VR技术在初中物理实验教学中的应用研究 ——以电学为例

来源 :重庆师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zj280078064
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着“互联网+教育”、“AI+教育”等新概念的提出以及现代信息技术的发展与教育规模的逐渐扩大,物理传统实验教学存在的弊端日渐凸显,如教学模式单一,实验教学内容不够形象具体,学生主观能动性难以得到发挥等。因此,越来越多的人使用现代技术来辅助教学,如几何画板、仿真实验室、Unity3D等,但几何画板需要教师自己组建模型,比较费时;仿真实验和Unity3D是物理教学中很好的教学辅助手段,但对于实验教学来讲,仿真实验不够立体形象,Unity3D虽然是立体的,但沉浸感、交互性不强。VR技术具有极强的沉浸感及交互性,将VR技术与真实实验有效结合,可以很好地解决传统实验存在的弊端,因此,笔者就VR技术应用于初中物理实验教学进行了初步探索。本文就VR技术应用于初中物理实验教学进行了以下几个方面的研究:1)通过文献分析法,梳理了国内外物理实验教学研究现状,发现国外十分注重实验教学的趣味性和学生在学习过程中的感性认知;国外就VR技术应用于实验教学也有大量研究,并研发了VR实验室,但其在大学应用比较多,在中学应用比较少。在CNKI上以“虚拟现实+实验教育”为关键词检索,发现与VR技术应用于初中物理实验教学相关的文献寥寥无几,因此,本文很有研究的必要。2)通过分析重庆近三年的中考题,了解到电学实验题的总分占电学题总分40%左右,对学生的要求在知道、理解与技能的层次。通过文献分析法、访谈法,了解到目前电学实验存在难学难教、实验器材破旧、不够形象具体等问题。因此,本文从知识可视化角度,依托于时下教育领域一项热门技术VR技术,探究虚拟现实技术在初中物理实验教学中的应用方案及策略,并在实践中发现问题,不断改进,以更好的优化教学效果。3)课题以“人本主义理论”为理论基础设计教学,以VR技术作为实验教学辅助手段。教学设计共分三个板块:课前、课中、课后,课前“以学生为中心”设计教学;学生学习过程是“具体的经验”转化为“抽象经验”的过程,因此教学过程以“经验之塔”为理论指导,充分关注学生感性认知和情境体验,以保证知识更易理解,学生的基本能力得到更好的培养;课后学生可在移动平台上根据自己的兴趣爱好、特点进行个性化的学习。4)教学实施过程分为四个阶段:前期准备,学生分工合作,探索新知,归纳总结。第一阶段,用讲授的方法向学生介绍实验目标、任务及步骤;第二阶段,以vrstartup Steam VR软件作为技术支撑做VR实验,学生分工合作进行探究;第三阶段,学生通过观察教师演示实验,解决自己实验过程中遇到的问题;第四个阶段引导学生总结得出实验结论。实施过程完成后,用问卷调查及访谈法对本次教学效果进行分析、总结,并反思本次实验的不足。研究结果表明:将VR技术应用于初中物理实验教学,学生的学习兴趣有极大的提升,研究取得了一定的成效,但VR实验不能取代真实实验,VR实验只有与真实实验有效结合才能更好的发挥其优势,让物理实验在教学中大放异彩。
其他文献
随着国家的进步,社会对人才的需求日益旺盛,教育部制定并颁布的课程标准对人才的培养目标发生了变化。目前,仅仅强调“题海战术”已经不能实现对学生物理学科核心素养的培养,如何分析高考试题、发现试题规律以及命制高质量的试题是中学物理教学有待解决的问题。本文通过分析2017年的课标、最新《考试大纲》、2010到2020年全国各省高考真题和人教版高中物理教材等,发现电磁感应知识是高中物理的重难点,也是每年高考
半监督学习是一种让学习器利用大量无标记样本来辅助少量有标记样本的学习模式,在理论和实际运用中均受到了广泛关注。协同训练是基于不同视图训练两个分类器来互相标记样本以扩充训练集的一个过程,属于半监督学习的范畴。基于不仅能考虑到现实世界中数据集的分布情况,还能有效利用数据中各视图间相关信息这些特性,协同训练在自然语言处理、模式识别等领域均得到了广泛的应用。然而,如何选择更可靠的样本加入训练过程,是目前待
近年来,物联网新零售行业日新月异,智慧物流快速发展.人民群众对快递的时效需求、服务水平的更高追求,使得物流企业已不能仅仅选择低成本、高效率的配送路径方案,还应将城市绿色可持续发展纳入考虑范围.物流配送车辆路径规划问题进入新的关键时期,两级物流配送是当前城市物流配送体系中最基础最常见的一种模式.因此,对新环境下的两级车辆路径问题进行深入研究,不仅能满足消费者的服务性诉求,还对改善城市交通状况以及促进
把培养并增强学生的综合素养作为目标的STEM教育(即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的英文单词首字母的缩写),自提出以来逐步受到教育研究者的关注,近年来,我国的教育研究者对STEM教育的认识和关注也提升了很多。阅读大量文献后发现,我国中学化学课程与STEM教育的结合还不够紧凑,特别是在课堂实践和课堂研究方面,缺乏相
高考不仅是国家人才选拔的重要途径,也是实现立德树人的重要载体和素质教育的关键环节。2014年我国开始了新时期教育考试制度改革,至今已有14省份进入高考改革试点。物理科是高考中的重要组成科目,随着新高考改革的推进,实验探究能力和创新能力扮演着越来越重要的地位。试题质量的高低既关乎到能否真实考查到学生能力水平和科学素养,从而实现人才选拔,又引导课堂教学的发展方向。因此,对高考中创新型实验题的命制研究就
物理是以实验为基础的学科,其定量性和精密性强化了物理实验在高中物理课堂中的重要地位,同时物理实验对培养学生物理学科核心素养的重要作用不言而喻。因此,应该确保课堂实验的可行性和有效性。但是,在高中物理实验教学中还有一些需要优化的地方,比如模式僵化、设计呆板、知识点和实验仪器不匹配以及部分实验现象不明显。随着新课改的不断推进,数字化实验正在作为一种新的教学手段逐渐投入到高中物理教学,用以提高高中物理实
在2017年正式发布的高中物理新课标中,对教材的编写建议提出了要融入与科学、技术、社会和环境相关内容的要求。我国的课程改革中,培养“核心素养”是重要目标,新的高中物理课标也提出了培养学生物理核心素养,其重要的教学途径是STSE教育。“STSE”中第一个“S”表示科学(Science),“T”表示技术(Technology),第二个“S”表示社会(Society),“E”表示环境(Environme
目的:探讨体外冲击波(Extracorporeal Shock Wave, ESW)治疗骨搬移术后对接端不愈合的临床疗效。方法:回顾性分析2018年8月至2019年9月采用体外冲击波治疗骨搬移术后对接端不愈合患者17例,男13例,女4例;年龄23~65岁,平均(40.06±12.28)岁;交通伤11例,高处坠落伤5例,压砸伤1例;开放性骨折13例,闭合性骨折4例;骨缺损长度为5~10 cm,平均缺
本文主要基于元认知理论,采用了文献研究法和案例教学法,主要对人教版初中物理八年级下册第九章《压强》单元进行系统的教学内容分析和物理元认知的教学过程设计。本文的研究背景是:第一,由于目前教育改革的方向是教会学生学会学习[1],而这本质上就是教会学生在学习过程中不断自行计划、调节、监控与评价自己的学习行为;第二,近年来全球范围内各个国家把提升国民科学素养作为自己的战略目标,而物理这门学科在培养学生科学
目的 检测幽门螺杆菌(Hp)对5种常见抗菌药物的耐药性,指导临床合理用药。方法 收集2019年9月至2021年6月在北华大学附属医院消化内科就诊患者的胃黏膜标本165例,经13C呼气试验确诊Hp阳性,分离培养Hp。采用琼脂稀释法检测Hp对甲硝唑、克拉霉素、左氧氟沙星、阿莫西林及利福平的耐药性。提取Hp基因组DNA,PCR扩增23S rRNA基因,将PCR产物测序分析突变特征。结果 Hp药敏结果显示