SecondLife环境下初中力学虚拟实验的设计与实现

发布时间：2017-06-03 07:15

  本文关键词：SecondLife环境下初中力学虚拟实验的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着信息技术的迅猛发展和信息技术与课程整合理念的推广,利用技术手段变革课堂教学成为研究热点。现有的中学物理实验教学存在设备不足、课时有限等问题,使得实验教学难以发挥其应有的作用。而SecondLife逼真的三维环境、多样化的交互方式和生动形象的界面,能够为中学物理虚拟实验的设计和实现提供有力的技术支持。 本研究尝试从理论和技术上探索SecondLife环境下构建初中力学虚拟实验的可行性。论文详细阐述了虚拟实验及环境的内涵、特点和构成要素,介绍SecondLife平台的基本操作,并对在其中创建虚拟实验的优势进行了介绍和分析；然后,依据虚拟实验环境和活动的构成要素及SecondLife的特点提出了三维环境下虚拟实验环境和虚拟实验活动的设计方案；接着,选定自由落体运动作为主要实验内容,借助于三维建模工具、林登脚本语言和Sloodle工具的帮助实现了环境创建和活动开展所需的各个功能模块,最后,在所构建的虚拟实验环境中开展探究式实验活动并分析总结研究的成果。
【关键词】：虚拟实验 初中物理 SecondLife
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：G434;G633.7
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 研究背景8-9
• 1.1.1 教育改革和发展对变革人才培养模式的需求8
• 1.1.2 当前中学实验教学有待改进8
• 1.1.3 三维虚拟环境为构建探究式虚拟实验提供新契机8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 SecondLife的国内外研究现状9-11
• 1.2.2 虚拟实验的国内外研究现状11-12
• 1.3 研究内容、方法、目的、意义12-13
• 1.3.1 研究内容12-13
• 1.3.2 研究方法13
• 1.3.3 研究目的、意义13
• 1.4 论文的框架13-15
• 第2章 相关概念的界定及技术综述15-24
• 2.1 虚拟实验15-16
• 2.1.1 虚拟实验的概念15
• 2.1.2 虚拟实验的特征15-16
• 2.1.3 虚拟实验的分类方法16
• 2.2 虚拟实验环境概述16-17
• 2.2.1 虚拟实验环境的内涵16-17
• 2.2.2 虚拟实验环境的构成要素17
• 2.3 SecondLife平台概述17-21
• 2.3.1 SecondLife简介17-18
• 2.3.2 SecondLife工具及基本操作介绍18-20
• 2.3.3 SecondLife中创建虚拟实验的优势分析20-21
• 2.4 SecondLife中开展虚拟实验的理论基础21-24
• 2.4.1 建构主义学习理论21
• 2.4.2 交互理论21-22
• 2.4.3 情境认知理论22-23
• 2.4.4 混合学习理论23-24
• 第3章 SecondLife环境下初中力学虚拟实验的设计24-34
• 3.1 SecondLife中开展中学物理虚拟实验的可行性分析24-25
• 3.1.1 中学物理实验教学存在的问题24
• 3.1.2 中学生学习特点分析24-25
• 3.1.3 SecondLife中开展中学物理虚拟实验的可行性分析25
• 3.2 SecondLife中力学虚拟实验设计的原则和思路25-27
• 3.2.1 设计的原则25-27
• 3.2.2 设计思路27
• 3.3 SecondLife环境下物理虚拟实验设计27-34
• 3.3.1 SecondLife中虚拟实验环境总体设计27-31
• 3.3.2 SecondLife中力学虚拟实验活动的设计31-34
• 第4章 SecondLife环境下初中力学虚拟实验的实现34-57
• 4.1 虚拟实验内容的选定34
• 4.2 Sloodle平台的配置及功能介绍34-37
• 4.2.1 Sloodle平台简介34-35
• 4.2.2 Sloodle平台的配置35-36
• 4.2.3 Sloodle相关功能介绍36-37
• 4.3 SecondLife环境下初中力学虚拟实验的实现37-57
• 4.3.1 虚拟实验情境创设37-40
• 4.3.2 虚拟实验资源建设40-43
• 4.3.3 虚拟实验工具构建43-48
• 4.3.4 虚拟实验交互系统的实现48-51
• 4.3.5 虚拟实验咨询系统的实现51-53
• 4.3.6 虚拟实验支架的构建53-54
• 4.3.7 评价系统的实现54-57
• 第5章 SecondLife环境下探究式虚拟实验的应用及结果分析57-65
• 5.1 前期准备阶段57-58
• 5.1.1 学习者已有知识背景及目标分析57
• 5.1.2 实验探究的前期理论学习57
• 5.1.3 虚拟实验环境下探究实验活动的学习目标57-58
• 5.2 SecondLife环境下探究式虚拟实验活动的开展58-60
• 5.2.1 学习者熟悉实验环境58
• 5.2.2 体验情境进一步理解运动概念58-59
• 5.2.3 提出问题59
• 5.2.4 提出假设并进行实验探究59-60
• 5.2.5 探究结果展示和评价60
• 5.3 虚拟实验活动的调查分析60-65
• 5.3.1 学习者的基本情况60-61
• 5.3.2 学习者对虚拟实验环境适应性调查61
• 5.3.3 学习者在探究式虚拟实验活动中学习情况调查分析61-62
• 5.3.4 学习者的意见和看法62-63
• 5.3.5 结果分析63-65
• 第6章 总结与展望65-67
• 6.1 研究的成果与不足65-66
• 6.2 研究展望66-67
• 参考文献67-70
• 附录70-72
• 致谢72-73
• 攻读学位期间研究成果73

【参考文献】

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3 徐s

本文编号：417538