摘要:小学科学这门学科,属于锻炼学生科学素养的启蒙学科。在既往时期的小学科学教学过程中,常受客观条件束缚,无法直观呈现科学知识。最近几年,AR技术很受科学教学人员的青睐,在小学科学课堂上广泛使用AR技术,增强了科学课堂氛围感。本文以“AR技术”为切入点,探讨该项技术在小学科学教学中的应用实践,希望能真正变“活”科学课堂。
关键词:AR技术:小学阶段;科学教学;教学方法
中图分类号:G4 文献标识码:A
引言
如今,我国小学学校已普遍开设科学课程。然而,个别地区受经济发展制约,加上师资条件影响,导致不同地区的科学课程教学情况呈现出差异化特点。不可否认,最近几年大肆流行的AR技术,为小学科学课教学带来了新思路。下面,本文就重点阐述该项技术在科学课堂中的实际应用。
一、应用AR技术完善实验设计
在传统科学课堂教学工作进行时,教师仅仅通过讲解文字以及出示图片、演示实验等方法为学生传授科学内容。关于现实生活中常常接触的实验内容,演示过程更便捷,比如认知植物、光电实验等演示过程更易于被学生接受,但是在讲解“宇宙科学”领域知识以及一些消失的动物、植物时,则只能通过观看图片或者纪录片指导教学,无法演示实验过程,所以常常会制约学生科学思维。但是,在应用AR技术后,便可有效优化科学实验,所有与科学知识相关的实验都可以借助AR技术加以模拟,即使是不寻常的事物,也可以在AR技术下变得活灵活现。
比如,在讲解“昼夜交替”相关知识时,就可以巧妙使用AR技术制作教学资源。这一部分知识,主要讲解地球、太阳和自转、公转等内容,采取AR技术设计实验步骤,如下所示:①使用3dsmax创建模型,展示地球动画,包含静止动画及转动动画,并制作对應材质的有关贴图。②导出地球模型动画及太阳模型动画,储存为FBX格式,用同一个文件保存所有材质贴图。③创建Unity项目,导入前一步骤储存的文件与贴图,并为每一贴图赋予对应模型材质。④在场景内拖入模型,创建UI场景,保存下来。⑤创设地球停止以及自转动画,添置状态连线与“isrotate”(触发变量),结合不同状态设置转换条件。⑥在项目内导入太阳系平面图,明确EasyAR识图目标图像,设置即将识别的对象图片,即“tyxjpg”。⑦重新创建脚本play.cs,并编辑每一菜单按钮功能,形成“昼夜交替”AR运行效果图[1]。
二、应用AR技术强化科学实验效果
在制作AR演示软件后,便可以将其高效应用在课堂上。为了保障AR实验在小学科学教学时发挥优良效果,教师在课堂上通常都会先向学生抛出一些问题,鼓励学生进一步分析昼夜变化规律,并向学生表明古往今来历代研究者对这一类现象的看法与与研究。接着,引导学生验证昼夜交替以及地球自转间存在的关系。在带领学生模拟实验时,需要分别演示公转场景以及自转场景,这一过程就可以全面展现AR技术的辅助作用了[2]。
在结束课堂教学后,邀请班级内学生完成课堂教学问卷,问卷中既含有单选题,又包括多选题。如:
①通过AR演示,这一节课中哪一部分知识给你留下了最为深刻的记忆呢?(可多选)
A.地球自转与公转 B.AR技术展现的昼夜交替现象 C.手电筒地球仪模拟过程 D.古人研究现象
②相比传统科学课堂,你喜欢AR技术支持的科学课堂吗?
A.非常喜欢 B.十分喜欢 C.一般喜欢 D.还可以 E.不喜欢
据学生反映,在引入AR技术的科学课堂上,每一环节都极其有趣,令学生充分了解了“昼夜交替”的相关知识,充分活跃了学生学习这一部分知识的兴趣,课堂教学收效明显。
三、应用AR技术创建生动科学情景
在小学科学教材中,《云的观测》始终是学习难点,教师应用传统教学的方法,无法向学生透彻讲解这一部分内容,即使教师卖力讲解,学生听课过程也常常处于一知半解的状态。在这种状态下,学生无法在头脑中想象真实的科学画面,势必会影响科学学科学习效率。所以,教师不妨采取AR技术,使用AR设备教学。
在教学实践过程中,应用AR设备进行投影,构造生动画面:一望无垠的蓝色湖泊,周边有山地,山地上涨着葱郁植物,使用黑板笔轻点湖水,湖面上便升起水雾,水雾越来越高,上升到高空,遭到了冷空气,凝结成了小冰晶。湖面上的水蒸气持续增发,在高空中组成大量小冰晶,当这些小冰晶凝结后,便形成了千奇百怪的云朵。在AR技术作用下,仿佛学生身临其境地看到了水蒸气的蒸发过程,进而加深了对“云”形成过程的印象。由此可见,通过AR教学方法,可以轻而易举地令学生了解“云”的相关知识点,这远远要比教师“灌输式”教学以及学生“死记硬背式”学习取得的效果更明显[3]。
结束语
引进AR技术的小学科学课堂,能够构造逼真且生动的科学实验情景,令复杂科学知识更形象化及简单化,进而有效打开学生好奇心,吸引学生主动探究科学知识,全方位培养学生科学素养,为其日后深入钻研科学内容奠定坚实基础。
参考文献
[1]王玉梅.提高小学科学实验教学效率的策略研究[J].天天爱科学(教学研究),2021(11):183-184.
[2]孙燕燕.探究在小学科学教学中开展创新教学的有效策略[J].天天爱科学(教育前沿),2021(11):31-32.
[3]王玉梅.浅谈核心素养培养视角下的小学科学教学模式[J].天天爱科学(教育前沿),2021(11):77-78.