高中VR选修课教学设计案例

高中VR选修课教学设计案例

打开文本图片集 一、教学背景分析 （一）学习内容分析

天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等，当今的天文学已经成为了最活跃的、最富生命力的多学科交叉点。开展天文学的研究有助于学生形成正确的科学观念、培养良好的科学思维，有利于学生科学态度和价值观的形成。

天文学研究的对象拥有极大的尺度，极长的时间，极端的物理特性，天文学研究的重要方法之一是观测，不断把人的视野伸展到宇宙的新的深处。高中学校提供的观测手段明显不足以支撑天文选修课的教学，同样，地面实验室很难达到天文学的模拟情境要求，这就导致了很难成功开设天文选修课程。本次课将VR技术融入课堂，利用VR的Immersion（沉浸性）的核心特征，结合“星空@VR”、“万有引力与宇宙演化@VR”、“阿波罗11号@VR”、“空间站@VR”等资源，让学生能通过基于头盔式的VR设备来体验和感受浩瀚宇宙全貌，激发学生心灵深处的体验，给予学生丰富的、震撼的感官刺激，促使学生对浩瀚的宇宙、无穷的奥秘产生浓厚兴趣，使学生通过对天文的兴趣而转化为对探索自

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然、主动探究问题的兴趣，提高学生思维能力和综合知识的运用能力。

（二）学生情况分析

VR选修课学生40人，学生对VR技术和天文学均有浓厚的兴趣。由于选修课学生分别来自高一10个班级，学生之间不够熟悉。学生的数理基础、思维能力参差不齐，部分学生数理基础较好，知识面广，自主学习能力强;但绝大部分学生都没有系统学习过万有引力定律及相关知识，课堂交流、协作探究的有效开展都受到限制。为了更有效地传授天文知识并激发全体学生的探索热情，本次课中我们弱化了课程对数学基础的要求，尽量形象化地来描述相关概念。

（三）技术准备

提前一个月向VR技术设计人员提供所用VR资源的設计说明，例如“星空@VR”资源是关于宇宙、银河系、太阳系、行星运动的全景式的VR视频，学生可以利用VR头盔选择键的滑动，以及身体和头的转动，改变观察视角，实现从全景观察或是从局部来观察银河系的正视图、侧视图;“阿波罗11号@VR”资源是关于太空飞船的视频资源，学生利用头盔感知航天员的观察视角。

二、教学目标与重点、难点设计 （一）教学目标 1. 知识与技能。

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（1）了解浩瀚宇宙全貌、宇宙模型发展、宇宙演化的基础知识。

（2）了解国际太空探索，我国航天事业的发展的相关历史。 2. 过程与方法。

（1）通过天文科普知识的讲解，使学生提高理性思维能力，更加客观地看待自然现象。

（2）在课堂中，组织学生进行合作学习、探讨见解和成果，提升交流协作能力。

3. 情感态度与价值观。

（1）利用VR技术，通过丰富的感官刺激，培养学生积极的学习态度，激发学生探索星空、探索宇宙的兴趣。

（2）通过VR的的核心特征，引领学生体验宇宙的美，帮助学生形成科学的宇宙观，增强利用宇宙资源、保护宇宙环境的使命感。

（二）重难点设计

1. 重点：激发学生对浩瀚的宇宙产生浓厚兴趣，提高学生理性思维能力和综合知识的运用能力。

2. 难点：无法进行实地或实验观测，利用VR技术提供丰富的感官刺激，让学生身临其境，实现对宇宙天体的模拟观测。

三、教学过程 （一）激趣导入

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