VR技术在初中学科教学中应用的调查研究报告

岳振华

摘 要：在初中学科教学中，教师经常会因受到地域、时间、安全等方面的限制，难以较好地开展工作。而将VR技术与初中学科教学深度融合成了解决这一难题的有效手段。

关键词：VR技术;初中学科教学;调查;报告

为研究VR技术与初中学科教学融合应用中产生的痛点问题及对策，笔者对139位来自一线、具有丰富初中教学经验的优秀教师进行了问卷调查。被调查教师包括语、数、英、理、化、生等11门学科的教师。调查内容包括对VR技术的了解程度、感兴趣程度，应用于教学的优势、困难、期愿和意见等。回收的观点和数据真实可靠，极具参考价值。通过对这些观点与数据的分析，可以了解目前VR技术与初中学科教学融合的优势和面临的困难，探索其应用前景，并继续研究解决对策。

一、初中教师群体虽对VR技术的了解程度不高，但普遍感兴趣

目前，VR技术的应用主要集中在娱乐、影视等领域，在教育领域的应用进展比较缓慢，能够引进虚拟现实设备的学校比较少，特别是三四线城市的学校。受调查教师中，仅3.6%的教师在实际教学中应用过VR技术。大部分教师对VR技术的了解，主要还是通过一些报道，或是通过在娱乐、影视等领域的略微接触，形成一定的认识，还没有达到真正了解的程度。

调查发现，大部分初中教师对将VR技术的兴趣是很高的，特别是一些年轻教师，他们接受新事物的能力强，对一些能给教学带来帮助的新技术都愿意加以尝试。当然也不乏一些老教师，他们在长期的教学过程中，体会到了传统教学的一些局限性，期待新的技术能够给他们的教学带来一些改变，为他们的课堂增加活力。

在众多学科中，最感兴趣的教师主要集中在理、化、生、地等自然科学学科，因为在这些自然科学的传统教学中，一些教学活动难以在现实中完成。例如，物理学科，无法进入原子核内部，无法轻易到太空遨游等;化学学科，很多实验用到的试剂有毒性、腐蚀性等危险，现实中操作困难重重;生物学科，无法进入细胞、消化道、血管中，无法回到古生物时代等;地理学科，无法轻易体验火山地震等危险的自然现象等，而VR技术却都能实现。

二、VR技术在初中学科教学中应用能体现出诸多优势

（一）应用场景多样

调查表明，如果初中学科教学融入了VR技术，那么以下场景是非常适合应用的：虚拟现实环境，如星球、海洋、火山、地震、名胜古迹等;虚拟实验，如危险性高、时间跨度大、过于宏观或微观的实验;虚拟学习环境，如模拟人体模型、太空旅行等;虚拟实训系统，如模型操作、机械制作等;虚拟语言环境，如英语场景对话等;虚拟故事环境，如语文课文故事、历史事件再现等;虚拟运动环境，如跳水、滑雪、潜水等。

根据不同学科的特点，或多或少总能找到一些能够与VR技术相契合的知识点。

（二）特点非常突出

1.教学内容可视化

传统初中学科教学通常是教师通过语言讲解，配合文字、图片、视频来进行的，这种教学手段简单而枯燥。VR技术可以将教学内容可视化，无疑极大地方便了学生的理解。

2.模拟了学习内容和场景，真实性强

众所周知，有很多场景在现实中是无法实现的，学生学习这部分内容时，只能依赖于想象。但由于想象存在个体差异，不同的人对同一个事物的构想千差万别，这就会使学生对知识点的认知存在偏差。通过VR技术的模拟则可以有效地避免此现象的发生。

另外，VR技术通过模拟场景，能够让没有机会出去的学生身临其境地感受风土人情，这在一定程度上也实现了教育的均衡公平发展。

3.交互性强，可以使学习者更好地参与学习

在教学过程中，交互活动是不可缺少的环节，通过师生交互、生生交互、人机交互等活动，学生可以灵活地利用自己所掌握的知识与新知识联系起来。学生可以根据反馈，及时地调整自己的学习行为，实现建构学习的目的。在实际教学中，很多学生不善于在人前表现自己，如英语对话、唱歌等。VR技术可以实现交互性活动，让学生放开自我，与虚拟人物对话交流，既掌握知识，又锻炼表达能力。另外，虚拟现实的交互性强还体现在实验方面和运动方面，使或复杂的、或危险性强的、或消耗巨大的实验和运动，得以顺利开展。

4.新奇有趣，可激发学生的兴趣

“兴趣是最好的老师。”学生对所学知识产生了兴趣，可以极大地提高学习能动性。初中学科教学要求学生不应停留在对表面现象的了解，更要注重理解深层次的本质与内涵。但初中生的理解能力、自觉性、主动性还不强，所以教师要经常帮助学生排除干扰，创设合理的学习环境，引导他们明确学习的目标，才能使教学达到事半功倍的效果。VR技术对大部分学生来说，是比较新奇有趣的，对激发学生的兴趣有较大帮助。

5.方便学生进行个性化学习

每一个学生都是与众不同的，都有自己独特的天赋特性，对知识的掌握层次也有区别，在学习上的要求也不尽相同。只有实现个性化学习，才能得到更好的发展。传统教学在很大程度上会限制学生的个性化学习，丰富多样的VR资源为学生个性化学习提供了更多选择。同时，因为虚拟现实的高度还原，学生置身其中时，观察和思考的角度不同，获得的信息和知识侧重点也有所区别，这也促进了学生的个性化学习。

（三）提升课堂效率

调查显示，如果将VR技术应用于初中学科教学，有67.63%的教师认为VR技术是能帮助学生更好地理解教学内容的。这还是建立在有应用VR技术教学的比例仅3.6%的基础上，相信随着应用教师越来越多，这一比例還会增加。因为VR技术应用于教学中的显著特点，为师生的教与学带来了前所未有的体验，所以提高课堂教学效率就是水到渠成的事了。

三、在初中学科教学中推广VR技术困难与希望并存

（一）优秀案例少，与学科的结合度需进一步提高

VR技术在教育领域应用的案例还比较少，就算开始使用的教师也都是摸着石头过河，缺少一些真实有效的优秀案例来借鉴。而且，很多教师在使用中发现很多VR资源与学科知识的结合度并不高。因为目前的VR资源主要是由专业人士开发设计的，并不是一线教师，所以，这些专业人士不会站在适合教学的角度来开发资源，不能与教学真正融合。这造成了一边拿到资源不好用，一边吃力不讨好的尴尬局面。

任何技术手段，只有与学科教学充分融合，才能为教学服务，不然就会成为负担，不仅起不到帮助作用，还会起到负面效果。那么，如何提高VR資源与学科的结合度呢？教师认为，资源的开发者必须与一线教师有充分密切的接触，了解一线教师的教学需求，熟悉学科教材，并考虑初中生的认知水平，开发出一系列与学科配套的资源，这样的资源与学科的结合度才会更高。

（二）无法取代传统多媒体资源，VR资源需进一步丰富

调查表明，67.63%的教师认为VR技术应该属于多媒体教学资源的一种，不能完全替代传统的多媒体资源。教师与图片、视频、PPT等传统多媒体资源接触的时间已经很久了，对哪些资源能与自己的学科教学有效地融合，已经了然于心，随手就能用。此外，有的教师还能自己设计制作一些简单的资源，或者在现有的基础上进行修改，以达到自己的教学目的。而虚拟现实类的资源制作难度较大，目前依靠一线教师来制作还不太可能，所以，传统多媒体资源的方便、快捷、实用是现今VR资源难以比拟的。

VR资源制作难度高是目前制约VR技术在教育领域发展的一大痛点，如何降低制作难度是亟待解决的一个难题。因为制作VR资源的核心软硬件对操作水平要求很高，所以教学任务繁重的教师不可能有更多的时间来学习和摸索。只有进一步降低制作难度，设计出能够方便修改和制作资源的程序，逐步实现VR资源制作的平民化，这样才能为VR技术在初中教学中的应用铺平道路。

（三）体验待优化，技术需进一步完善

目前，市场上VR技术相关产品参差不齐，价格低廉的产品体验感很差，多存在分辨率低、设备笨重等不足;而效果好一点的产品，价格却十分昂贵，一般学校要斥巨资来引进存在很大困难。还有很多教师反映，虚拟现实设备用的时间稍长一点就会有头晕的感觉，这跟资源的设计不合理、设备的刷新率低等都有一定的关系。这些问题也都需要从事这方面研究的专业人士不断改进。

四、对VR技术与初中学科融合应用的期愿

（1）良好的VR技术资源应该表现在：①能吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣;②能补充和拓展知识;③知识点全面，讲解清楚有条理;④布局时突出重点内容;⑤交互效果明显。

（2）VR技术应帮教师在教学中做到：①做场景模拟，让学生更直观地了解;②做拓展环节，增加亲身体验的教学素材，拓展学生的认知;③做导入环节，引发学生的学习兴趣，引出探究问题;④做实验模拟，减少学生的操作误差;⑤做结束环节，让学生的探究欲在课后延续。

此次调研发现，虽然VR技术在具体应用过程中仍然面临着许多困难，但是带给教师和学生的好处也是显而易见的，大多数教师和学生对VR技术非常感兴趣，这为VR技术走进课堂，与学科教学深度融合打下了良好的基础。而且已经有一部分教师作为先行者，开始对其进行了应用。其实任何一项新技术的使用都是曲折而艰辛的，只要肯坚持，在使用中不断反思和改进，技术就会发展，时代就会进步。

参考文献：

[1]郭鉴欣.VR技术在图书馆信息化建设中的应用与研究[J].中国新通信，2018（14）：117-118.

[2]刘丹丹，刘原颖，郭双柏.VR技术在图书文献检索的应用研究[J].智库时代，2019（2）：185-187.