身临其“镜”教学设计
作者: 罗清雅
创新整合点
①通过创设“科学风暴实验室”这一情境,让幼儿在模拟的科学环境中学习,增强了活动的趣味性和沉浸感。活动采用问题导向的教学方法,引导幼儿在探索VR眼镜奥秘的过程中发现问题、解决问题,从而有效促进了幼儿主动学习和思考的能力。
②活动将VR技术与幼儿科学教育相结合,通过VR眼镜这一科技产品,激发了幼儿对科学探索的兴趣和好奇心。这不仅提升了教学活动的吸引力,而且拓宽了幼儿接触和了解现代科技的途径。
③运用小组化学习的方式,让幼儿带着问题询问“慧博士”,到“快乐书吧”书籍中查找,并引入了“文心一言”AI助手作为教学辅助工具,帮助幼儿解答疑问,了解凸透镜的成像原理,提升了教学活动的智能化水平。
教材分析
《幼儿园教育指导纲要》指出:“科学教育应密切联系幼儿的生活进行,利用身边的事物与现象作为科学探索的对象。”基于幼儿的发现和好奇心,笔者设计了本次STEAM项目活动“身临其‘镜’”,旨在利用凸透镜的特点和功能,引导幼儿进一步了解和探索凸透镜的原理。通过项目活动鼓励幼儿在探究过程中积极动手动脑寻找答案、解决问题。活动设计层次分明,从区域活动中幼儿体验放大镜带来的乐趣开始,逐步过渡到科学活动中比较凸透镜与平面镜的差异,再延伸至亲子活动中探索凸透镜在生活中的广泛应用,最后通过艺术活动自制望远镜,将理论知识与实践操作紧密结合,让幼儿在动手实践中深化对凸透镜原理的理解。
学情分析
幼儿的好奇心强,喜欢探索未知的世界。他们对周围事物,特别是能够产生神奇变化的现象,如凸透镜的放大作用充满好奇。通过前期的知识经验准备,幼儿已经对放大镜有了初步的认识,并具备了一定的折纸、粘贴等手工操作基础。同时,他们也曾体验过VR游戏,对科技产品有一定的兴趣和接受度。因此,在实施“身临其‘镜’”这一项目活动时,幼儿能够积极参与,通过实践操作和亲身体验来深化对凸透镜原理的理解,并在这一过程中不断提升自身的综合能力和科学素养。
教学目标
科学(S):通过探索、实践了解凸透镜的光学原理、视差原理。
技术(T):会使用UTOVR软件打开360度全景模式视频。
工程(E):会用折叠、弯曲、翻转、粘贴、拼接等方式把平面变立体。
艺术(A):能用多种材料和工具进行创作,发挥创造力和想象力。
数学(M):探索平面和立体的转化,知道镜片的对称关系。
教学环境与准备
物质材料准备:凸透镜、硬纸板、美工材料。
软件准备:手机、一体机、UTOVR、VR Roller、文心一言。
环境准备:幼儿园的科学发现室、梦想农场、班级自然角、快乐书吧。
项目设计思路
本活动源自幼儿的生活,在区角游戏——探秘自然角中,幼儿在探索过程中遇见了问题:“我的小花是不是发芽了?怎么看不见呢?”有幼儿说:“可以用放大镜看一看。”大家纷纷拿起放大镜观察植物,并引发了讨论:“眼镜的镜片是平平的,为什么这个镜片鼓鼓的呢?”有幼儿回答:“这是凸透镜可以放大。”看着幼儿对凸透镜充满好奇,笔者意识到这是一个引导幼儿探索凸透镜原理的机会。基于此,笔者设计了STEAM项目活动,“身临其‘镜’”为项目活动四,具体的项目活动如下图所示。
教学过程
1.初遇VR眼镜,激发幼儿的兴趣
(1)教师出示大熊博士图像,引导幼儿猜测角色,利用视频创设情境,请幼儿进入虚拟科学风暴实验室场景中。
(2)感受大熊博士的“新发明”,引导幼儿用自己的语言说出VR眼镜。幼儿跟随情境,对大熊博士的实验内容进行自主描述。
(3)教师提问:“你在生活中戴过或见过VR眼镜吗?”幼儿根据生活经验,说一说自己在哪里见到过VR眼镜。
设计意图:通过生动的画面和声音刺激,提高幼儿的学习兴趣和参与度,从而提高教学效率。跟随情境视频,对大熊博士的“新发明”进行思考,以寓教于乐的方式,调动幼儿的积极性,激发幼儿对VR眼镜的探究欲望。
2.探索VR眼镜,了解VR眼镜的原理
(1)展示大熊博士的小助手带来的简易VR眼镜,幼儿直观观察简易VR眼镜。打开UTOVR软件,根据全景视频特性体验简易的VR眼镜,感受VR眼镜带来的身临其境的感觉。
(2)引导幼儿用自己的语言说出观看的VR眼镜中的景象。通过亲身体验直观地了解全景视频的特性,分析全景视频和普通视频的区别。
师:VR眼镜中的景象和普通视频一样吗?
生:不一样,用VR眼镜看,可以看到有两个一模一样的屏幕;可以看到四周的景象;画面能够随身体旋转。
(3)生:“为什么VR眼镜能让我感觉仿佛置身于海底世界呢?”
幼儿利用文心一言AI助手、慧博士、快乐书吧,寻找VR眼镜呈现立体效果的原因,再连线大熊博士进行小结。
小结:VR眼镜是双眼通过对称的两个凸透镜看到两个同样图片,经过大脑重叠起来,产生距离感和空间感,即双眼效应。
设计意图:幼儿通过UTOVR软件和大熊博士小助手送来的简易VR眼镜体验全景视频,直观感受全景视频和普通视频的区别,还体验了VR技术利用其仿真和交互特性,能够将抽象的知识以直观、全面的方式呈现,用沉浸式体验增加幼儿的代入感和学习兴趣。幼儿使用文心一言AI助手语音对话功能,寻找VR眼镜呈现立体效果的原因。引用AI助手,可以让幼儿方便、快捷地了解想要的知识,AI助手通俗易懂的语言,也便于幼儿理解。在今后的学习生活中,幼儿可以自主进行探究,提升探究精神。
3.制作VR眼镜,了解VR眼镜的结构,并用不同的材料和工具装饰VR眼镜
(1)通过大熊博士布置任务:“请小朋友们制作一个属于自己的VR眼镜吧!”幼儿思考制作VR眼镜需要的材料。教师利用蒙层功能,根据幼儿回答依次展示材料。
(2)幼儿回顾前期学习过的微课内容,自主探究VR眼镜的制作步骤和方法,并尝试初步制作镜片支架。
尝试一:组装镜片和支架。
尝试二:制作镜框。
(3)对幼儿操作中的问题,进行多种维度指导,如用小组讨论、教师引导等方式。
(4)幼儿发挥自己的想象力,利用各种材料、工具为VR眼镜创设各种有趣的造型。
设计意图:蒙层功能可以让图片按照幼儿的想法展示,避免一次性出现而影响思路,有助于幼儿形成独立思考能力。在前期活动中幼儿已通过使用平板电脑,提前学习了如何制作VR眼镜的微课,尝试了第一步独立组装镜片。在此环节中,教师鼓励幼儿提出问题,并引导他们自主寻找答案,与同伴交流,共同进步。
4.玩转VR眼镜,体验VR眼镜的神奇
(1)教师利用希沃投屏功能展示作品,让幼儿分享自制VR眼镜的装饰的想法,邀请幼儿进行生生互评,并说出自己评价的方法。
(2)使用VR Roller软件和VR眼镜进行游戏比赛。
设计意图:使用希沃投屏功能,让更多幼儿看到创作细节。教师关注幼儿创作的过程,生生互评让幼儿更好地在创作过程中体验美、表达美。最后,使用VR Roller软件进行游戏,让幼儿体验自制VR眼镜,享受成功的乐趣。
教学反思
1.以问题为导向,引导幼儿不断探索
在活动前期,教师将幼儿交流讨论放大镜问题从无目的引向有目的的发现,把放大镜就是凸透镜的知识迁移到制作VR眼镜中。在活动开始,结合幼儿年龄特点,创设大熊博士“科学风暴实验室”这一情境。首先,设计一个开放式邀请,如“欢迎小朋友来到大熊博士的实验室”,通过有趣的动画,发现VR眼镜的神奇。其次,让幼儿亲身体验360度全景视频,知道镜片的对称关系,每个环节都有一个具体问题引发幼儿思考,在思考中激发幼儿探索的兴趣。
2.以技术为支撑,提高幼儿认知能力
在活动过程中,教师提供全新的技术手段,利用丰富的视觉和听觉刺激,引导幼儿运用科学的方法解决问题。例如,提供的utoVR软件,让幼儿体验VR眼镜带来的乐趣,身临其境地感受不一样的场景。教师引导幼儿与文心一言人工智能助手进行对话,了解VR眼镜的成像原理。最后,利用VRRoller软件进入虚拟现实世界,体验不同的项目和场景,让幼儿感受自制VR眼镜带来的乐趣。
3.以多元的方式,激发幼儿自主学习
从集体学习到个别指导,幼儿始终是学习的主人。在分组活动时,幼儿自主制订学习计划,充分体现学习方式的多元化。教师提供丰富的材料,幼儿在制作VR眼镜时,发现镜片容易掉落,笔者并未马上介入,而是通过回顾微课,在反复试错后,让幼儿尝试用“三明治”方法折叠镜片支架,解决了镜片掉落的问题。在这个过程中,教师是倾听者也是支持者,既要观察、分析幼儿的各种行为,也要顺应其各种探索需求,调动各种资源来支持他们完成任务,在科学探索过程中体验成功的满足感。