探析小学科学虚拟教育的环境.docVIP

　　探析小学科学虚拟教育的环境----小学教育论文 --第一章绪论 1.1问题的提出 1.1.1 学科学教学中学习环境的作用 任何的学习活动都发生在特定的环境空间中，我们称之为“学习环境”。学习环境对十学习者的学习效率和效果具有重要的影响作用，适合的学习环境设计能够有效地促进学习者的知识习得和内化迁移，并能促使学习者主动建构意义和生成能力。小学科学课程是一门旨在培养小学生科学素养的启蒙课程，新一轮课程改革要求小学科学教学应该“回归生活”，要更加关注学习内容与生活体验的联系。科学课程标准指出，科学学习要以探究为核心，鼓励儿童通过动手动脑“学”科学，并目_倡导教师通过丰富多彩的亲历活动充实教学过程，让儿童在亲身经历以探究为主的学习活动中，习得科学知识、培养科学探究能力，并从中体验学习科学的兴趣。在科学教学中，创设适当的学习环境，提供课程学习所需要的信息资源、认知工具，以及教师、学生等支持因素，学生可以进行自主、探究、合作、体验的学习活动，以实现学习目标。 1.1.2虚拟现实教学应用 近年来，随着个人计算机性能的提高，图形图像处理技术、数据存储技术和网络技术的完善以及社会不断发展对教育的需求，虚拟现实技术的应用已经开始从航天、军事等领域进入到教育领域并得到越来越广泛的关注，也将有关阔的应用前景。虚拟现实技术是利用计算机生成一种模拟真实世界的逼真环境，使用户通过多种传感设备进入到该环境中，实现与环境的自然交互「0。交互性(Interaction、想象性(Imagination不I I沉浸感C Immersion反映了虚拟现实技术的关键特征。传统的二维的虚拟学习环境，如多媒体课件、网络课程等在教学内容的呈现上能够更加形象化，激发学生兴趣，在一定程度上提高了教学效果，但是不可否认，随着信息技术的进一步发展，以及信息化教学对人机交互的要求，二维的虚拟学习环境在某些特定内容的教学中逐渐显示出其不足。通过虚拟现实技术构建的二虚拟学习环境，能够为用户提供逼真的视听体验，可以在一定程度上弥补传统媒体在展示部分教学内容上的缺陷，从Ifn营造一种现代感的学习情境，使教育者更容易施展自己的教学思想，同时让学习者更加高效地掌握知识和提高技能。比如，在物理、化学、生物学、医学和生物学等许多科目中，通过虚拟现实技术将教学中比较抽象的概念或原理、真实的实验过程等形象生动地表现出来，如物理结构、宇宙空间、生物解I}、机械操作等，给学生创造一种可观测和体验的环境，将教学中抽象的概念和原理、真实的实验过程等生动形象得表现出来，比起传统的二维展示，在特定的教学内容上，更能帮助其把握其实质。虚拟学习环境为学生的“体验”创造了平台，学生在特定的环境中亲身体验、自主探究，不仅提高空间想象力，还培养了自主学习能力和高级的思维技能。可以避免“满堂灌”的教育现象，促进教师关十“以学生为中心”教育观念的转变。 1.1.3体验学习的发展和应用 学习的目的不仅仅是使学生掌握基础知识，更重要的是促进学生的发展，使学生通过知识的学习获得终生学习的兴趣、习惯和能力。我国基础教育课程改革明确提出改变学生原有的单一、被动的学习方式，建立充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习方式，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。“体验学习”是以学习者为中心，把自己从经验或实践中获得学习结果视为最佳的学习方式，并在有意识思考各种经验的基础上发展知识、技能和!态度的过程，是学习者发现内心价值和焕发生命活力的发展过程，它强调学习者的亲身经历和实践，并尤其注重经历或实践之后的“思考”。“体验学习”作为一种新的学习方式，页应了我国课程改革转变学生学习方式的需要，亲身实践的过程，有助十加深学生的感性认识，进一步的反思及应用，有利十强化知识、提高技能、培养态度和价值观。此外，体验学习的情境性、亲历性、反思性、主体性等特征契合了新课程改革对小学科学教学的要求，以及虚拟学习环境的沉浸性、开放性，对十虚拟学习环境的设计具有重要的指导意义。 鉴十此，本文选择了以体验学习理论为基础，在小学科学课程教学中创设二维虚拟学习环境，以解决传统媒体难以解决的问题。 1.2概念界定 1.2.1体验 体验，在不同的学科中有不同的涵义。在教育学中，体验既是一种活动，也是活动的结果。作为一种活动，体验是主体亲历某件事情或实践，这种“亲历”包括亲身经历和心理上的经历(如移情、回顾与反思);作为活动的结果，体验是主体从亲历中获得的认识和情感[3]。本研究涉及到的体验是一种虚拟体验，即学习者在虚拟现实技术构建的学习环境中进行亲身体验，通过参与特定的学习活动获得知识和情感。 1.2.2学习环境 学习环境是学习者在学习过程中进行学习活动的情况和条件，它是一个动态概念，是围绕学习者设计的环境。本研究探讨的学习环境不涉及学习赖以