教育部頒布了《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，要求充分認(rèn)識(shí)小學(xué)科學(xué)教育的重要性，將小學(xué)科學(xué)課程起始年級(jí)調(diào)整為一年級(jí)，并要求各地要引導(dǎo)老師重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生積極參與、主動(dòng)探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
新課標(biāo)下，小學(xué)科學(xué)的實(shí)施將面臨如何更好地讓學(xué)生理解周圍的世界，理解抽象概念，了解各種現(xiàn)象之間的聯(lián)系。對(duì)于一些變化過快或者變化過于緩慢的現(xiàn)象、過于宏觀難以理解或過于微觀難以理解的現(xiàn)象如何講解實(shí)施；如何利用周邊的環(huán)境實(shí)施探究式教學(xué)等也將是小學(xué)科學(xué)實(shí)施所面臨的挑戰(zhàn)。VR虛擬仿真以其特有的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用于教學(xué)中，能有效解決以上諸多教學(xué)難題。
（一）立體形象展示抽象知識(shí)點(diǎn)
小學(xué)科學(xué)課程包含了四大領(lǐng)域18個(gè)主題，其中不乏抽象難以理解的主題內(nèi)容。例如講解到生命科學(xué)中的植物中各個(gè)部分如何幫助植物維持自身生存的相應(yīng)功能，講到葉子的呼吸和光合作用，這些現(xiàn)象是肉眼難以觀察的，三年級(jí)的學(xué)生僅憑老師抽象概念講解，恐怕學(xué)習(xí)效果不佳。如果使用云幻科教VR教學(xué)資源，則完全不一樣。通過視頻《植物的葉子》，將植物的葉子構(gòu)成一一分析，把肉眼難以觀察的葉子的脈絡(luò)，呼吸口，氧氣和二氧化碳的交換過程等立體形象展現(xiàn)出來，不僅提高學(xué)生的注意力，還大大提高學(xué)生的知識(shí)掌握程度。
除了上述的植物維持自身生存的相應(yīng)功能，還有很多的抽象知識(shí)點(diǎn)都能通過云幻科教VR教學(xué)進(jìn)行講解。例如理解食物鏈、大氣層的分層、電能等。
（二）模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景展現(xiàn)過于宏觀或微觀現(xiàn)象
小學(xué)科學(xué)課程中有一大領(lǐng)域?yàn)榈厍蚺c宇宙科學(xué)領(lǐng)域，里面的內(nèi)容均是過于宏觀難以現(xiàn)實(shí)觀察的內(nèi)容。例如講解到地球、月亮和太陽的關(guān)系，如何理解地球自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)及其給地球帶來的氣候變化。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，通常使用地球儀、畫圖或一部分2D視頻形式進(jìn)行講解。通過云幻科教VR教學(xué)資源《太陽系里的行星》、《晝夜交替》、《天上的太陽》、《月亮》等資源的展現(xiàn)和互動(dòng)，能讓學(xué)生置身于太空中，進(jìn)行一場(chǎng)星際穿越之旅。
再如生命科學(xué)領(lǐng)域中，要讓學(xué)生理解“人體由多個(gè)系統(tǒng)組成，分工配合，共同維持生命活動(dòng)”，學(xué)生要充分認(rèn)識(shí)人體的構(gòu)成系統(tǒng)及其運(yùn)行機(jī)理。在講解人體構(gòu)成基礎(chǔ)部分例如手、腳、身體、腦袋等的時(shí)候，都是可以感知和觀察的，學(xué)生很容易理解。但是講到人體的血液循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等知識(shí)的時(shí)候，由于太微觀難以觀察其運(yùn)行，學(xué)生理解起來就有困難。通過云幻科教VR教學(xué)資源《心臟-一個(gè)神奇的泵》、《呼吸和循環(huán)系統(tǒng)》、《神經(jīng)系統(tǒng)》的資源演示和互動(dòng)，學(xué)生看到心臟的每個(gè)部分構(gòu)成，血液循環(huán)怎么從右心房經(jīng)由三尖瓣進(jìn)入右心室然后進(jìn)入肺動(dòng)脈。這種立體形象、分步驟講解運(yùn)行機(jī)理的形式，不僅能吸引學(xué)生興趣，還能讓學(xué)生快速掌握所學(xué)知識(shí)。
（三）重現(xiàn)電光石火時(shí)刻或速度過慢的變化場(chǎng)景
小學(xué)科學(xué)物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)容中，有關(guān)光能、電能、聲能等相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。由于光和電的傳播速度非常快，肉眼難以觀察記錄，而聲的傳播過于抽象不可觀察，如果僅僅從文字和圖片進(jìn)行講解，學(xué)生要理解和掌握將需要更多的時(shí)間。通過云幻科教VR教學(xué)資源《光和影》、《無處不在的電》、《聲音的傳播》等資源的演示和互動(dòng)，將快速發(fā)生的場(chǎng)景慢動(dòng)作重現(xiàn)，以便學(xué)生理解。同時(shí)，將電、光、聲音等用可見的線條表示傳播途徑，學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)理解將更透徹。還有一些需要長(zhǎng)時(shí)間觀察的現(xiàn)象，通過VR資源常規(guī)演示，不僅能觀察事物發(fā)展現(xiàn)象，還能節(jié)省時(shí)間。例如《植物的生長(zhǎng)》、《動(dòng)物的生命周期》等內(nèi)容。
四） 卡通形象多形式的趣味互動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)生探究
探究式學(xué)習(xí)是小學(xué)科學(xué)課程實(shí)施的主要形式，學(xué)校應(yīng)該綜合利用各類資源，創(chuàng)建探究式學(xué)習(xí)環(huán)境。云幻科教VR教學(xué)資源包含探究互動(dòng)和練習(xí)評(píng)估環(huán)節(jié)，通過活潑可愛的卡通形象，在色彩艷麗的場(chǎng)景中引導(dǎo)學(xué)生互動(dòng)，能快速吸引學(xué)生注意力。由于虛擬探究允許多次嘗試，有非常大的試錯(cuò)包容性，給了學(xué)生更多實(shí)踐探究的機(jī)會(huì)。通過VR教學(xué)，能讓小學(xué)科學(xué)課程更生動(dòng)，讓學(xué)生更互動(dòng)，讓教師更心動(dòng)。
VR虛擬仿真教學(xué)不僅適用于小學(xué)科學(xué)課程實(shí)施，還適用于初中高中生物、物理、化學(xué)等科目的課堂實(shí)施，是智慧教育新模式，是未來視聽教育的必然發(fā)展趨勢(shì)。
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