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基于虚拟现实的初中语文教学过程模型构建

2021-05-31蒋倩倩杨德刚

数字教育 2021年2期
关键词:教学模型虚拟现实初中语文

蒋倩倩 杨德刚

摘 要:近年,虚拟现实技术飞速发展,在教育领域的应用越来越多,在教学中使用虚拟现实技术能够有效地激发学生的学习积极性,提高教与学的质量和效果。虚拟现实虽然早已被提出,但是由于技术的限制,到现在才逐渐发展起来。虽然虚拟现实在教育领域中的尝试从没断过,但是在语文等文史類学科中的应用相对较少,还处于观望状态。本研究通过阐述虚拟现实技术的特点,探讨虚拟现实下的初中语文教学,以建构主义和情境教学为理论支撑,结合传统教学模式构建基于虚拟现实的初中语文教学过程模型,并设计制作教学案例,以期为广大教育研究者提供借鉴。

关键词:虚拟现实;初中语文;教学模型

中图分类号:G40-057文献标志码:A文章编号:2096-0069(2021)02-0058-05

收稿日期:2020-10-13

基金项目:重庆市教委研究生教改项目“应用型研究生培养模式改革实践探索与应用 ”(yjg193089);重庆市教育规划重点项目“基于AHP的重点学科建设质量评价指标体系研究:以重庆市高校为例”(2017-GX-114);重庆市2020研究生科研创新项目“基于VR的教学过程模型设计与实现:以初中语文为例”(CYS20250)

作者简介:蒋倩倩(1995— ),女,四川广安人,硕士研究生,研究方向为虚拟现实教育、移动学习;杨德刚(1976— ),男,四川自贡人,博士、教授、硕士生导师,研究方向为人工智能、神经网络、深度学习等。

一、前言

虚拟现实即Virtual Reality,简称VR。虚拟现实技术的运用深刻影响了人们的教育教学观念。目前虚拟现实技术在语文学科中的应用还比较少,在语文教学中利用虚拟仿真技术模拟特定的学习场景,在增加学习的趣味性的同时也可以帮助学生领会课文和古诗词中难以理解的部分。因此本文通过探讨虚拟现实情境下的语文教学,将虚拟现实技术与初中语文教学相结合,构建基于虚拟现实技术的初中语文教学过程模型,并设计具体的教学案例,以期为促进教育改革,实现信息化教学提供借鉴。

二、虚拟现实概述

(一)虚拟现实的定义

虚拟现实技术又称“灵境技术”,在1963年以前就已经出现了,但是那时人们理论和技术都不成熟,因此没有开始研发。1973年至1989年,虚拟现实的定义、思想和相关理论才开始慢慢产生和形成。虚拟现实就是指利用计算机仿真技术,以真实世界为原型构建出一个虚拟的世界,使用户能够真实地感受到其中的物体,并与之交互,从而建立起对真实世界的认知。

(二)虚拟现实的特征

有学者在1994年提出了虚拟现实“3I”特征,即沉浸性(Immersion)、构想性(Imagination)和交互性(Interaction)[1]。学生在传统课堂教学中互动性、沉浸感不强,某些情境无法真实体验,虚拟现实正好可以弥补这些不足,增强学习效果,因此虚拟现实技术在促进教学方面具有很大的发展前景。

沉浸性是指学习者完全沉浸在虚拟现实情境中,能够真实感受到场景里的人或物。与传统课堂相比,虚拟现实沉浸感的特性能够帮助学生将注意力全部集中在学习环境中,认真投入到课程学习中来,也将书本的知识变得更加立体、真实。

构想性是指在虚拟现实环境中学习者能够学习到的新的知识和经验,然后对新知识和新经验有一个感性或者理性的认识,从而产生新的认知。构想性也指虚拟现实中的场景是创作者自己想象出来的,虚拟场景既有创作者想象的部分,也有现实世界中真实的部分。

交互性是指虚拟情境系统能够响应学生的自然行为,能够与学生进行互动。在学习过程中,学生与情境中设置的教学内容进行交互,虚拟现实系统将对学生的行为和选择进行判断并实时反馈,以便学生能够及时改正。和传统教学资源相比,虚拟现实的交互感更强,交互手段更加丰富,增加了学习的趣味性。

三、虚拟现实情境下的初中语文教学

(一)虚拟现实为情境教学的实施提供条件

初中语文新课程标准在阅读方面的要求中提到,要学会欣赏、体会优秀文学作品及其思想感情,并且能够结合实际给出合适的评价,体验其中感人的情境和形象[2]。可以看出,初中语文新课程标准对初中阶段学生的阅读水平提出了更高的要求。一般语文教师仅仅是通过语言向学生描述传达文章表达的思想感情,而学生没有经历过课文中所描述的事情,便无法真正感受到语言文字所表达的情感。

因此,有学者提出了情境教学。在中国,情境教学最早是由李吉林提出的[3]。学习语文最大的难处就是学生对语文缺乏兴趣,而使用情境教学法可以使课堂教学变得更加丰富有趣,从而提高学生的学习效率和效果。张新强认为,情境教学法非常适合语文教学,虚拟现实和情境教学法在指导思想上是一致的[4]。虚拟现实为情境教学提供了实施条件,传统的情境教学由于教学设施和教师素质等方面的原因,实施起来具有一定的难度,而虚拟现实技术正好可以弥补这些不足,为学生提供逼真的体验情境,丰富课堂教学手段。

(二)虚拟现实能够促进知识的意义建构

建构主义学习理论中,师生位置发生了很大的变化:学生处于主体地位,教师为主导地位,教师成为辅助学生进行知识意义构建的帮助者[5]。教师应充分考虑到学生自身的经历,将新知识与学生已有的经验相结合,建立联系,这是促使学生内部主动进行意义构建的关键因素。在学习语文课文时也一样,学习课文不能只是死记硬背,需要结合一定的历史背景知识进行理解记忆。在传统课堂中,学生的学习一般局限于教室之中,虚拟现实技术打破了这个局限,通过创设体验环境,学生可以根据自己已有的知识和经验进行自主探究,构建新的知识。这与虚拟现实“3I”特征中的构想性相吻合,学生可以根据自己的需求,利用该技术创造设计多种学习情境,有效促进知识体系的构建和创造性思维的发展。

(三)虚拟现实情境与师生之间的关系

在传统课堂中,学生跟着教师的节奏走,不能体现学生的主体地位。在虚拟现实情境中,学生是处于主体地位的,既是参与者又是使用者,在虚拟现实系统中,根据系统的引导一步步进行探索完成教师布置的学习任务,系统可以实时地记录学生的学习情况及相关数据,即时反馈给学生,让学生了解自己的学习情况并及时调整,加深对学习内容的理解。而教师可以通过虚拟现实系统了解学生的学习情况,解决学生遇到的困难与疑惑。

四、基于虚拟现实的初中语文教学过程模型构建

(一)构建原则

1.激发学生学习兴趣

在设计虚拟现实情境时,有趣的学习情境能够使学生的注意力更加集中,也能促使学生主动学习。而虚拟现实技术可以展示丰富多彩的情境,学生更容易沉浸其中。当学生在学习语文课文的过程中遇到比较抽象和难以理解的问题时,通过进入逼真的虚拟情境,使用多种手段与其中的角色进行交互,更容易理解课文所表达的意思。

2.培养学生思维能力

在语文教学中,思维能力对学生的写作水平、语言表达以及基本思想素质提升起着重要的作用,而初中是培养学生语文思维能力的关键时期。语文教学的过程中,课文里会出现一些学生没有见过、体验过的场景,比如古代的场景、宇宙等现实生活中无法到达的地方,虚拟现实技术可以打破时空的限制,将场景带入教室,学生通过虚拟现实技术进入这些场景,直接去体验、探索这些未知的事物,弥补直接经验的不足,对语文思维能力的培养有一定的作用。

3.尊重学生主体地位

在教学过程中,学生在课堂中的主体地位是不容忽视的,在上课时教师应该适当地引导学生自主思考和探索,激发学生的思维。学生在学习情境中探索时,教师应时时观察学生的学习情况,在课堂中宏观掌控教学进度,让学生自己描述在情境中的感受和想法,与老师和其他同学一起交流讨论,而不是通过教师的讲授来代替学生自己的理解。

(二)模型构建

学者发现,建构主义教学设计和传统教学设计两者之间并非对立,两者在许多情况下可以很好地整合在一起——互相取长补短,实现优势互补[6]。因此本研究结合传统教学设计,以情境教学和建构主义为理论支撑,提出了以下教学过程模型,如图1所示。

课前,教师布置课前任务,熟悉新词,了解作者背景等相关知识。初中阶段的学生自控能力比较弱,因此设计一个课前测试检测学生的任务完成情况,对学生有疑问的地方进行解答。同时,也可以作为新课开始前的一个课堂导入,帮助学生更快理解新课内容。

课中,教师可以利用传统教学资源进行课堂导入,结合课前任务,讲解课文中的生词、作者创作背景等基础知识。然后使用任务驱动法,布置学习任务,让学生带着任务进入虚拟现实情境中进行自主探究、独立思考。在学生进行自主探索时,虚拟现实系统将会给予教师和学生一个反馈。根据反馈的信息,教师适当地进行引导和帮助,解决学生遇到的难题,加深学生对学习任务的认识和理解,加强个人体验。最后进行分享交流,挖掘课文深层次的含义——文章主旨。在这个阶段,学生的想法可能会产生一定分歧,从不同的角度分析,看法也不尽相同,因此需要教师在尊重学生想法的基础之上,指导学生进行更深入的学习和思考,最后归纳出课文的主旨,有利于培养学生独立思考以及总结评价的能力。

课后,教师需对学生的学习情况及效果进行评价,采用多元化的评价手段进行评价,修改教学过程中存在的问题并完善教学设计。学生进行自我评价时,会思考总结所学内容,将知识内化为自己所有,完成知识的意义建构。最后,教师布置进阶任务,学生进行强化练习,将本次学到的知识运用到其他类似的问题中,促进知识的迁移。

(三)教学案例设计

1.案例分析

本次研究选择人教版七年级下册的《从百草园到三味书屋》,在这篇散文中,作者描绘的是一个丰富有趣的儿童世界,对百草园和三味书屋中的人、事、物进行了详细的描写。学生在了解基础知识的基础上,通过VR头盔进入虚拟现实情境,体验鲁迅笔下描写的景物,感受汉字语言的魅力。在这个过程中,学生需将自己的生活感知迁移到课文内容中,建立联系。根据教学过程模型,具体教学设计过程如表1(见下页)所示。

2.VR情境和交互设计

本案例由“百草园景观”“雪地捕鸟”“三味书屋”三个场景组成,三个场景分别根据课文中的描写进行构建,这样可以让学生真实地体会课文中文字描写的场景。学生带上VR头盔后,主界面有三个场景选项即“百草园景观”“雪地捕鸟”“三味书屋”,学生可以点击选择进入其中一个场景,每个场景均有相应的学习内容。在进入场景前,教师给出学习任务,学生带着教师布置的任务进入场景,主动与场景中的物体进行交互与探索,使学习过程变得更加生动有趣。

在三个场景中,学生根据提示进行探索,例如点击百草园场景中“查看原文”按钮,便可以看到课文中对本部分进行描述的文字,点击其中某些具体的物体可以看到原文的介绍。在探索过程中,该系统将会提出相关问题,学生在回答问题后能够马上得到反馈,通过这种方式可以帮助学生巩固学到的知识。

五、总结

在初中语文教学中,情境教学法可以帮助学生更好地体会优秀作品所表达的情感,利用虚拟现实技术的情境模拟功能可以给学生强烈的视听感受,帮助学生快速获得相关经验,虚拟情境的交互手段也可以增加体验的丰富性和趣味性,集中学生的注意力。构建基于虚擬现实技术的初中语文教学过程模型是一次新的尝试,虽然现阶段的理论研究较少,但是将虚拟现实技术与初中语文相结合对教育改革有一定的推进作用。

[1]邹湘军,孙健,何汉武,等.虚拟现实技术的演变发展与展望[J].系统仿真学报,2004(9):1905-1909.

[2]教育部.教育部关于印发义务教育语文等学科课程标准(2011年版)的通知[EB/OL].(2011-12-28)[2020-9-18].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/201112/t20111228_167340.html.

[3]曾玉清.李吉林小學语文情境教学的探索与反思[D].上海:上海师范大学,2019.

[4]张新强.虚拟现实系统与语文情境教学[J].中国电化教育,1998(3):37-40.

[5]何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报(社会科学版),1997(5):74-81.

[6]何克抗.对美国《教育传播与技术研究手册》(第三版)的学习与思考之一:对“建构主义学习原则”和“建构主义教学设计”认识的深化[J].电化教育研究,2013,34(7):5-10, 52.

(责任编辑 孙兴丽)

The Construction of Chinese Teaching Process Model in Secondary Schools Based on Virtual Reality

JIANG Qianqian,YANG Degang

(School of Computer and Information Science,Chongqing Normal University,Chongqing,China 401331 )

Abstract: In recent years,virtual reality technology has developed rapidly,and its application in educational field is more and more.The usage of virtual reality technology in teaching can motivate students learning initiatives effectively,and improve the quality and effect of teaching and learning.Though virtual reality has already been put forward,because of the limitation of technology,it is not until now that it has been developed gradually.Although the attempts of virtual reality in the field of education has never been stopped,the application in the discipline of literature and history like Chinese is relatively less,and is still in the condition of waiting and seeing.This research, though the explanation of the characteristics of virtual reality technology,has discussed the Chinese teaching of secondary schools under the virtual reality,with the theoretical support of constructivism and situational teaching,constructed teaching process model of secondary schools Chinese based on virtual reality combining with traditional teaching model,and designed and produced teaching cases,hoping to provide reference for the educational researchers.

Key words: virtual reality;Chinese of secondary schools;teaching model

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