重構(gòu)幼兒感官世界，實現(xiàn)虛實互動有效學習

李理新

(福安市第二實驗幼兒園，福建福安，355000)

增強現(xiàn)實(Augmented Reality，簡稱AR)，可以將計算機生成的虛擬信息有機、實時、動態(tài)地疊加在現(xiàn)實世界中，使虛擬與現(xiàn)實成為一個整體，從而增強用戶對現(xiàn)實世界的感知和理解?，F(xiàn)如今，增強現(xiàn)實在娛樂、教育、醫(yī)療、文化等領域已經(jīng)得到了廣泛的運用，表現(xiàn)出3D物體真實再現(xiàn)、連接物體與虛擬世界、實時交互三個主要特征。AR技術(shù)在幼兒園教學中的應用應抓住幼兒的形象性思維、情境性學習等特點，讓幼兒充分調(diào)動感知系統(tǒng)進行學習。AR技術(shù)使一些原來無法實地體驗和實踐的內(nèi)容呈現(xiàn)在幼兒面前，實現(xiàn)虛實互動的有效學習。本文分析福建省福安市第二實驗幼兒園(以下簡稱“我園”)教學深度融合的優(yōu)秀應用案例，分享我園為幼兒園“信息化教學”提供AR技術(shù)教學應用的具體做法和實踐思考，從而為教學創(chuàng)新提供有價值的參考。

一、以興趣入手，AR技術(shù)提供虛實場景的疊加再造

根據(jù)皮亞杰的建構(gòu)學習理論和Csikszentmihalyi的沉浸理論(Flow Theory)，學習是沉浸在某種特定的情境中，在原有的經(jīng)驗基礎之上建構(gòu)起新的經(jīng)驗的過程。[1]幼兒學習的思維方式一般都是在周圍的事物變化中進行觀察探索，跳出常規(guī)場景呈現(xiàn)方式的虛擬現(xiàn)實疊加，無疑是對幼兒感受周圍事物的一種顛覆式體驗。如同許多AR互動認知類卡片、AR互動3D涂色繪本等，都是通過虛擬現(xiàn)實的場景疊加而為幼兒制造一個極富創(chuàng)意的夢想世界。AR技術(shù)通過手機屏幕對準書本，便可以讓幼兒從手機屏幕中看到書本中的事物從書中走出來，活靈活現(xiàn)地展示相關內(nèi)容。在科學活動“認識星球”中使用3D星空仿真AR投屏技術(shù)，把行星體系投射在教室的天花板上，幼兒能觀察到各個行星的運行軌跡，還能進行個別點擊放大縮小，如同“仰望星空”。全新交互科技融入幼兒的學習娛樂中，開放的教學方式、體驗式的智玩環(huán)境，完美解決了傳統(tǒng)幼兒教學的場景不可呈現(xiàn)的問題。

但如果僅停留在虛擬疊加的“好玩”，只在互動興趣度上有所提升，對于提升幼兒學習的主動性來說還是遠遠不夠的。

二、支持個體需求，AR技術(shù)改變探究場景的創(chuàng)新學習

華南師范大學楊寧教授表示：“學前和小學階段一些十分重要，但又無法直接體驗的知識和實踐，可以通過AR技術(shù)、體感技術(shù)和3D技術(shù)創(chuàng)建出逼真的三維場景，讓孩子以第一人稱的方式穿上宇航服遨游浩瀚的宇宙，穿上潛水服與海豚結(jié)伴暢游神奇的海底世界，通過自身的肢體操縱獵豹在非洲大草原上捕捉羚羊……這種探究場景的改變，打破了時間和空間的限制，充分滿足了孩子自主學習探索的好奇心，支持孩子的個性化學習軌跡。”[2]許多幼兒不易觀察到事物的內(nèi)部聯(lián)系、內(nèi)部特征和內(nèi)部規(guī)律，通過AR技術(shù)可以使其變得直觀、簡潔明了，更易于幼兒觀察、理解和掌握。如在“認識身體”活動中可以使用AR技術(shù)“透視”看到心臟、骨骼等人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)的運作過程，給幼兒呈現(xiàn)一個非常具體形象的身體認知動態(tài)，在呈現(xiàn)效果上也是以往的圖片和視頻所不可替代的。

過去，幼兒查詢知識的方式一般是通過查看書籍，幼兒獲得的信息是片段的、不連續(xù)的。圖片的呈現(xiàn)內(nèi)容在一定程度上是拍攝者的意志，而這種由作者主觀展示出來的東西也許根本不是幼兒想要了解的。這在很大程度上也限制了幼兒在科學探究中對事物的個性化了解。如果科學探究活動中使用AR恐龍系列，幼兒用平板對準恐龍的AR圖片，平板屏幕上就會出現(xiàn)一只可以由操作者調(diào)節(jié)放大縮小、不同角度實現(xiàn)整體觀察和局部觀察的“恐龍”，如同一只真實的恐龍在現(xiàn)場供幼兒進行觀察。在科學教學中充分利用AR技術(shù)，將虛擬對象與真實情境進行疊加融入，將抽象復雜的科學概念具體化、形象化、游戲化，不僅豐富了教學資源，創(chuàng)新了教學方式，還激發(fā)了幼兒學習的主動性、探究性、創(chuàng)造性，真正實現(xiàn)了對幼兒自主學習的有效支持。[1]

三、注重在場感體驗，AR技術(shù)引發(fā)場景互動的情感反應

在幼兒園中，有關愛祖國、愛家鄉(xiāng)的教學內(nèi)容，一般都是通過圖片和視頻進行欣賞交流，對場景的探究僅停留在靜態(tài)的信息互動上。如今，國內(nèi)外的著名景點推出許多AR體驗，教師可以將其應用在祖國山水認知教育上。教師通過相應的APP進入虛擬現(xiàn)場，帶領幼兒“爬上長城”，讓幼兒以自己任意調(diào)試的角度“俯瞰”眾山等，這無疑是不能開展實地考察情況下很好的補充解決方案。

隨著“新博物館學”理論的普及，博物館教育也經(jīng)歷著從“學習型”“娛樂化”到“體驗型”的定位變化，讓參觀者的學習在豐富的探索場景中自然發(fā)生。[3]在幼兒園美術(shù)欣賞活動中，教師也可以應用博物館名畫的AR專屬APP，將手機鏡頭對準名畫投屏到的白墻面，就能看到動起來的人物和情景，還可以聽到專業(yè)的名畫解說，了解名畫的相關信息。AR技術(shù)的引入可以激發(fā)出觀賞者強烈的在場感，并在他們學習的過程中有效地引發(fā)情感反應，拓展文化展示的時空領域，讓歷史信息展示更加靈活、更加完整。

AR技術(shù)應用在幼兒園美術(shù)創(chuàng)作中，幼兒會看到繪畫作品或手工動物是可動的、能玩的，幼兒感受到動物的“活靈活現(xiàn)”，可以引發(fā)情緒共鳴。如幼兒在有線框的畫紙上對各種海洋世界中的小魚進行涂色，利用不同的畫筆創(chuàng)作出自己喜歡的色彩繽紛的小魚。幼兒將自己畫完的作品拿到激光掃描儀前進行光束的掃描捕捉。此時，幼兒繪畫的小魚就會清晰地以3D立體的方式在海洋世界里游動起來，他們會驚奇地發(fā)現(xiàn)，自己剛才創(chuàng)意繪畫的小魚在墻面上游動，這就是對幼兒美術(shù)創(chuàng)作藝術(shù)再現(xiàn)的支持。

四、突出幼兒為本，AR技術(shù)打造沉浸式的游戲性體驗

AR技術(shù)在教學中的深度融合與應用，以及虛擬技術(shù)與學習內(nèi)容匹配的創(chuàng)新探索，其背后的創(chuàng)新思維在于聚焦是否有利于提供不可替代式的學習場景支持，是否直接服務于游戲化教學的沉浸式學習體驗，從而實現(xiàn)技術(shù)的深度融合。例如，AR技術(shù)在體感游戲中的應用，是通過人的肢體動作控制場景里面的人物進行互動體驗，在課程體驗過程中，需要奔跑、跳躍、攀爬、投擲等全身協(xié)調(diào)運動，使力量、速度、肺活量和耐力都得到充分的鍛煉，從而有效提升幼兒的身體綜合素質(zhì)。[2]這可以有效解決因天氣、環(huán)境污染、運動場地和設施不足等客觀原因而導致的幼兒每天戶外運動不足1個小時的問題。

過去，幼兒園安全教育的配套教學以圖片、動畫視頻為主，涉及的主題內(nèi)容非常多，有交通安全、食品安全、室內(nèi)室外安全、防拐騙、防溺水、防火避震等等，涉及的場景也非常復雜，幼兒園沒辦法提供各種場景給予幼兒學習體驗，幼兒的學習經(jīng)驗往往不能很好地對接實際安全現(xiàn)場。AR安全教育游戲可以創(chuàng)造出地震、火災、溺水、觸電等安全教育場景，讓幼兒在仿真的環(huán)境當中學習安全知識和自救技能。教學證明，通過這種場景式和沉浸式的學習，幼兒對安全知識的認知和記憶會大大提高。[2]

對于幼兒而言，各種創(chuàng)新手段的應用都應謹慎，不能僅僅停留在場景呈現(xiàn)的“娛樂刺激”上，也不能為了教學創(chuàng)新而“濫用”技術(shù)。當我們驚嘆于AR技術(shù)創(chuàng)新變革的同時，也要清醒地認識到AR技術(shù)不是萬能的，它對幼兒園教育只起到輔助、支持、添補的作用，所以選材很重要，選擇合適的內(nèi)容是與AR技術(shù)融合的基本條件。