高中生物学融入VR技术的策略及实践研究

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《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出要充分利用各项先进技术整合现行多样资源,加强优质教育资源开发与应用。《教师教育振兴行动计划(2018—2022年)》中提到,充分利用虚拟现实等各种新技术,推进信息化教育,加快以自主、合作、探究为主要特征的教学模式变革。《普通高中生物学课程标准》(2017年版2020年修订)要求教师从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的学科核心素养,对生物学教学的标准显著提高。本研究以南昌市新建区第二中学高一学生和南昌市高中生物学教师为教学研究对象,通过问卷调研学生生物学学科的学习现状,高中生物学融入VR技术教学现状、问题进行分析改进;结合相关文献资料和教学实践,总结了一些常用的VR生物资源平台和VR资源开发与利用的有效方式。以高一平行班学生为教学实践对象,探究新的教学手段产生的教学效果以及影响,为高中生物学融入VR技术的教学实践提供了创新性、可参考的教学案例。主要研究结果如下:1.问卷调查结果显示,部分学生对生物学学习有兴趣但认为生物学学习难度大,对高中生物学融入VR技术是秉持着支持的态度。教师教学时实施VR技术进行频率不高、备课难度很大、匹配高中生物学教学的VR资源少,实施较困难。微观结构和生理动态过程比较适合VR技术呈现教学,在一定程度上能起到促进学生核心素养的发展。2.结合自身教学融入VR技术和开发VR课程资源的经历,梳理了一些常用的VR生物资源平台,丰富了高中生物学课程资源和教学策略,明确教学内容有必要实施VR技术范畴。针对《细胞的基本结构》这章知识特点,引用VR技术进行教学设计并实践,拓展了新型的自主探究教学模式。为生物学教学融入VR技术实践提供有效参考,推进教育信息化进程。3.通过教学实验,学生经过课堂融入VR技术后跟之前传统教学模式下相比更想主动地学习,自主探究问题解决问题,提高了对生物学学习的兴趣。实验组成绩更显著,VR技术能加深对生物学知识的理解和记忆,对学生核心素养的建成有利。对教学实验进行反思,提出一些相关解决策略和参考。通过研究表明,高中生物学融入VR技术教学有需求性以及可行性,VR技术使生物学的微观、抽象的结构立体化,直观化,丰富了生物学课堂资源形式和教学模式。学生科学探究和科学思维素养在一定程度有所提升,认同结构和功能相适应的生命观念以及部分与整体统一的观点,能参与讨论并作出理性解释,有助于学生生物学学科核心素养发展。
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