VR技术在初中化学教学中应用

发表时间:2021/7/30   来源:《中小学教育》2021年第3月9期   作者: 刘合友
[导读] VR技术作为科学技术高速发展的产物,能够进行相关情境的创设,将该技术应用于初中化学教学中,
        刘合友
          安徽省金寨县白塔畈实验学校   237300
摘要:VR技术作为科学技术高速发展的产物,能够进行相关情境的创设,将该技术应用于初中化学教学中,能够帮助教师进行教学情境的营造,对于提高教学工作的效率有很大的帮助。传统的化学教学以课堂教学为主,但是这种教学模式已经难以满足学生的学习需求,因此推进VR技术在教学中的应用十分重要。该技术的应用不仅有利于培养学生的自主学习能力,同时也是对传统教学模式的创新。
关键词:VR技术;初中化学;应用
引言:科学技术的进步为教育信息化的推进创造了条件,传统的化学教学模式也由此受到了很大冲击,中学作为学生学习的重要阶段,在该阶段形成的学习习惯和学习兴趣会对其后期学习起到指引。VR技术的应用正好能够满足化学实验课的教学需求,对该技术进行利用,能够激发学生的探索兴趣,同时对于降低教师的教学压力也有很大帮助,也节省了一些实验室的建设费用。在该环境下,教师和学生能够自行进行学习和实践,延长了学生的学习周期,对于提升学生的动手实践能力有很大帮助。
一、VR技术在初中化学实验室中的应用及特点
作为一种人机交互程序,VR在初中化学实验室中的应用,是通过对Unity 3D技术和相关设备的利用实现的。在虚拟实验室中,学生和教师通过佩戴相关的3D设备,就能进行相关的实验操作,具有很强的代入感,体验也比较好,不仅提高了实验的趣味性,同时对于化学实验课程也起到了一定的推广作用。
(一)打破实验局限
在传统化学课程的教学过程中,实验课的开展不仅是一项重点,更是一项难点,教师很难通过实验向学生展示化学元素的变化和反应,同时在实验的过程中还会造成一些资源的损耗。同时在开展实验的过程中,由于一些化学物质的反应较为激烈,因此还存在一些安全隐患,而且有些实验的周期也比较长,对VR技术进行充分利用就有效改善了这一点,能够通过3D建模对化学物质的反应进行展示,在短时间内完成实验,帮助学生认识原子、分子等组成。
(二)灵活性
在传统的化学实验课中,一般需要结合实验需求进行相关实验材料的准备工作,需要按照实验流程进行实验,这种实验环境不利于进行对比实验,学生在实验中的主体性无法发挥。对VR技术进行利用后,这种情况得以转变,教师能够学生的学习基础设立一些纠错环节,学生能够进行实验材料的选择,同时采取不同的实验方式,观察实验结果。不仅有利于学生低相关知识点的认识和把握,同时也能培养学生的动手实践能力。
(三)开放性
初中的教学任务较为繁重,很多学校在开展化学实验课的教学时会受到场地等外部因素的影响,很多实验课都被其他课程占用,使得化学实验课很难开展。而对VR技术进行利用后,拓宽了实验开展的情境,学生能自行进行化学实验,大幅提高实验课的开放性。
二、VR技术在初中化学教学中应用的问题
(一)实用性较差
虽然VR技术的应用为初中化学的教学创造了全新的教育情境,但是从整体来看,虚拟教学和虚拟实验同真实实验还存在一定差距,以虚拟实验为例,虽然克服了很多外部影响因素,但是实验过程的开展还是要依赖于相关程序代码,实验人员很难在实验中发挥能动性。


(二)对硬件要求高
虚拟化学实验的开展,需要借助Zspace的相关设备以及3D眼镜才能实现,同时还要安装一些虚拟实验软件,但是相关硬件和基础设施的造价比较高,对于一些经济实力较为薄弱的学校来说很难进行购买,在一定程度上降低了相关技术的适用性。
(三)脱离一线教师
想要实现对VR技术的有效利用,对于教师来说也是一项巨大的考验,只有不断提升自身的综合素质,包括计算机等技能,才能实现VR技术的有效利用。此外,在相关应用软件的开发过程中也忽略了一线教师的关键作用,这也是影响技术适用性的主要因素,很多应用软件在应用中并没有相关提示,使得软件和设备的应用门槛过高。此外,还存在一些细节性的错误,这些错误可能会误导学生,导致其产生不正确的认知,虽然软件和设备的性能得到了有效提高,但是实用性并不高。
三、VR技术在初中化学教学中的应用策略
(一)配合一线教师
一线教师对化学课程的教学需求有一个较为全面的把握,因此在推进VR设备和软件的开发过程中,要积极配合一线教师。要利用互联网等桥梁实现同一线教师的有效交流。教师在日常的教学过程中,也要加强教学经验和积累,明确教学过程中的一些重难点,同VR设备研发人员进行沟通,将教学难点作为软件研发中的重点,不仅能够提高设备研发工作的效率和质量,同时也能提高软件和设备的适用性。
(二)加强硬件建设
VR技术的实现需要完善的硬件设施,但是我国初中一些学校的基础设施建设较为落后,不仅无法保障VR技术的实现,也无法提高教学质量。因此要将学校的基础设施建设,尤其是硬件设施,作为建设和完善中的重点。在硬件建设过程中,对初中化学课程教材等相关资料的内容进行把握,同时也要基于学校自身的经济情况进行建设,如果在建设过程中缺乏充足的资金,可以向有关部门寻求帮助。硬件建设要基于学校的长远稳定发展进行考虑,避免造成资源的浪费。
(三)转变应用方式
正确的应用方式能够大幅提高教学工作的效率,在VR技术的应用中也是如此。教师要发挥引导作用,引导学生成为学习中的主体,将学习任务交由学生进行完成,教师真正成为教学中的引路人。值得注意的是,在技术应用中,教师要正确引导,告知学生一些注意事项,避免造成设备的损坏。此外,应用观念的转变也尤为重要,VR技术的应用顺应了我国教育信息化的潮流,同时能够满足初中化学教学的实际需求,对于教育行业的未来发展也有深刻意义,教师要转变自身的教育观念,将VR技术等新兴技术应用于日常教学工作中,为教育事业的发展注入持续动力。
结束语
VR技术在初中化学教学中的应用较为广泛,不仅体现了教学方式的创新,同时也体现出我国教育行业的进步和发展。教学工作者要把握相关技术的积极作用,利用好相关政策。相关技术和设备的研发人员,也要不断创新,提高VR技术的适应性,为其更广泛的应用创造条件。作为我国教育行业发展中的新兴力量,VR技术的作用毋庸置疑,想要保障相关技术的有效利用,需要教育工作者的共同努力。
参考文献;
[1]鲁静,罗荣昌. VR技术在化学三重表征教学中的应用研究——以"酸和碱的中和反应"新课为例[J]. 天天爱科学(教育前沿), 2020, No.159(10):68-69.
[2]王亚娟, 杨全中. 基于VR技术的实验教学设计在生物化学实验教学中的应用探讨[J]. 河南医学研究, 2019, 28(05):863-865.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: