虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）在高中歷史教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：在高中歷史教學(xué)中，VR技術(shù)發(fā)揮著重要的輔助作用，但VR技術(shù)應(yīng)用存在高成本的問(wèn)題，這在一定程度上制約了VR技術(shù)在歷史實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用率、教師的技術(shù)應(yīng)用能力有待提升、無(wú)法保證教學(xué)時(shí)效等諸多問(wèn)題。為了提升VR技術(shù)應(yīng)用率，高中歷史課堂可以導(dǎo)入三維動(dòng)畫(huà)、設(shè)計(jì)三維立體地圖、構(gòu)建重要事件場(chǎng)景、穿插博物館館藏等方式，加強(qiáng)教師與學(xué)生間的互動(dòng)，通過(guò)探寶式游戲和云平臺(tái)上傳教學(xué)結(jié)果等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)高中歷史VR教學(xué)實(shí)踐，讓學(xué)生借助虛擬情境，感知真實(shí)的歷史事件，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)精神。

關(guān)鍵詞：高中歷史；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；教學(xué)課堂；應(yīng)用

一、引言

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)VR）是能創(chuàng)造沉浸式體驗(yàn)的一種數(shù)字虛擬環(huán)境塑造技術(shù)，該技術(shù)具有逼真、沉浸等優(yōu)勢(shì)，在國(guó)外，VR技術(shù)被廣泛用于教育領(lǐng)域，其中在沉浸式體驗(yàn)、技能學(xué)習(xí)、教學(xué)實(shí)踐以及情景模擬等領(lǐng)域得到空間應(yīng)用與發(fā)展[1]。但現(xiàn)階段的教學(xué)工作大多是在語(yǔ)言、實(shí)踐類(lèi)學(xué)科中應(yīng)用VR技術(shù)，卻很少應(yīng)用于歷史、語(yǔ)文等人文學(xué)科。為此，本文基于VR技術(shù)在高中歷史教學(xué)中的應(yīng)用形式， 剖析VR輔助歷史教學(xué)帶給學(xué)生的教學(xué)體驗(yàn)，闡述該技術(shù)在高中歷史課程教學(xué)中的運(yùn)用效果。

二、VR技術(shù)在高中歷史教學(xué)中的應(yīng)用形式

（一）虛擬政治活動(dòng)

在為學(xué)生講解人類(lèi)歷史上有名的政治活動(dòng)時(shí)，高中歷史教師很難讓學(xué)生沉浸在歷史學(xué)習(xí)中。如今，教師可以借助VR技術(shù)展示開(kāi)國(guó)大典、雅典公民大會(huì)以及法國(guó)大革命等場(chǎng)景，使學(xué)生重返歷史現(xiàn)場(chǎng)，親身感受歷史脈搏。

（二）虛擬文化遺產(chǎn)

受到經(jīng)濟(jì)、空間及時(shí)間等因素限制，學(xué)生不能親臨參觀中國(guó)長(zhǎng)城、古羅馬文化遺產(chǎn)等人類(lèi)歷史文化遺產(chǎn)，而如果只是通過(guò)影像資料，很難讓學(xué)生產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)感，極易出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)混淆。因此，教師可以利用VR技術(shù)數(shù)字化模擬文化遺產(chǎn)，讓學(xué)生親臨其中，以自身視角感受、體會(huì)前人的勤勉和歷史文化的瑰麗。

（三）虛擬經(jīng)濟(jì)生活

高中歷史學(xué)科通常涉及大量生產(chǎn)工具、經(jīng)濟(jì)模式等內(nèi)容。通過(guò)VR技術(shù)，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)感興趣歷史情境，如新航路開(kāi)辟、小農(nóng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作等虛擬化場(chǎng)景，使學(xué)生在感知交互中認(rèn)識(shí)和了解歷史時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)聯(lián)動(dòng)關(guān)系，繼而深入理解豐富的歷史知識(shí)。

三、VR輔助歷史教學(xué)帶給學(xué)生的教學(xué)體驗(yàn)

VR技術(shù)有助于重現(xiàn)歷史的重要場(chǎng)景，虛擬化展現(xiàn)歷史上所發(fā)生的重大事件，有利于弘揚(yáng)中華優(yōu)秀文化與真實(shí)反映歷史事件，優(yōu)化高中歷史實(shí)踐教學(xué)模式，改革創(chuàng)新歷史課程，持續(xù)強(qiáng)化歷史課程針對(duì)性、思想性與親和力，提升高中歷史教學(xué)水平。VR輔助歷史教學(xué)帶給學(xué)生的教學(xué)體驗(yàn)表現(xiàn)為：

（一）沉浸歷史場(chǎng)景，重現(xiàn)歷史事件

VR技術(shù)可以模擬出逼真的歷史場(chǎng)景，使學(xué)生仿佛置身于那個(gè)時(shí)代。無(wú)論是古羅馬的競(jìng)技場(chǎng)、中世紀(jì)的城堡，還是明清的皇宮，VR都能為學(xué)生營(yíng)造出身臨其境的感覺(jué)。這種沉浸式的體驗(yàn)讓學(xué)生更加直觀地感受歷史，從而更加深入地理解歷史背景和文化內(nèi)涵。通過(guò)VR技術(shù)，學(xué)生可以親眼目睹歷史上的重要事件，如戰(zhàn)爭(zhēng)場(chǎng)面、文化交流、政治變革等。這些歷史事件的重現(xiàn)不僅使學(xué)生更加直觀地了解歷史的發(fā)展脈絡(luò)，還能讓他們從多個(gè)角度思考?xì)v史事件的意義和影響，培養(yǎng)批判性思維。

（二）互動(dòng)探索學(xué)習(xí)，情感共鳴體驗(yàn)

VR教學(xué)允許學(xué)生與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行互動(dòng)，如觸摸歷史文物、參與歷史事件等。這種互動(dòng)性的學(xué)習(xí)方式全面提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，確保學(xué)生能積極參與歷史課程。此外，學(xué)生還可以通過(guò)VR技術(shù)進(jìn)行角色扮演，深入了解歷史人物的思想和行為。VR技術(shù)的沉浸式體驗(yàn)讓學(xué)生更容易與歷史人物產(chǎn)生共鳴。通過(guò)親身體驗(yàn)歷史事件和場(chǎng)景，學(xué)生能夠更加深入地理解歷史人物的情感和經(jīng)歷，從而增強(qiáng)對(duì)歷史文化的認(rèn)同感和歸屬感。

（三）多角度觀察學(xué)習(xí)，增強(qiáng)記憶效果

VR技術(shù)可以為學(xué)生提供多個(gè)角度觀察歷史的機(jī)會(huì)。在虛擬環(huán)境中，學(xué)生可以自由移動(dòng)、縮放和旋轉(zhuǎn)視角，從多個(gè)角度觀察歷史場(chǎng)景和文物。這種多角度的觀察方式有助于學(xué)生更全面地了解歷史現(xiàn)象和事物，培養(yǎng)立體思維能力。研究表明，沉浸式學(xué)習(xí)能夠顯著提高記憶效果。VR技術(shù)通過(guò)為學(xué)生創(chuàng)造沉浸式的歷史學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生更加深入地理解和記憶歷史知識(shí)，而且VR學(xué)習(xí)過(guò)程中的互動(dòng)性和情感共鳴也有助于加強(qiáng)學(xué)生的記憶效果。此外，VR技術(shù)打破了時(shí)間和空間的限制，使學(xué)生能夠跨越地域和時(shí)代的界限，了解世界各地的歷史文化。通過(guò)VR輔助歷史教學(xué)，學(xué)生可以接觸到更廣泛的歷史知識(shí)和信息，拓寬自己的知識(shí)視野和認(rèn)知邊界。同時(shí)，該跨文化學(xué)習(xí)方式對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際視野和跨文化交流能力也非常有利。

四、高中歷史教學(xué)對(duì)VR技術(shù)的具體應(yīng)用

本文選擇Unity3D、3Dmax等軟件，以“新中國(guó)成立”課程教學(xué)為例，展開(kāi)高中歷史VR教學(xué)，VR技術(shù)應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（一）三維動(dòng)畫(huà)導(dǎo)入

事件發(fā)生的歷史背景對(duì)于高中生了解新中國(guó)成立的時(shí)間、領(lǐng)導(dǎo)人、人民群眾的興奮激動(dòng)情感等具有重要作用，通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)視頻，教師可以為學(xué)生生動(dòng)、快速地講解新中國(guó)成立的國(guó)際背景。

（二）制作重要事件場(chǎng)景

教育部頒布的《高中歷史課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，歷史課程要精選基本且重要的歷史事件。制作虛擬場(chǎng)景時(shí)，歷史教師要遵循課程標(biāo)準(zhǔn)，為學(xué)生節(jié)選與現(xiàn)代社會(huì)相連接且學(xué)生喜歡的場(chǎng)景，避免增加工作量[5]。在操作期間，教師需要先通過(guò)3Dmax技術(shù)建模，要?jiǎng)?chuàng)建三維模型。在完成模型創(chuàng)建后，教師開(kāi)始制作動(dòng)畫(huà)，對(duì)所制作動(dòng)畫(huà)進(jìn)行渲染，便于Pr處理；繼而選擇合適的背景音樂(lè)，向Unity3D內(nèi)導(dǎo)入動(dòng)畫(huà)，編寫(xiě)代碼，設(shè)計(jì)人機(jī)交互動(dòng)畫(huà)；最后，重點(diǎn)制作重要?dú)v史場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生點(diǎn)擊角色參與體驗(yàn)，感受歷史環(huán)境，加深學(xué)生對(duì)歷史事件的理解，讓學(xué)生牢記歷史，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)意識(shí)。虛擬場(chǎng)景能夠展現(xiàn)歷史事件發(fā)展的結(jié)果、原因和影響，有效彌補(bǔ)虛擬歷史場(chǎng)景展示的內(nèi)容，防止虛擬場(chǎng)景局限性引發(fā)的知識(shí)空缺。

（三）構(gòu)建三維立體地圖

歷史學(xué)科是學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握歷史的“黃金鑰匙”，它是學(xué)生建構(gòu)“空間地圖”的關(guān)鍵。這張地圖可以清楚地展示出一些歷史事件的發(fā)展態(tài)勢(shì)，以及河流地貌的走向，這對(duì)建立整體的觀念和知識(shí)架構(gòu)非常有幫助，同時(shí)也有利于培養(yǎng)他們的時(shí)間和空間融合的能力和歷史的空間觀念。在中學(xué)歷史課程中，時(shí)間和空間概念是一種有效的思考方法，在運(yùn)用 VR技術(shù)進(jìn)行教育的時(shí)候，老師應(yīng)該與地圖和時(shí)間軸相互協(xié)調(diào)，避免學(xué)生產(chǎn)生時(shí)間和空間的混淆。

（四）穿插角色故事和博物館館藏

在歷史課程教學(xué)中，加入歷史故事或人物有助于豐富和優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生清晰地認(rèn)識(shí)歷史事件性質(zhì)。同時(shí)，教師可以借助博物館館藏，使學(xué)生更真切了解歷史事件，開(kāi)闊學(xué)生的眼界，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（五）師生共同體驗(yàn)，強(qiáng)化師生互動(dòng)

在高中歷史VR教學(xué)中，在虛擬環(huán)境中，老師和學(xué)生成為了生死與共的戰(zhàn)友，這對(duì)促進(jìn)師生之間的感情是非常有益的。在此過(guò)程中，老師還能通過(guò)對(duì)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和表現(xiàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀測(cè)，及時(shí)回答他們的提問(wèn)，并對(duì)他們進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)；不能讓同學(xué)們迷失在資源之中。另外，在這個(gè)虛擬的情境中，老師要根據(jù)學(xué)員的成績(jī)，對(duì)教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而提高教學(xué)的有效性。

（六）探寶式游戲環(huán)節(jié)

當(dāng)所有的準(zhǔn)備工作都做好之后，老師就可以啟動(dòng)尋寶游戲，根據(jù)關(guān)鍵的知識(shí)，把每個(gè)歷史課程的話題聯(lián)系在一起，通過(guò)“尋寶”的方法，使同學(xué)們更加牢固地掌握知識(shí)之間的關(guān)系，鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)課堂和VR課堂彼此配合，并提升知識(shí)框架的科學(xué)性。

（七）云平臺(tái)上傳教學(xué)結(jié)果

歷史教師可以從云平臺(tái)中選取他人上傳且教學(xué)所需的虛擬場(chǎng)景資源，并依照實(shí)際教學(xué)需要與教材內(nèi)容加以修改，確保虛擬場(chǎng)景與實(shí)際教學(xué)相貼近。此外，歷史教師也可以借助云平臺(tái)探究教學(xué)期間的學(xué)生表現(xiàn)與問(wèn)題，實(shí)時(shí)優(yōu)化VR教學(xué)資源，推動(dòng)VR歷史教學(xué)的普及。

五、VR技術(shù)在高中歷史教學(xué)中的應(yīng)用效果

以某高中歷史課程為例，探討VR技術(shù)在歷史教學(xué)中的應(yīng)用效果。在該課程中，教師利用VR技術(shù)還原了古代宮殿、戰(zhàn)場(chǎng)等歷史場(chǎng)景，讓學(xué)生穿越時(shí)空，親身感受歷史氛圍。通過(guò)對(duì)比分析傳統(tǒng)教學(xué)與VR教學(xué)兩種模式下的學(xué)生表現(xiàn)，可以清晰地看到VR技術(shù)帶來(lái)的教學(xué)效果。

（一）沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)

VR技術(shù)為學(xué)生提供了沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在VR環(huán)境中，學(xué)生可以自由探索歷史場(chǎng)景，與虛擬角色進(jìn)行互動(dòng)，感受歷史的真實(shí)性和生動(dòng)性。這種學(xué)習(xí)方式使學(xué)生能夠更好地融入歷史情境，從而更加深入地理解歷史事件和人物。

（二）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性

VR技術(shù)的應(yīng)用極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性。學(xué)生在VR環(huán)境中能夠親身體驗(yàn)歷史事件，這種新穎的學(xué)習(xí)方式讓他們感到興奮和好奇。同時(shí)，VR技術(shù)還為學(xué)生提供了更多的互動(dòng)機(jī)會(huì)，使他們能夠主動(dòng)參與到歷史學(xué)習(xí)中來(lái)，積極思考和探索歷史知識(shí)。

（三）加深理解與記憶效果

通過(guò)VR技術(shù)的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)歷史知識(shí)的理解和記憶效果得到了顯著提高。VR環(huán)境能夠幫助學(xué)生形成更加直觀、生動(dòng)的歷史印象，使他們更容易理解歷史事件的來(lái)龍去脈和人物關(guān)系。同時(shí)，VR技術(shù)還能夠通過(guò)多角度、全方位的展示方式，加深學(xué)生對(duì)歷史知識(shí)的記憶和理解。

（四）拓展歷史學(xué)習(xí)邊界

VR技術(shù)突破了傳統(tǒng)歷史教學(xué)的局限性，拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)邊界。通過(guò)VR技術(shù)，學(xué)生可以接觸到更加廣泛的歷史知識(shí)和文化遺產(chǎn)，了解不同歷史時(shí)期和不同地域的文化特色，該學(xué)習(xí)方式對(duì)學(xué)生跨文化意識(shí)的培養(yǎng)與全球視野的提升極為有利，繼而提高其綜合素質(zhì)。

六、結(jié)束語(yǔ)

該研究分析了高中歷史教學(xué)中應(yīng)用VR技術(shù)的構(gòu)想和應(yīng)用可行性。隨著近些年增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬顯示技術(shù)以及混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的迅猛發(fā)展，一系列交互技術(shù)與課程教學(xué)的結(jié)合為變革傳統(tǒng)教育教學(xué)模式提供了可能。隨著VR技術(shù)的優(yōu)化與完善、校際合作的強(qiáng)化、VR課程開(kāi)發(fā)成本的下降，“VR+歷史教學(xué)”模式將會(huì)越來(lái)越完善，并為完成歷史教學(xué)立德樹(shù)人任務(wù)的形成強(qiáng)大推動(dòng)力。

作者單位：夏斌 慶陽(yáng)第二中學(xué)

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