山东青岛海逸学校 张 鹏
2011年9月,青岛海逸学校正式落成并招生,学校确立了“海纳百川,逸群高远”的办学理念,立志打造一所具有海洋文化特色的名校,培养具有海的胸怀、海的气质、海的品格的海逸学子。在区教育局的大力支持下,经过两年的文化建设,学校的海洋特色初露端倪,被评为青岛市海洋特色学校、全国海洋意识教育基地等。但如何构建海洋课程,突破海洋教育的瓶颈呢?三年前,国际互联网大会在青岛市召开,VR(虚拟现实)技术带来的沉浸感、真实感,让学习不再局限于不足一百平方米的狭小空间,它可以带领学生们上天入海,穿越时间与空间的距离。互联网与课程逐步融合不正是更有效地落实我市地方课程教材《蓝色的家园》,凸显学校办学特色的契机吗?于是学校开启了VR+《蓝色的家园》主题实践课程的探索之路。
教师们分年级形成学习小组,阅读书籍,查阅相关资料,学习有关知识,形成以下共识:
虚拟现实技术在信息传播上具有沉浸感、互动性和多媒体等特征,可以说,这些特征都具有与教育结合的天然优势。首先,虚拟现实技术的沉浸感,让学生在学习知识时,由过去的抽象图文呈现变成身临其境的空间呈现,这能够大大提升学生对学习对象的理解力和记忆力;其次,虚拟现实技术的互动性,能够帮助学生在虚拟空间进行体验式学习的同时,进行全新的人机交互,提高对学习对象的感知力;另外,虚拟现实技术的多媒体特征,可以大大丰富多媒体应用教学的手段,由“静学”变成“动学”。
这些VR技术融合教学的优势符合学生的学习规律和成长规律,我们坚信这种对课堂教学形式的变革没有错。
没有VR硬件设备,课堂改革就是纸上谈兵。设备的采购需要报告审批,区教育局给了很大的支持,资金设备很快到位,学校又自筹资金建设了专门的海洋教室。
我们通过多方考察,与技术相对成熟、实力雄厚的青岛出版集团数字时间传媒有限公司签订合作协议,由技术方根据课程备课的要求开发配套的教学资源,形成资源包。
学校成立了《蓝色的家园》课程研究小组,在主题教学思想的引领下,打破年级界限,对教材进行大刀阔斧的统整,将1~6年级的教材进行重新梳理。我们发现,每册12课内容,六年共72课,这72课内容,大体可以分为六大主题,即海洋生物、海洋民俗与旅游、海洋保护与海上运动、海洋科学知识、海洋国防、海洋产业。
以上六个主题,在考虑难易程度和与教材配套的“海洋研究院”的要求下,我们确定,在一年级着重研究海洋生物主题,在二年级着重研究海洋民俗与旅游主题,三年级着重研究海洋保护和海上运动主题,4~6年级分别研究海洋科学知识、海洋国防、海洋产业三个主题。
这样一来,VR资源的开发就可以跟课程的主题结合起来,使之相辅相成。
运用VR技术辅助教学的效果到底怎么样,我们的实践分两步走,即先由校领导和骨干教师进行先期试点教学,其他参与教师学习观摩,然后在总结经验、改进方法的基础上,面向全校所有班级学生全面展开教学。
第一步,校长带头。在全校第一次VR+《蓝色的家园》教学研讨会上,校长执教五年级教材中《“蛟龙”探海》一课,邀请全体教师进行观摩。
这节课首先由“蛟龙”号下潜7000米创造纪录和“蛟龙”号参与执行中国大洋38航次第三航段任务,探索马里亚纳海沟两段视频导入;其次通过VR设备,让学生身临其境立体观察“蛟龙”号的外部结构,熟悉其各部分的结构及用途,并做好主要部位及其功能的记录;最后运用VR技术,让学生们身临其境地登上蛟龙号去探索海洋深处的世界。随着蛟龙号不断地下潜,学生眼前出现了一个不曾见到的海底世界,各种海洋动物、植物纷纷出现在学生们眼前,使他们叹为观止。
一节课的学习不但学生全情投入,意犹未尽,了解了课本上的和课本以外的知识,激发了他们研究探索海洋的热情,更让在座的教师们兴奋不已,大家都从学生的表现中感受到了VR技术辅助教学所带来的魅力。
第二步,骨干教师引领。有了校长的首次尝试,两位骨干教师主动请缨,在海洋VR教室正式启用仪式上,执教了海洋国防主题课《铸就蓝色盾牌》和海洋生物主题课《海洋生物的启示》。
在《铸就蓝色盾牌》一课时,当学生们带上VR眼镜看到潜水艇的工作原理、驱逐舰的功能结构以及海战现场的震撼场面时,教室里不断响起他们“哇”“哇”的赞叹声。使用VR眼镜体验海战场景后,常远同学说:“我感受到了海战的猛烈,炮弹从自己身边发射时太紧张了,爆炸声又让我感觉炮弹落下的地方就有可能有生命消失,希望永远和平。”而《海洋生物的启示》一课中,学生们了解到鱼鳔的作用非常大,它是负责鱼类上浮和下潜的重要器官,给人类发明潜水艇带来重要启示。在传统教学中,如果让学生动手解剖鱼类的鱼鳔,显然操作难度相当大。引入VR技术之后,学生们进行虚拟的解剖实践体验,鱼鳔解剖的学习难度大大降低,既增加了课程的趣味性,又提高了教学效果。
第三步,全面展开。1~6年级全面开课,让每一个学生都拥有使用VR学习的机会,让每一名教师都学会用VR设备进行教学的能力。
例如,一年级的家长开放日活动一改传统的语数英学科的听课观摩,把开放的地点搬到了海洋教室,开放的课程变成了《我和我的海洋朋友》。当学生们戴上了神奇的VR眼镜,身临其境地感受到海洋动物的奇特与真实,一时间教室里充满了此起彼伏的惊叹之声:“看到了!看到了!它好神奇!它的尾巴在动!这是旗鱼吗?我好像伸手都能摸到似的!”学生们在VR世界里和自己喜欢的海洋生物交朋友,和它们一起畅游海底世界。家长们也带上VR设备,东瞅瞅西瞧瞧,同样乐得合不拢嘴,仿佛又找回了儿时的回忆。
在学校全面开启VR课后,我们又把《蓝色的家园》这一门单一的课程转变为主题课程。
以五年级为例,举行了“凝聚爱国激情,铸就蓝色盾牌”主题实践活动。首先,学生们用一把小剪刀,几张彩色卡纸,几支水彩笔,绘制出栩栩如生的海洋世界。然后,五年级两个班的学生在海洋VR教室里上课,大家饶有兴致地体验潜艇、驱逐舰、航空母舰,还有精彩的海上激战场面。接着,我们又邀请家长给孩子们开设家长微型课程,他是一位有着20年军龄的海军军官,为学生们讲解“海洋国防历史”。课堂上,学生们不时被家长带来的精彩的海防战舰演习所折服,爆发出阵阵热烈的掌声。另外,学校还外聘了专业教师给这些学生上了《大航海和指南针》STEM课,进一步丰富了“凝聚爱国激情,铸就蓝色盾牌”这一主题。最后师生走出学校,来到海军博物馆实地参观。看着被岁月磨蚀得斑斑锈迹的战舰,想象着它们曾经为祖国奋战在海防第一线,歼灭敌军扬我国威,心中不免涌起阵阵澎湃,学生们坚守海洋国防的心更加强烈。
我们用了大约一周的时间,以主题学习的形式带领学生们从海洋课《铸就蓝色盾牌》这个点延展为看、听、做、实践、思考、内化相结合的立体学习空间,拓展了课程的内涵与外延,教给学生一种全新的学习方式,引领教师一种全新的教学方式。
VR+《蓝色的家园》主题实践课程实施以来,得到了学生的喜爱、家长的欢迎、社会各界的认可,成为学校特色办学的又一张名片。
首先,学校将开发的课程面向全校1~6年级全体学生开设,使每一个在校学生都能运用VR设备,在地方课程课上能进入VR海洋教室学习《蓝色的家园》课程。该课程以主题学习的形式呈现,在学生课堂学习的基础上,课后学校还组织学生到海洋标本馆、港务局码头、海军舰艇部队等实践基地进行实地探索与实践,将课堂所学与课后实践进行结合,根据学生年龄的大小,完成相应的实践作业。学校还聘请青岛海洋大学任教的教授、海军舰艇的官兵等家长资源,到学校给学生们讲授有关海洋资源和海洋国防的相关知识。同时,学校与青岛出版社海洋编辑部签订协议,聘请专家,给每个班的学生开设了《多彩贝壳世界》《海洋:生命的摇篮》《海藻与生活》《大航海和指南针》《船舶概览和科考船制作》《大海中的小巨人》六节海洋STEM课程,作为《蓝色的家园》地方课程的拓展与补充。通过课堂学习、课后实践、家长课堂、专家讲座一系列教学实施,学生们对于知识的掌握不再是单一片面的,而是丰满和立体的。
其次,VR+《蓝色的家园》课执教的教师都是学校自己的教师,基本上以班主任为主。因此,学校将家长开放日等家校沟通的现场搬到VR+课程的教室,邀请家长一起参与学习,让家长亲自体验VR技术所带来的课堂教学的变革,让家长身临其境地感受到自己孩子在学校学习的乐趣,家校携手形成教育合力,极大地提高了学校的办学满意度。
最后,VR+《蓝色的家园》主题实践课程赢得了良好的社会声誉。区教育局地方课程教学现场会由我校承办,全区所有海洋特色学校、实验学校的领导教师到我校实地观摩VR+课程现场,得到了同行的肯定与支持。《人民日报》《中国海洋报》两家国家级平面媒体对学校开展的VR+课程的教学形式进行了专题报道;《今日》栏目组、《党建频道》海洋栏目组也分别对这一课堂教学的崭新形式进行了电视跟踪报道;《青岛早报》《半岛都市报》等多家媒体将学校的这一课程探索进行了多次宣传。
VR技术的使用的确将教与学的方式进行了变革,后期的学校发展、特色彰显更离不开互联网。今后,我校将把VR技术逐步从《蓝色的家园》这一门课程延展到科学、语数外等其他课程,也将探索VR足球、VR图书馆等其他领域与教学的融合,让每一个学生从中受益。