探索——以教科版小学科学“夏季星空”教学为例》，以及《基于具身认知理论的VR情境下小学科学课教学活动设计》。每一篇研究都揭示了如何利用VR技术增强学生的学习效果，并为教师提供丰富的教学设计思路。

深度学习与VR的完美结合

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VR技术的引入为小学科学教学创造了前所未有的机会，通过构建三维虚拟世界，让学生不仅仅停留在理论知识的理解层面，更能在互动中进行深度学习。研究显示，VR技术能够有效地帮助学生建立对抽象科学概念的直观认知。例如，《利用VR技术促进深度学习的小学科学课例设计》中，VR被用来模拟复杂的自然现象，如火山喷发、地球运动等，让学生身临其境地观察和探究这些现象的发生过程，从而激发他们的求知欲和探索精神。

创设沉浸式学习环境

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通过VR技术创设真实感强的学习情境，教师可以让学生进入到一个与现实不同的虚拟世界中，直接“看到”那些在日常生活中难以接触到的科学场景。在《VR技术在科学教学中的应用探索——以教科版小学科学“夏季星空”教学为例》中，陈老师展示了如何利用VR技术带领学生探索夏季星空。在这个虚拟环境中，学生能够清晰地观察星座的位置与变化，不再受限于天气或场地。这样的教学方式不仅让学生更轻松地掌握抽象的天文知识，还提升了他们的空间感和想象力。

具身认知应用，最大化学习效果

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《基于具身认知理论的VR情境下小学科学课教学活动设计》提出，通过结合具身认知理论，VR可以为学生提供更加深刻的学习体验。具身认知理论认为，知识的构建不仅依赖于大脑，还依赖于身体的感知和体验。VR技术正是通过多感官的互动体验，帮助学生在虚拟环境中进行动手操作、观察实验结果，使他们在“做中学”中自然地掌握科学知识。这样的方式不仅提升了学生的参与感，还帮助他们在知识迁移和应用上取得更大进步。

拓展教学维度，创新教育未来

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这些研究和案例证明了VR技术在教育中的巨大潜力，它不仅能够提升学生对科学知识的理解，还为教师提供了全新的课程设计工具。从模拟科学实验到体验宇宙奥秘，VR正在改变传统课堂，让科学教育更加生动有趣、富有活力。

未来，希望与更多教育工作者一起，共同探索VR技术在教学中的更广泛应用，为孩子们创造一个更加多彩的学习世界。

矩道小学科学XR虚拟现实数字课程，以小学科学新课程标准为基准，涵盖物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四大领域，融合先进的虚拟现实、虚拟仿真技术，构建沉浸式学习新体验。让学生在学习科学课程的同时，获得科学知识的重要方法，领悟科学思想、经历科学探究的过程，培养学生的科学素养，为他们的继续学习和终身发展奠定良好的基础。为老师的课堂教学提供优秀的辅助工具，帮助老师提高教学效率；为学生的自主学习、科学探究提供了生动、逼真的学习体验环境；为小学科学教学的创新与改革深度赋能！