摘 要:本文主要論述了VR的概念、VR在教育領(lǐng)域的應(yīng)用、VR對(duì)構(gòu)建歷史時(shí)空的價(jià)值及VR應(yīng)用于歷史教學(xué),其創(chuàng)造的打破時(shí)間界限的虛擬空間有助于構(gòu)建學(xué)生的歷史時(shí)空觀,沉浸式體驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率。但VR的應(yīng)用現(xiàn)階段還不廣泛且仍存在一些需要改進(jìn)的問題。
關(guān)鍵詞:VR;沉浸式體驗(yàn);構(gòu)建歷史時(shí)空觀
“參觀路線由我來決定,想看什么就看什么,房?jī)?nèi)的家具跟真的一樣,太過癮了!”“動(dòng)手一拉,墻上的《平安春信圖》就擺在眼前,還可以點(diǎn)擊按鈕參加互動(dòng),好長(zhǎng)見識(shí)!”這是學(xué)生利用VR技術(shù)體驗(yàn)了《V故宮》之后興奮的分享。VR技術(shù)創(chuàng)設(shè)出的高度仿真的虛擬世界,讓體驗(yàn)者沉浸其中,從視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、味覺等都有穿越時(shí)空、身臨其境的感受。
一、什么是VR
VR(Virtual Reality)即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),又稱靈境技術(shù)。它是指綜合利用計(jì)算機(jī)、電子信息、仿真技術(shù)等,在電子計(jì)算機(jī)上生成的模擬虛擬環(huán)境、給人提供沉浸式體驗(yàn)感的技術(shù)。它不僅具有超強(qiáng)的仿真系統(tǒng),體驗(yàn)者還可以隨意操作并得到環(huán)境最真實(shí)的反饋,真正實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。 [1]
二、VR在教育領(lǐng)域的應(yīng)用
VR一出現(xiàn),很快就應(yīng)用于教育領(lǐng)域。
2016年5月12日,美國(guó)圣澤維爾學(xué)校850名學(xué)生通過VR技術(shù)學(xué)習(xí)了關(guān)于太陽系的知識(shí),學(xué)生們搭上太空飛船探索了太陽系每一個(gè)星球。課程結(jié)束后,學(xué)生們迫不及待地向朋友分享交流他們的經(jīng)歷,學(xué)生表示虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)讓他們感到教學(xué)非常有趣,也學(xué)到了很多知識(shí)。
VR技術(shù)的逐步成熟引發(fā)了國(guó)內(nèi)教育領(lǐng)域的巨大變革,國(guó)家高度重視教育信息化,推動(dòng)了VR教育形式落地。南昌二十七中、南師附小等多所學(xué)校建立的VR體驗(yàn)室已陸續(xù)投入使用。課堂上的VR,讓學(xué)生在虛擬世界中體驗(yàn)課堂知識(shí)的實(shí)景演繹、在虛擬平臺(tái)上動(dòng)手演示不同的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,學(xué)生非常喜歡這種沉浸感強(qiáng)、交互有序、內(nèi)容豐富的全新教學(xué)形式。
三、VR對(duì)構(gòu)建歷史時(shí)空的價(jià)值
“歷史學(xué)科是一門研究人類社會(huì)具體的和多樣性的過去之學(xué)科。”[2]歷史學(xué)科的研究對(duì)象使它具有很強(qiáng)的時(shí)空性。掌握時(shí)空觀念是學(xué)生學(xué)習(xí)歷史的基本要求,也是歷史學(xué)科核心素養(yǎng)之一。初中《歷史課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011年修訂版)要求學(xué)生要學(xué)會(huì)在具體的時(shí)空條件下對(duì)歷史事物進(jìn)行觀察和分析,形成歷史概念,并據(jù)此對(duì)史事作出合理解釋,進(jìn)而認(rèn)識(shí)歷史發(fā)展的時(shí)代特征和基本趨勢(shì)。
歷史時(shí)空觀是進(jìn)行歷史思維活動(dòng)和歷史發(fā)展意識(shí)的基礎(chǔ),只有將歷史人物和事件置于特定的時(shí)空框架中,才可能對(duì)史事有準(zhǔn)確的理解。由于歷史學(xué)科研究的對(duì)象對(duì)于學(xué)生來說過于抽象,對(duì)著幾張歷史地圖、文物圖片和簡(jiǎn)單的文字描述,學(xué)生很難代入當(dāng)時(shí)的時(shí)空去感知?dú)v史、理解歷史人物的行為和歷史事件發(fā)生的必然,準(zhǔn)確地構(gòu)建歷史時(shí)空對(duì)初中學(xué)生來說具有一定難度。VR技術(shù)可以通過現(xiàn)代信息手段,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)動(dòng)態(tài)、全面、鮮活的歷史情境,直觀、立體地還原歷史的原貌、再現(xiàn)歷史發(fā)展的過程、延伸歷史時(shí)空的范圍,引領(lǐng)學(xué)生在高度仿真的情境中感知?dú)v史人物與歷史事件,大大提高了學(xué)生對(duì)歷史知識(shí)的接受能力,能夠幫助學(xué)生很好地構(gòu)建歷史時(shí)空。
四、應(yīng)用VR輔助歷史教學(xué),構(gòu)建歷史時(shí)空
1975 年,美國(guó)心理學(xué)家 Mihaly Csikszentmihalyi 博士在研究中提出當(dāng)人們?nèi)硇某两谀撤N活動(dòng)中,就會(huì)忽略掉其他干擾,獲得最好的學(xué)習(xí)效果。[3] 傳統(tǒng)課堂教學(xué)是靜態(tài)的、普遍化的,不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和欲望,特別是解決如時(shí)空觀這樣的抽象問題時(shí)。VR創(chuàng)設(shè)的真實(shí)、互動(dòng)、情節(jié)化、個(gè)性化的沉浸式體驗(yàn)應(yīng)用于歷史教學(xué),學(xué)生的感官和思維被充分調(diào)動(dòng)起來:觸手可及的歷史使時(shí)空變得清晰具體,真實(shí)有趣的體驗(yàn)使學(xué)習(xí)變得更高效。
(一)穿越時(shí)空,跟著張騫出使西域
實(shí)驗(yàn)心理學(xué)家通過大量的實(shí)驗(yàn)證明,人們一般能記住自己所閱讀信息的10%,所聽到信息的20%,所看到信息的30%,通過個(gè)人體驗(yàn)理解的信息的90%。在《絲綢之路》一課的教學(xué)中,在學(xué)習(xí)張騫出使西域的路線和對(duì)張騫鑿空精神的理解時(shí),傳統(tǒng)的教學(xué)一般是教師出示張騫出使西域的路線圖、講解張騫出使西域所遇到的困難,或者播放張騫出使西域的影視剪輯。這條路線上的小國(guó)眾多、國(guó)名陌生難記,加上距今已有2000多年,抽象的時(shí)空讓學(xué)生很難對(duì)它形成深刻的記憶并站在當(dāng)時(shí)的歷史條件下理解張騫出使西域的意義。VR技術(shù)讓學(xué)生可以穿越時(shí)空,身臨其境地感受這段歷史。在VR體驗(yàn)室里,學(xué)生頭戴VR頭顯,視覺、聽覺被封閉起來后,完全沉浸在一個(gè)被立體投影畫面包圍的高級(jí)虛擬仿真環(huán)境中,在這個(gè)虛擬的環(huán)境中學(xué)生來到了漢武帝時(shí)期跟著張騫一起出使西域:在與匈奴人的沖突中體驗(yàn)和平的可貴;在被匈奴扣押十年中體驗(yàn)張騫的智慧與堅(jiān)持;徒步于變化莫測(cè)的沙漠體驗(yàn)行程的兇險(xiǎn);與西域各國(guó)人民交流理解了張騫出使西域的意義……學(xué)生不僅可以欣賞絲路沿途的風(fēng)光,還可以在虛擬環(huán)境中選擇自己感興趣的對(duì)象進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的觀察與互動(dòng),從而開闊視野、增長(zhǎng)見識(shí)。高度仿真的時(shí)空環(huán)境、身臨其境的體驗(yàn),不僅能讓體驗(yàn)者深刻記住絲綢之路的路線,也能夠站在當(dāng)時(shí)的歷史條件下更好地理解張騫出使西域的意義。VR運(yùn)用歷史教學(xué),使學(xué)生從被動(dòng)接受教育者轉(zhuǎn)化為主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)者,身臨其境的沉浸式體驗(yàn)勝過傳統(tǒng)教學(xué)的千言萬語,很好地幫助學(xué)生構(gòu)建了歷史時(shí)空。
(二)搭上“時(shí)光機(jī)”,游覽繁華長(zhǎng)安
在學(xué)習(xí)“盛唐氣象”一課時(shí),很多學(xué)生對(duì)長(zhǎng)安城的城市布局及東西市的繁華很感興趣,特別是看過電視劇《長(zhǎng)安十二時(shí)辰》的學(xué)生更是希望能深入“坊”“市”,近距離感受唐朝的繁榮。教材里只有一張長(zhǎng)安城平面布局圖、兩段簡(jiǎn)單的文字描述和幾幅文物圖片,完全滿足不了學(xué)生的探究欲望。愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師。”[4]面對(duì)充滿好奇心和求知欲的學(xué)生,如果能創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,讓學(xué)生秒變唐朝人,像張小敬一樣走遍長(zhǎng)安城,學(xué)生對(duì)長(zhǎng)安城的城市布局、對(duì)唐朝農(nóng)業(yè)、手工業(yè)的發(fā)展及商業(yè)的繁榮就能記憶深刻了,教學(xué)也能變得更有效。VR的全息投影數(shù)字沙盤讓學(xué)生能夠搭上“時(shí)光機(jī)”,穿梭于唐都長(zhǎng)安城的坊市之中,身臨其境感受盛唐風(fēng)韻。交互式沙盤演示,使?jié)M目的亭臺(tái)樓閣、雕梁畫棟都“活”了起來,立體活潑、惟妙惟肖,變化多姿的動(dòng)態(tài)世界,讓學(xué)生體驗(yàn)到了唐長(zhǎng)安城“百千家似圍棋局,十二街如種菜畦”的格局。體驗(yàn)者還可以根據(jù)自己的興趣對(duì)三維沙盤場(chǎng)景進(jìn)行縮放、平移和旋轉(zhuǎn):高大雄偉的城墻、寬闊筆直的街道、熙熙攘攘的行人、繁華熱鬧的市場(chǎng)就在眼前。盛唐的巍峨、繁盛、大氣與恢宏不再是寫在教科書上要求死記硬背的內(nèi)容,而是學(xué)生在歷史時(shí)空中親身的體驗(yàn)和感受。歷史時(shí)空在VR技術(shù)面前再也不是抽象和難以感知的,它成為了具體、形象、生動(dòng)和有趣的體驗(yàn)。
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