虛擬仿真技術(shù)在學(xué)前教學(xué)中的應(yīng)用研究

王芳

摘要：教育信息化是目前教育改革的重要內(nèi)容，在信息化應(yīng)用越來(lái)越普及的今天，幼兒教育中信息化教學(xué)也顯得越來(lái)越重要。虛擬仿真技術(shù)能通過創(chuàng)設(shè)逼真性強(qiáng)、有良好交互性的豐富學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)最大限度的支持和滿足幼兒獲取直接經(jīng)驗(yàn)的需要，但是目前虛擬仿真技術(shù)在學(xué)前教育領(lǐng)域的應(yīng)用非常少。本文從虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在學(xué)前教學(xué)中的應(yīng)用展望，存在的問題三個(gè)方面進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；學(xué)前教學(xué)；情境

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）09-0114-02

云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、打印、智能手機(jī)等新技術(shù)、新媒體的出現(xiàn)顛覆了人們對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)理念和教學(xué)方式的理解，帶來(lái)了教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式的根本變革。根據(jù)教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》的要求，教育信息化成為目前教育改革的重要內(nèi)容。20世紀(jì)90年代虛擬仿真技術(shù)就已經(jīng)成為信息技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用的研究熱點(diǎn)之一，目前在一些本科和高職院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到應(yīng)用，大大提高了教學(xué)效果和教學(xué)效率，但在學(xué)前教育領(lǐng)域應(yīng)用相對(duì)較少。而虛擬仿真技術(shù)能為學(xué)習(xí)者提供盡量真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，3-6歲的幼兒正處于以具體形象思維為主的階段，這種容納了直觀、生動(dòng)、形象知識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境更容易激發(fā)起幼兒的學(xué)習(xí)興趣，也更符合這個(gè)年齡階段幼兒的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。

1 虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

目前的學(xué)前幼兒教學(xué)以游戲化替代了過去的課堂化，但游戲化僅僅是從形式上增加了學(xué)習(xí)的趣味性，吸引幼兒更多的關(guān)注，達(dá)到學(xué)習(xí)目的，但是并沒有從根本上解決幼兒主動(dòng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)等問題?！吧罴唇逃笔侵逃姨招兄壬岢龅?，我們現(xiàn)在正在踐行的“一日生活皆課程”的教育理念就是來(lái)源于它，而這句話反過來(lái)說 “教育即生活”其實(shí)也是我們?cè)诮逃刑貏e是幼兒教育中需要努力的方向，虛擬仿真技術(shù)可以讓幼兒在“真實(shí)”的生活情境中學(xué)習(xí)，能最大限度地支持和滿足幼兒獲取直接經(jīng)驗(yàn)的需要。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）通過“真實(shí)”情境創(chuàng)設(shè)，增強(qiáng)幼兒的真實(shí)體驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)興趣。

在《3-6歲兒童學(xué)習(xí)與發(fā)展指南》中明確指出要“創(chuàng)設(shè)豐富的教育環(huán)境，合理安排一日生活，最大限度地支持和滿足幼兒通過直接感知、實(shí)際操作和親身體驗(yàn)獲取經(jīng)驗(yàn)的需要”，《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》中也明確提出：“幼兒園應(yīng)為幼兒提供健康、豐富的生活和活動(dòng)環(huán)境，滿足他們多方面的發(fā)展需要，使他們?cè)诳鞓返耐晟钪蝎@得有益于身心發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)”。逼真的情境符合這個(gè)年齡階段幼兒的心理和認(rèn)知特點(diǎn)，有利于幼兒更好地體驗(yàn)和觀察，實(shí)現(xiàn)“學(xué)生中心”的教育觀，也有利于激發(fā)幼兒主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和提高學(xué)習(xí)效果。

2）通過模擬突發(fā)事件，鍛煉幼兒實(shí)際解決問題的能力[1]。

虛擬仿真技術(shù)可以盡量真實(shí)地展現(xiàn)生活中幼兒可能遇到的各種問題情境，立體化地創(chuàng)設(shè)某種氛圍，如模擬自然災(zāi)害的發(fā)生、獨(dú)立過馬路、在逛街時(shí)與父母走散等情況，通過與虛擬環(huán)境的交互讓幼兒沉浸在學(xué)習(xí)情境中，并且表現(xiàn)出比較真實(shí)的反應(yīng)，教師可以通過觀察和記錄幼兒的表現(xiàn)，更真實(shí)、全面地了解幼兒，并給予更有針對(duì)性引導(dǎo)、教育。同時(shí) “真實(shí)”的情境，也有利于幼兒將所學(xué)習(xí)到的知識(shí)、方法和能力輕松地遷移到生活中，能夠鍛煉幼兒獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，同時(shí)又保證了幼兒的安全。

3）虛擬仿真技術(shù)大大豐富了教師教學(xué)的手段，為教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。

目前的學(xué)前教學(xué)一般采用實(shí)物、模型、掛圖、視頻等手段，很多的生活體驗(yàn)、學(xué)習(xí)拓展還需要家長(zhǎng)的配合，很大程度上限制了教師的教學(xué)設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)的效果。有了虛擬仿真技術(shù)，教師教學(xué)可以突破時(shí)空性、安全性等方面的限制，教學(xué)過程設(shè)計(jì)可以更加靈活多變，促進(jìn)了教學(xué)改革，有利于幼兒創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和主動(dòng)學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。

2 虛擬仿真技術(shù)在學(xué)前教學(xué)中的應(yīng)用展望

2.1 創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，促進(jìn)人機(jī)互動(dòng)

通過虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境可以營(yíng)造氛圍，讓幼兒產(chǎn)生“身臨其境”的感覺，有助于提高幼兒的參與度，鍛煉他們實(shí)際解決問題的能力和應(yīng)變能力。

例如健康領(lǐng)域關(guān)于“保護(hù)牙齒”主題的學(xué)習(xí)內(nèi)容，一般教師會(huì)選擇通過幼兒講述自己的牙疼經(jīng)歷、圖片、視頻等來(lái)教學(xué)，但是這種方式對(duì)于小班的幼兒，或者沒有牙疼經(jīng)歷的幼兒來(lái)講還是比較抽象。如果能利用虛擬仿真技術(shù)為幼兒展現(xiàn)與他們相同年齡段幼兒牙齒生病的情境，能讓幼兒像醫(yī)生一樣可以清晰地看到“生病”的牙齒是什么樣的，為了讓幼兒能更好地理解，可以運(yùn)用一些卡通動(dòng)畫的效果處理；還可以利用虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)設(shè)一些生活情境，例如貪吃糖果、不認(rèn)真刷牙等等，讓幼兒自己選擇他們平時(shí)的生活中的做法，然后根據(jù)幼兒的不同選擇呈現(xiàn)牙齒的變化。相信這種在“真實(shí)”學(xué)習(xí)情景中的親身體驗(yàn)會(huì)給孩子更直接、深刻的感受，能更好地幫助他們主動(dòng)糾正一些不良習(xí)慣。

例如語(yǔ)言領(lǐng)域或者社會(huì)領(lǐng)域的“祖國(guó)真大”主題，虛擬仿真技術(shù)可以根據(jù)幼兒自己的選擇，把他們帶到他們各自喜歡的不同地方，可以看到、聽到各景點(diǎn)情景，可以感受到游客如織的氛圍，幫助幼兒了解祖國(guó)各地景色，訓(xùn)練他們的語(yǔ)言表達(dá)能力，激發(fā)他們的民族自豪感。

虛擬仿真技術(shù)在科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用可能更加重要，也許就這樣種下了很多未來(lái)的科學(xué)家的種子。例如讓孩子觀察某個(gè)時(shí)期的動(dòng)植物，這種動(dòng)植物或者環(huán)境已經(jīng)不存在了，我們沒有辦法讓孩子在現(xiàn)實(shí)中去體驗(yàn)，但是我們利用虛擬仿真技術(shù)可以重現(xiàn)當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景，孩子可以根據(jù)自己的興趣，選擇觀察的事物，遇到不明白的可以通過pad等移動(dòng)工具拍下它的照片，查閱相關(guān)資料。這種“真實(shí)”的經(jīng)歷更容易激發(fā)起幼兒的學(xué)習(xí)興趣，有利于幼兒的個(gè)性發(fā)展。

“美術(shù)展館”“舞臺(tái)表演”等虛擬環(huán)境能為藝術(shù)領(lǐng)域的主題活動(dòng)帶來(lái)全新的多感官“盛宴”，幼兒可以互動(dòng)選擇自己感興趣的作品欣賞學(xué)習(xí)，可以觀察所有細(xì)節(jié)，幫助幼兒更好的模仿，有利于發(fā)揮幼兒的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，調(diào)動(dòng)幼兒的學(xué)習(xí)積極性。如果幼兒還想了解這個(gè)作品相關(guān)的更多內(nèi)容，他可以選擇相關(guān)的拓展學(xué)習(xí)。

幼兒園可以將基于虛擬仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室分為科學(xué)館、生活館、藝術(shù)館等不同區(qū)域，以利于管理和資源建設(shè)。

2.2 多元化的學(xué)習(xí)空間促進(jìn)幼兒間協(xié)作和共享

在多元化的學(xué)習(xí)空間中，幫助幼兒形成協(xié)作、共享的理念，勇于表達(dá)，相互交流，多元發(fā)展，樹立基本的集體意識(shí)。利用虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)設(shè)某個(gè)任務(wù)情境，如中班社會(huì)活動(dòng)《誰(shuí)的本領(lǐng)大》，猴子和梅花鹿?fàn)幷撜l(shuí)的本領(lǐng)大，大象提出誰(shuí)能先摘到河對(duì)岸的果子，就誰(shuí)的本領(lǐng)大。幼兒可以根據(jù)自己的喜好選擇角色進(jìn)行表演，幼兒能在表演過程中體驗(yàn)到故事的發(fā)展過程，例如選擇猴子角色的小朋友，將會(huì)體驗(yàn)到猴子不會(huì)游泳，沒法過河，選擇梅花鹿的小朋友將會(huì)發(fā)現(xiàn)自己眼睜睜地看著樹上的果子卻摘不到，讓他們?cè)诟髯試L試的過程中去發(fā)現(xiàn)問題所在，進(jìn)而找到解決問題的辦法。教師教學(xué)時(shí)不一定是先講故事，而是可以只布置一個(gè)故事情境，讓幼兒自己去體會(huì)，去發(fā)現(xiàn)，幼兒間可以討論交流，尋找摘到果子的方法。這樣遠(yuǎn)比老師的簡(jiǎn)單說教效果要好很多，不僅可以幼兒真正的學(xué)會(huì)協(xié)作和共享，還能鍛煉幼兒分析問題、解決問題的能力。教師還可以提前預(yù)設(shè)一些孩子的表現(xiàn)，安排拓展活動(dòng)，教學(xué)時(shí)根據(jù)實(shí)際情況為幼兒設(shè)置障礙，鍛煉孩子的應(yīng)變能力。

3 虛擬仿真技術(shù)在幼兒教學(xué)應(yīng)用中存在的問題

3.1硬件技術(shù)問題

在虛擬仿真技術(shù)還不是非常成熟的今天，還有很多技術(shù)問題亟待解決，如用戶體驗(yàn)還不夠舒適，學(xué)習(xí)時(shí)間受限等，所以當(dāng)教學(xué)中互動(dòng)性要求不是很高時(shí)，我們可以配合全息投影和裸眼3D進(jìn)行教學(xué)[3]。同時(shí)國(guó)家、地方政府政策上的支持也將大大加快其發(fā)展的步伐。

3.2 師資和開發(fā)人員問題

學(xué)前基于仿真技術(shù)的教學(xué)資源匱乏，開發(fā)人員技術(shù)力量不足，幼兒園教師思想上不夠重視。在地方政府的支持下，加強(qiáng)教師培訓(xùn)，促進(jìn)教師信息化教學(xué)能力的提升，開展教師和開發(fā)人員交流活動(dòng)，使得在技術(shù)問題解決的前提下有滿足需要的人力資源，能夠結(jié)合學(xué)前的專業(yè)特點(diǎn)，開發(fā)高質(zhì)量的教學(xué)資源。

3.3 教學(xué)過程中需注意的問題

1）教師要做到教與學(xué)合理平衡，學(xué)前教育信息化的本質(zhì)特征是“恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用信息技術(shù)” [3]，過多的利用信息化手段容易造成幼兒的認(rèn)知負(fù)荷。

2）幼兒在虛擬仿真環(huán)境下自主學(xué)習(xí)，教師對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過程的控制力大大減弱，對(duì)于那些自控力或?qū)W習(xí)能力較弱的幼兒，如何更好地為他們提供幫助是對(duì)教師的一個(gè)挑戰(zhàn)。另外，在虛擬環(huán)境中師生關(guān)系變得復(fù)雜，師生互動(dòng)減少，如何彌補(bǔ)情感上的缺失也是教師需要考慮解決的問題[4]。

3）根據(jù)皮亞杰的兒童認(rèn)知發(fā)展階段論的觀點(diǎn)，3-6的幼兒處于前運(yùn)算階段，還不能理順整體和部分的關(guān)系，而且缺乏守恒[5]，所以太過頻繁的虛擬和現(xiàn)實(shí)之間的變換可能會(huì)導(dǎo)致幼兒思維混亂，教師需要及時(shí)幫助幼兒消除仿真與虛擬環(huán)境利用造成的不良心理影響。

雖然從目前來(lái)講，虛擬仿真技術(shù)在學(xué)前教學(xué)中廣泛應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走，但是我們相信，前景是光明的，而且它必將帶來(lái)學(xué)前教學(xué)的全新面貌。

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[4] 楊雪，劉春雷，馮璇坤. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在幼兒園區(qū)域活動(dòng)中的價(jià)值、運(yùn)用及策略研究[J]. 黑龍江教育，2018（12）：32-34.

[5] 齊建芳，鐘祖榮.兒童發(fā)展心理學(xué)[M].北京：中國(guó)人民大學(xué)出版社，2009：49-54.

【通聯(lián)編輯：王力】