虚拟现实

初次接触VR，是在2015年底的学校家长课堂上，和孩子们一起上了一节科普课《什么是VR》。VR就是虚拟现实，是应用计算机生成一种虚拟环境，是一种多源信息融合的、交互式三维动态影像和行为仿真系统。

这节科普课是从学生头戴VR眼镜模拟走独木桥开始的。体验的学生小心翼翼地在平地上摇摆前行，感觉非常神奇，一下子被这奇特的感觉吸引了。我校的科学老师也获得了灵感——要是能让学生在课堂上也有这样身临其境的学习体验该有多好！由此，我们开始了VR技术进课堂的教学实践。

技术改变课堂结构

1. 全国首节VR公开课—— 吃蟹的滋味只有自己知道

孩子们在体验课上尝到了甜头，课余我们组织学生到现场体验各种VR设备和沉浸式、交互式的各种大中小型VR游戏：坐过山车、遨游太空、下潜海底、模拟CS……孩子们兴奋不已，期待着在课堂上也能有VR体验。

今年4月5日，学校课程中心与北京微视酷科技有限责任公司合作的VR虚拟现实“IES沉浸式教学系统”公开课正式开讲。我校的科学教师李欣执教的六年级《太阳系》成为全国首节VR科学公开课，满足了孩子们的愿望，实现了老师们的梦想。

课上，40余名学生戴上VR眼镜，变身成为外太空宇航员，穿梭于太阳系八大行星中，在无垠的太空中遨游，亲眼见证土星的光环、木星的大红斑。在科学课堂上，这一切都是应用VR技术模拟出来的，“真实”地呈现在学习者的眼前。

2. 新技术带来的课堂结构的变化

《太阳系》一课是教科版小学科学教材六年级上册的内容。课上，学生们在李欣老师的指导下，头戴VR眼镜，自由地飞向太阳系中的任何一个星体，近距离观察太阳和每一个行星的表面特征，感受飞行速度，观测飞行距离。孩子们的感受是“真实”的，兴趣是浓厚的，学习是主动积极的。在这背后，是李老师一次次地提出技术要求，与设计人员反复沟通要给学生呈现怎样的“真实”场景。备课不仅仅要备教材、备学生，还要备设备，同时还要预设学生的各种反馈，这对教师的课堂实施提出了更高的要求。课上，新技术的使用完全颠覆了传统教学的教和学的双边活动。新技术的应用和新设备的使用使得课堂结构悄然变革，形成了师生、生生、教师与设备、学生与设备多元互动的课堂结构，对教师的教学管理提出了更高的要求。

技术改变学习方式

相比以往课堂中出示的“太阳系”组成的二维图像，在VR沉浸式教学中，学生有身临其境的“真实”感受，激发了学生关注学习内容。“VR眼镜实在太酷了，我感觉自己像置身外太空的宇航员，轻轻转动头部就可以‘飞’向任何一颗行星！”一位学生这样说。虚拟的环境，真实的感受，学习不再是被动的接受，而成为鲜活的体验。

李欣老师在课后反思中写道：“这次将虚拟现实技术引入科学课中，实现了将以往教学中难以‘眼见为实’的情境，直观、‘真实’地呈现出来。学生能直观地看到太阳系分布和行星样貌，同时还能让学生直观地建立起空间感。教师教好，最终目的是让学生学好。‘真实’的感受吸引学生积极主动地去探究，学生们提出‘我去的是哪颗行星？’‘我怎么还飞不到？’一系列的问题，去探究——太阳系中八大行星谁离太阳最近？谁最远？它们谁大谁小？它们之间如何排列？学生在回答这些问题的过程中，课堂变得更加灵动，学习变得更有价值，学生获得了更快的成长。”

新技术与课堂学习的距离有多远

1. 新技术进课堂，需要教师专业的教学方式

自从开展VR课堂教学实践，笔者观察发现，市场上的VR产品多半是为娱乐服务的游戏类，教育类产品所占比例低于10%。而这10%的教育类VR产品有沉浸式和交互式之分。就其形式来说，沉浸式的设备真实感强，但缺少交互性；而交互式产品的美中不足是真实感差。

从课堂实际效果来看，沉浸式VR产品可针对教师的教学个性化开发，有更好的课堂适恰性，能更好地实现教师的教学意图，创设更个性化、更真实、更震撼的学习体验。在交互式VR产品的使用过程中，学生分组戴上3D捕捉眼镜，手持交互笔，在屏幕上完成互动学习，学习更个性化，学生能够亲历可操作的、直观的、立体的探究过程。

技术人员开发的VR学习资源，释放了技术创新服务于教育的信号，使得课堂学习方式的变革成为可能。但技术如何在课堂上既要用得了，又要用得好，这需要教师用专业的教学方法来实施。如果没有教师参与设计教学资源，即使有再好的技术这种教学资源，也没有长久的生命力。

2. 课堂呼唤新技术，关键是教师的需求要与专业技术人员对接

科学课堂上的VR教学实践，激发了学科教师对虚拟现实技术的应用兴趣，他们纷纷加入相关教学探索中。语文、数学、美术、英语、科学等学科教师提出了自己的需求，期待“私人订制”自己的专属VR实践课。学校为此开设了VR应用讲座，如模拟火灾逃生、烹饪安全等场景。全校教师还制作了谷歌纸盒眼镜，设置自己的手机做VR终端，直观体验VR环境。我们不仅有沉浸式VR设备的实践，还进行了交互式VR设备的培训。许多教师都在其中找到了可以应用在课堂教学中的素材。其实，课堂中教学方式、学习方式的变革，也催生新技术的应用，最有价值的是让技术人员走进课堂，走进学校，倾听教师的需求，实现VR学习内容资源的有效开发。

总之，VR技术必定会走进课堂，也一定会促进课堂结构与学习方式的变革。但VR技术在课堂上应用的成效如何，需要教师和专业技术人员深入沟通，紧密配合，最终让技术之光照亮课堂。

（作者单位：北京市中关村第二小学）