生物課程中，含有大量的概念、原理，內(nèi)容抽象復(fù)雜，需要理解和記憶的知識(shí)點(diǎn)很多，教師應(yīng)在生物教學(xué)進(jìn)一步的加強(qiáng)教育改革理論的學(xué)習(xí)，更全面、更有利地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和思維方法。
傳統(tǒng)教學(xué)中教師向?qū)W生講解生物相關(guān)的內(nèi)容，雖然可以使用圖片及視頻等素材進(jìn)行講解，但其形式還是有學(xué)生難以理解和記憶。傳統(tǒng)教學(xué)模式受空間和時(shí)間的局限，忽視了學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新性，教學(xué)效果不佳。
虛擬仿真技術(shù)具有交互性、真實(shí)性、沉浸性等特點(diǎn)，將虛擬仿真技術(shù)與教學(xué)相結(jié)合是近年來(lái)學(xué)校教學(xué)的新熱點(diǎn)，其對(duì)于教育方式方法等方面進(jìn)行了改革與探索。
利用虛擬仿真技術(shù)形象化內(nèi)容，促進(jìn)知識(shí)理解
隨著科技的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用為生物教學(xué)改革提供了一種新的渠道方式，利用三維仿真技術(shù)，將微觀的事物進(jìn)行具象化、形象化、立體化，全方位多角度的展示生物課程中的內(nèi)容，如心臟模型、病毒形態(tài)與結(jié)構(gòu)、真菌細(xì)菌等，能夠更好的輔助教師講解知識(shí)，提升學(xué)生的理解能力，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)。
如《心臟和血液循環(huán)》課程中，云幻科教3D互動(dòng)教學(xué)資源中，首先教師可以給學(xué)生展示3D教學(xué)視頻，跟隨著視頻了解心臟的結(jié)構(gòu)、血液流動(dòng)所經(jīng)過(guò)的部位、形成的循環(huán)體系等等;其次再通過(guò)互動(dòng)部分對(duì)心臟部位進(jìn)行拆分學(xué)習(xí)，跟隨著血液經(jīng)過(guò)的體循環(huán)與肺循環(huán)相關(guān)部位，對(duì)心臟和血液流動(dòng)形成深刻的認(rèn)識(shí)。學(xué)生不僅可以局部放大，還可以操縱鼠標(biāo)使其在三維層面上任意方向任意角度的觀察。
利用虛擬仿真技術(shù)減低知識(shí)難點(diǎn)，提高教學(xué)質(zhì)量
虛擬仿真技術(shù)直觀化的展示知識(shí)內(nèi)容，在直觀、立體、生動(dòng)的人機(jī)互動(dòng)過(guò)程中，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)因不受空間和時(shí)間的限制，為教師提供系統(tǒng)的實(shí)用的教學(xué)素材。教師在授課時(shí)只需要通過(guò)少量的講解，就可以將復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)直觀的展示給學(xué)生，有效提高教學(xué)質(zhì)量。
如在《病毒》課程教學(xué)中，教師使用圖片演示，很難讓學(xué)生清楚的理解病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)。通過(guò)虛擬仿真技術(shù)，可以構(gòu)造出病毒內(nèi)容的三維模型，讓學(xué)生全方位多角度的了解內(nèi)容，輕松記住病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)。
云幻科教3D互動(dòng)教學(xué)資源中，《病毒》課程包含視頻、互動(dòng)、練習(xí)三個(gè)部分，教師可以通過(guò)播放3D視頻讓學(xué)生們了解病毒的類型、結(jié)構(gòu)、繁殖等相關(guān)知識(shí)，其次可以通過(guò)互動(dòng)部分內(nèi)容對(duì)病毒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆解學(xué)習(xí)，了解每個(gè)部位的功能設(shè)置等，最后可以通過(guò)練習(xí)部分回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容以及進(jìn)行測(cè)評(píng)，評(píng)估學(xué)習(xí)者本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容的掌握程度。
利用虛擬仿真技術(shù)優(yōu)化教學(xué)模式，打造優(yōu)質(zhì)教學(xué)環(huán)境
傳統(tǒng)教學(xué)模式中，主要是教師講學(xué)生聽(tīng)，很難給學(xué)生直觀的視覺(jué)感和參與感。教學(xué)模式固定，教學(xué)方法需要?jiǎng)?chuàng)新，而虛擬仿真技術(shù)可以全方位多角度的詮釋知識(shí)內(nèi)容，模擬真實(shí)內(nèi)容及操作，打造沉浸式的教學(xué)環(huán)境，滿足建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論關(guān)于“學(xué)習(xí)是一種真實(shí)情境的體驗(yàn)”的觀點(diǎn)。
教師結(jié)合虛擬仿真技術(shù)講解知識(shí)原理時(shí)，虛擬仿真技術(shù)可以生成一種模擬環(huán)境，可以輔助教師使用簡(jiǎn)單言語(yǔ)就達(dá)到深入淺出的效果，系統(tǒng)地將知識(shí)展示出來(lái)，其創(chuàng)新的模式促進(jìn)自主化和個(gè)性化教學(xué)，引導(dǎo)課堂教學(xué)理念從“以教為主”向“以學(xué)為主”的轉(zhuǎn)變，在教與學(xué)中推進(jìn)虛擬仿真技術(shù)與教學(xué)結(jié)合，提升生物教師信息化教學(xué)水平。
虛擬仿真技術(shù)在生物教學(xué)中蘊(yùn)藏著巨大的潛力。當(dāng)今社會(huì)需要的是技術(shù)、知識(shí)、教學(xué)三位一體的新型教師，虛擬仿真技術(shù)可以恰當(dāng)?shù)厝谌虢虒W(xué)之中，如何與教學(xué)完美結(jié)合，需要教師在理解教學(xué)目標(biāo)和技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的效果之后在對(duì)其進(jìn)行有效的融合。
虛擬仿真技術(shù)在近幾年穩(wěn)步發(fā)展，逐漸成為人們普遍接受的日常技術(shù)，在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也有著較高的成效，使用虛擬仿真技術(shù)彌補(bǔ)了現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的設(shè)備不足，將豐富的資源信息以及其他數(shù)據(jù)整合，應(yīng)用到用戶能夠觀察到體驗(yàn)到的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中去，為學(xué)習(xí)者提供身臨其境的學(xué)習(xí)環(huán)境。
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