增强现实技术在中学化学教学中的应用研究

发布时间：2020-06-15 18:42

【摘要】：本文通过大量的文献调研,对国内外增强现实技术应用于中学教学的现状进行了总结,就当前化学教学中面临抽象难懂的问题,提出了运用增强现实技术探究式的教学模式。研究内容包括增强现实化学软件的设计开发、教学方案的设计、研究内容的课堂实践和增强现实教学软件应用评价研究这四个方面,并通过调查研究结果来分析增强现实化学教学软件在中学化学课堂教学的适用性;通过多元智能理论、认知主义理论、构建主义理论和视听教育理论的指导设计开发出了适用于中学化学教学的增强现实软件。ChemAR将增强现实技术与移动通讯设备相结合,实现抽象概念、微观知识和空间结构等教学内容的可视化,创设一种虚拟与现实无缝交互的增强现实教学情境,最大限度调动了学习者的积极性,帮助学习者拓展多维空间,具有操作简单、实用性强的特点。基于“经验之塔”理论构建的增强现实技术教学模型,按照学习内容的抽象程度可分成“抽象经验-观察经验-做的经验”三类,根据具体教学情况逐层展开教学,结合实际的学习问题、教学困难需求和不同学习类型的教育特点,设计出了多个具体的AR教学案例,通过对比课堂发现增强现实技术教学具备了其他教学媒体技术所不具备的优势,探讨出了一种高效、灵活的教学模式,以及探索出可行的教学预案。研究的主要工作包括软件的设计开发、教学应用设计、AR教学模型的构建和教学效果调查分析,采用课堂行为评价、问卷调查和访谈的方法对增强现实教学软件做了应用性研究分析,得出结论:增强现实教学软件能高度逼真地模拟实物模型,创设轻松自由的学习环境,有效激发学习者的学习兴趣。在国内关于增强现实技术教学的研究目前仍然还处于初步探索阶段,可以预见,增强现实技术的发展必然会引起教学方法和教学模式新一轮的变革,其发展需要依赖于教师专业能力的提升,信息素养的定位以及教育技术所带动的教育改革。
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：G633.8;G434
【图文】：

课堂,图书内容

第１章绪论逡逑定了技术基础。２０１２年扭１１丨１＾１１１＾１［２３］等人在艾特伯雷大学研宄出多种用于课堂学逡逑习的ＡＲ教学系统，如图１－１所示，逡逑（ａ）逦（ｂ）逦（ｃ）逡逑图１－１面向课堂的ＡＲ教学应用系统逡逑Ｆｉｇ．邋１邋－１邋ＡＲ邋ｔｅａｃｈｉｎｇ邋ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｆｏｒ邋ｃｌａｓｓ．逡逑（ａ）图为学生操作有ＡＲ场景搭建的Ｂｕｉｌ邋ＡＲ工具，在这个工具中学生不需要逡逑自己编程就可以创设自己需要的现实场景，在实践中加强了学生对实物三维关系逡逑和相关概念的理解；（ｂ）图是一款ＡＲ故事讲解器，它可以用三维的形式将故事传逡逑输表现在真实场景中，大大提高了阅读的趣味性；（ｃ）图是一款新型图书，它可以逡逑根据图书内容将三维虚拟信息叠加到平面文字上，增强了图书内容的表现力和教逡逑学效果。Ｂｉｌｌｉｎｇｈｕｒｓｔ指出目前ＡＲ在教育领域的应用还存在诸多问题，在这几款逡逑ＡＲ应用软件部分硬件设备十分昂贵，操作系统复杂，不利于产品的普遍推广。２０１３逡逑年佛罗里大学Ｃｈｕａｈ等人开发一款用于心理诊治的ＡＲ系统

艺术课程,教学系统

【参考文献】