开启科技的大门——AR技术在幼儿园的应用研究

杭州市浦沿街道中心幼儿园 施小芳

Augmented Reality简称AR（增强现实或扩增现实）技术，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，即把原本在现实世界中一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉信息、声音、味道、触觉等），通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，使人达到超越现实的感官体验。我园坐落于浙江省最具影响力的科技创新基地高新技术开发区（滨江）。与众多创新型企业、高科技企业比邻而居的地理优势，为我园科技创新发展提供了更多校企合作的资源。2015年我园成为杭州市首批智慧学校，在“玩科学，爱创造”理念的引领下，尝试将AR技术应用于幼儿园教育教学，让幼儿通过与科技的互动，萌发学习、探索的兴趣。

一、整合AR多方资源平台

有句话说得好：“专业的事让专业的人做。”我园梳理、整合身边资源，多方借力，努力为幼儿、教师创设新的科技互动环境。

1.园企合作，近距离感知AR技术

在认真走访了周边企业后，我园选择适合幼儿观摩、学习的中南卡通馆、低碳科技馆开展社会实践活动。

活动链接：大班科技动漫亲子活动方案

参观浙江中南卡通股份有限公司安排：

（1）中南卡通技术中心动漫流程馆（杭州市小学生第二课堂）；

（2）中南卡通城PLAY TIME梦想乐园（幼儿益智类活动及体能锻炼）；

（3）中南卡通成科技体验馆（高科技视觉体验及科技娱乐活动）。

活动目的意义：提升家长、幼儿对科学技术的关注，初步了解动漫制作原理，扩展幼儿对AR技术的感知，激发幼儿对科学的热爱。

通过实践活动，幼儿初步体验动画成像的全过程，有了直观立体的感知，为幼儿接触科技创新活动奠定了基础。

2.家长助教，乐互动体验AR技术

幼儿园教育离不开家庭的密切配合，获知班上有从事AR技术类工作的家长，我园主动邀请他们来园，将幼儿园想运用AR技术的想法与具备专业技术的家长沟通交流，鼓励他们将先进的科技产品带进幼儿园，走近幼儿，让他们近距离接触到真实、鲜活的AR技术，感受科技给生活学习带来的奇妙体验。

活动链接：有趣的航拍

小1班林雨彤爸爸带来了超酷的航拍仪器，这个外形像蜘蛛的航拍器，在雨彤爸爸的操控下飞离地面，引得幼儿发出一阵阵欢呼。飞行过后，他们还围着机器进行了一番认真探讨。

活动剪影：

二、打造AR创新科技环境

在日常教学组织过程中，教师们已经能主动运用相关多媒体资源,比如通过一体机来呈现游戏、课件等内容,但只是手段形式上的新颖,算不上真正意义上的对教育方式的革新。众所周知，幼儿是在互动的环境中成长的，只有努力为幼儿创设AR科技环境，才能让环境成为他们的隐形教师。

1.科技场馆是幼儿的探索天地

科技馆是我园特色课程创建不可或缺的场馆。幼儿在科技馆的活动主要是依据自身兴趣自主地与馆内设备、材料、玩具等进行互动。比如AR交互地形沙盘、AR互动墙面、AR教室、阿U智能机等科技产品，开放的环境、材料给幼儿提供选择的自由，最大程度地调动幼儿的积极性，通过探索、观察、操作的过程主动地获取相关科学经验，进而激发创造欲望。

2.互动区域是幼儿的创新摇篮

教师利用幼儿园室内外环境、幼儿园的角角落落为幼儿创设AR互动区域，如门厅游动的小鱼，通过AR技术，小朋友经过门厅水面会泛起波纹，小鱼就会马上游走。在新颖好玩的科学互动游戏区域中，幼儿在探索、观察、学习中验证自己的想法，创新意识也逐渐提升。

三、研发AR园本特色课程

众所周知，对于学龄前儿童来说他们接受知识主要是通过自身的感官系统，所以在这一阶段的科技教育中，如何寓教于乐成为必须要面对的问题。采用AR新技术契合学龄前儿童学习心理，可以此来激发幼儿学习的兴趣。

1.基于AR技术的多媒体交互，带给幼儿感官上的丰富体验

在幼儿智力发展和认知世界过程中，多以感官系统的相互配合，达成探索世界的各种需求。AR技术以视觉、听觉为基础，添加触觉乃至味觉等元素融合,虚拟出一个内容完满、体验方便的教育场景和背景，能满足多媒体交互式教学的需求。如我园的科技教室由ONEDAY动漫科技互动课件教学区、AR交互地形模拟投影沙盘体验区组成。ONE⁃DAY动漫科技互动课件就是由技术开发组研发的手机APP,将教学内容设计成师幼互动型的手机APP，通过电子设备将虚拟增强现实的AR技术、识别平面图形、图像生成三维立体影像，作为教育辅助手段，能让幼儿更加真切地感知、体验。

2.基于AR技术的科学课程设计，激发幼儿多样表现

AR技术出现以后，怎样与现有的教学活动整合，使学习媒体在情境化、沉浸感及自然交互性方面有所突破也是其面临的挑战。我园尝试开发制作增强现实的教育教学案例，通常以故事作为内容，加入3D角色、声音及互动道具，实现更多的交互操作，设计更加美观的、有意义的教学应用案例。经过近一年的实践操作，目前已完成三大类的6节原创教学活动设计。

原创课例：

“乔治ONEDAY”幼儿园智慧教育互动课程-----大班“神秘的恐龙”

活动目标：

1.在活动中了解霸王龙、梁龙、蛇颈龙等恐龙的特点及生活习性、环境。

2.学会三人合作为自己喜欢的恐龙创意绘画，识别生成AR动漫影像、尝试编剧、配音、配乐，大胆地表现自我。

3.激发幼儿产生对恐龙从繁盛走向灭绝之谜的探索兴趣。

活动准备：课件、材料包

活动流程：

(一)展示场景1：侏罗纪时代，了解恐龙的特点及生活习性、环境。

乔治：hi，我们又见面了，最近有部电影《侏罗纪世界》，里面有好多恐龙，你知道哪些恐龙呢？

乔治：我们都喜欢恐龙，一起乘坐时光穿梭机回到侏罗纪时代去寻找恐龙的秘密吧。

乔治：（乔治跌入画面，摇晃几下站稳。哇，水里有一只小恐龙，它是什么恐龙呢？）

空白蛇颈龙：你们好，我是蛇颈龙，你别看我的头小，我的嘴巴可大着呢，看，我还有很多细长的牙（领乔治来到恐龙蛋的地方）

乔治：（环境2）哇，真的有两个恐龙蛋唉！（乔治上前触摸，突然恐龙蛋破壳而出，出现两只恐龙宝宝），你是谁啊？

空白梁龙：我是梁龙，是最大的恐龙之一，站起来足足有七层楼高呢，我最喜欢吃的食物就是树叶。（边说边展示）

空白翼龙:大家好，我是翼龙，有一对翅膀，能够快速地飞翔，我最喜欢吃的食物是鱼。

乔治：认识你们真高兴，咦，你们怎么都没有穿衣服，让我们帮你们设计漂亮的衣服吧！

（二）教师指导幼儿创意绘画，AR技术识别后生成三维动漫影像，幼儿尝试三人合作编剧、配音、配乐、上传视频。

1.教师：小朋友来帮恐龙宝宝设计出适合的衣服。并且为喜欢的恐龙宝宝配上想说的话吧！

师生共同回忆并讲解如何操作。第一步：为自己喜欢的恐龙涂色、装饰;第二步：扫描自己设计的恐龙；第三步：为自己创意绘画的角色编剧并配音；第四步：三人合作协商选择合适的音乐作为背景音乐；第五步：录视频并上传给教师。

2.幼儿操作：三人合作为喜欢的角色创意绘画、编剧、配音、配乐并上传给教师。

3.教师分享每组作品并多元评价。

（三）引导幼儿了解恐龙从繁盛走向灭绝之谜

乔治：恐龙在地球上称霸了一亿七千万年后就消失了，为什么？（视频停，幼儿讨论）

恐龙：科学家也作了各种猜测，他们有的认为有一颗行星撞击地球导致爆炸，我们才会灭绝。有的认为是天气越来越冷，我们就被冻死了。但这些都没有根据，至今为止，仍然是一个没有解开的谜。

这是一节集“幼儿艺术创作+AR技术生成三维立体影像+故事创编”为一体的原创教学活动，实现师幼互动、小组合作，让幼儿在兴趣的引领下积极参与活动。

AR教学以其独特的优势应用于教学，带给幼儿身临其境的直观体验，通过实际操作、独立思考获得自主学习。同时为教师提供了一个“观察儿童思考过程的窗口”，作为教育者，我们将继续研究，形成独具特色的园本科技课程。