2025年2月26日上午,教育部课程所国家级课题《虚拟现实技术支持下的学习方式变革研究》系列研究第十二次活动在常州市新北区飞龙中学举行。深入探讨虚拟现实技术支持下的学习方式如何变革,地理、生物等学科相关的跨学科主题学习如何落地。
本次活动基于《义务教育课程方案(2022年版)》,落实“突出学科思想方法和探究方式的学习,优化综合实践活动实施方式与路径,推进工程与技术实践。积极探索新技术背景下学习环境与方式的变革”要求。立足于常州市新北区飞龙中学的常州市基础教育课程教学改革实验项目与常州市级教育教学成果培育项目“三实育人:地理实践力课程的开发与实施”,积极参与并深入开展“虚拟现实技术支持下的学习方式变革”相关研究。全市初中地理教师、部分生物教师、江苏省朱志刚网络名师工作室成员参加了本次活动。
活动开始,由常州市新北区飞龙中学的地理徐锋老师和生物祖翠翠老师借助虚拟现实技术,开设了一节《物质与能量的循环——地球的水圈》的跨学科主题学习的研究课。
首先,徐锋老师从春节联欢晚会四个分会场创设情境,从多学科的角度介绍了地球上的水的空间、形态、性质的分类。接着徐锋老师利用虚拟现实(VR)技术带领学生观察水循环的全过程,与传统的水循环教学方式相比,传统的图片、动画难以全面展示水循环的动态过程,而VR全景动态演示通过实景还原和三维动画模拟,生动再现了真实的水循环场景,使学生能够在虚拟环境中实时观察和学习。通过VR技术学生们能够身临其境地观察水循环的全过程,这种沉浸式的体验不仅加深了学生对知识点的记忆,深刻理解这一自然现象的复杂性和重要性,还激发了他们探索自然现象背后科学原理的兴趣。
接下来,祖翠翠老师从生物的角度讲解了植物的蒸腾作用,课堂开始祖老师展示了校园裸地、草地、灌木丛早中晚三个时间段的空气湿度,说明植物有向空气中散失水份,接着祖老师带领学生设计实验——水分主要通过植物哪个器官散失的?并通过虚拟现实(VR)技术模拟实验。通过虚拟实验可以将抽象的生物现象具体化,通过视觉刺激增强学生的体验感和学习效果。为了进一步探究水是从叶片的哪一面散失的?祖老师带领学生用氯化钴试纸进一步实验。并带领学生进一步梳理水在植物体内的旅行线路,总结绿色植物通过蒸腾作用参与水循环。
课堂最后,徐锋老师通过形式多样的习题,带领学生巩固本节课所学知识。通过本节课,学生不仅掌握了水循环的知识,还培养了区域认知、综合思维和人地协调观等核心素养。
议课环节,听课教师们认为此次跨学科教学活动的开展,展示了地理与生物学科的深度融合,为学生提供了丰富的学习体验和实践机会。在初中地理与生物课程中引入了虚拟现实(VR)技术,成功实现了跨学科融合,为学生提供了全新的学习体验。在VR课堂上,地理与生物学科的知识得到了有机整合,学生们不仅学习了水循环的基本概念,还通过跨学科主题学习掌握了生态系统中各要素之间的相互作用。这种跨学科的学习方式不仅拓宽了学生的知识视野,还培养了学生的创新思维和实践能力。
常州市地理教研员朱志刚老师指出,本次研究课为虚拟现实技术促进教学方式的改变提供了宝贵经验。可以看出VR技术在初中地理与生物跨学科学习中的应用,不仅实现了跨学科知识、方法的高度融合,还培养了学生的综合能力和创新思维。虚拟现实技术技术赋能的教学方式值得在更广泛的范围内推广和应用。未来VR技术还会应用于更多学科的跨学科学习中,为学生提供更加丰富和多元的学习体验,进一步提升学生的综合素质和创新能力。