使用虚拟实境技术增进幼儿数学活动高质量学习效果的探讨

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杜明珠

河北省承德市鹰手营子矿区实验幼儿园 邮编:067200

摘要

在当今时代,虚拟实境技术发展迅速,其在幼儿教育中的应用价值备受关注。本研究以提升幼儿数学活动学习效果为目标,利用该技术设计幼儿数学活动,采用观察、测试和访谈等方法。结果表明,此技术能提高幼儿数学兴趣和学习效果,对复杂数学概念的引导作用突出,还对幼儿社交、思维等能力有积极影响。本研究有助于了解挖掘其在幼儿教育中的价值,对未来教育技术发展应用有指导意义


关键词

虚拟实境技术;幼儿数学活动;高质量学习效果

正文


引言

随着科技的发展,人们对教育方式也进一步进行了探索,虚拟实境技术便是其中之一。当今社会里,虚拟实境技术已逐渐嵌入多个领域,其中包括幼儿教育。本研究着重探讨了虚拟实境技术在提高幼儿数学活动学习效果中的关键作用。在有趣而富有创新性的教学模式中,使用虚拟实境技术能够提高幼儿对于数学的兴趣,尤其对于一些复杂数学概念的理解。除此之外,虚拟实境技术同时还影响到了幼儿的社交能力和思维能力的发展。本研究以提升幼儿数学学习质量为目标,试图通过虚拟实境技术引领幼儿的数学活动,借以提高幼儿的兴趣和学习效果。

1、虚拟实境技术在教育中的应用

1.1 虚拟实境技术的概述和发展情况

虚拟实境技术(Virtual Reality, VR)是一种利用计算机生成虚拟环境,并通过视觉、听觉等多感官体验,使用户沉浸其中的高科技手段[1]。该技术的初衷主要应用于军事模拟、航空航天训练,随后逐步拓展至娱乐、医疗、教育等多个领域。在教育领域,虚拟实境技术以其高度的沉浸性、互动性和直观性的特点,为传统教学模式带来了革命性影响[2]

近年来,随着计算机图形技术和硬件设备的不断进步,虚拟实境技术迅速发展。现代虚拟实境设备,如Oculus RiftHTC Vive和谷歌Cardboard等,不仅成本逐渐下降,且性能显著提升,充分满足了教育应用中的实际需求。在这个过程中,虚拟实境技术在教育领域的应用范围不断扩展,从最初的高等教育和职业培训逐步渗透到中小学教育、特殊教育和早期教育领域。

虚拟实境技术在教育中的应用具有独特优势。它能够模拟现实环境,使学习内容更加生动具体,增强学生的理解和记忆。通过互动体验,培养学生的主动学习能力和问题解决能力。与传统教育手段相比,虚拟实境技术能提供个性化学习路径,更加符合现代教育理念[3]。尤其在幼儿教育中,虚拟实境技术的应用潜力巨大,可以满足幼儿好奇心强、注意力集中时间短的特点,激发他们的学习兴趣。

1.2 虚拟实境技术在教育领域中的应用案例

虚拟实境技术在教育领域的应用案例丰富多样。在高等教育中,虚拟实境被广泛应用于医学教育,学生通过虚拟实境进行外科手术模拟,提升动手能力和专业知识的掌握。在中小学教育中,虚拟实境用于历史和地理教学,学生可以身临其境地参观世界各地的名胜古迹,从而增强学习兴趣和理解深度。在职业培训中,虚拟实境被应用于建筑和工程领域,帮助学员模拟复杂的工程项目,提高实操技能和问题解决能力。这些案例表明虚拟实境技术在教育中具有广泛应用价值。

2、虚拟实境技术在幼儿数学活动中的应用及其效果

2.1 虚拟实境技术在幼儿数学活动设计中的应用

在幼儿数学活动设计中,虚拟实境技术的应用为传统教学方法注入了全新的元素。通过构建虚拟数学学习场景,幼儿可以身临其境地参与到数学活动中,亲身体验抽象的数学概念。例如,在学习几何形状时,虚拟实境技术可以呈现三维立体的图形,让幼儿通过操作和旋转图形,更加直观地理解其结构和特性。在理解大小和数量等概念时,虚拟环境可以模拟实际生活中的场景,如超市购物、玩具摆放等,使幼儿在互动中自主探索和学习。

虚拟实境技术允许定制化的学习路径,根据幼儿的个体差异和学习速度调整教学内容和难度。这种个性化学习体验,既能满足不同幼儿的需求,也能最大化其学习潜能。通过游戏化和任务驱动的设计,虚拟实境技术还能提升幼儿的学习动机和参与度,使数学活动更加有趣和具有吸引力。

虚拟实境技术还支持即时反馈和多感官刺激,从视觉、听觉、触觉等多个维度增强学习体验。这种多维度的互动设计,不仅提升了幼儿对数学概念的理解,还促进了其综合能力的发展。

2.2 虚拟实境技术对幼儿数学活动学习效果的影响

虚拟实境技术在幼儿数学活动中的应用,对幼儿数学活动学习效果具有显著影响。研究发现,虚拟实境技术可以增强幼儿对数学概念的直观理解和掌握。通过沉浸式的虚拟环境,幼儿能够更加生动地感受数学的抽象概念,例如形状、大小、空间关系等。虚拟实境技术能够提供动态和交互式的操作体验,使幼儿在探索中发现数学规律,激发其学习兴趣与积极性。这不仅提高了幼儿的学习效果,还增强了他们解决问题的能力和创新思维。研究过程中,通过对幼儿的观察、测试与访谈,进一步验证了虚拟实境技术在提升幼儿数学学习质量方面的作用。幼儿在虚拟实境中的参与度高,学习过程中表现出的积极反馈与传统教学模式相比明显更好,既促进了知识的获取,也培养了自主学习能力。通过现实中的巩固练习,检查幼儿对不同图形的识别和分类能力

2.3 虚拟实境技术对幼儿数学课堂教学策略

利用虚拟实境技术在幼儿数学课堂教学中的应用效果,通过观察、测试和访谈的方法得到了综合分析。例如在教学《有趣的图形世界》一课时,通过展示一些常见图形的图片或实物,引起幼儿的兴趣,让他们说出这些图形的名称。虚拟实境体验,让幼儿戴上VR设备,进入一个虚拟的图形世界。在这个世界里,有各种由不同图形组成的物体。。例如,一个由圆形组成的气球、一个方形的盒子、一个三角形的屋顶等。幼儿可以通过手柄与这些物体进行简单互动,如抓取、移动等。。当幼儿接触到某个物体时,会出现相应图形的名称和特征介绍(声音提示)。教师要在虚拟实境体验过程中进行适当的引导和解说,帮助幼儿更好地理解和探索。

3、虚拟实境技术在提高幼儿学习质量中的作用

3.1 虚拟实境技术在提高幼儿数学兴趣和理解力方面的作用

虚拟实境技术在提高幼儿数学兴趣和理解力方面发挥了显著作用。通过身临其境的体验,幼儿能够更加生动直观地理解数学概念。虚拟实境环境中的互动性和游戏化元素使得枯燥的数学内容变得有趣,极大地提升了幼儿的学习兴趣。动手操作、虚拟场景的自由探索等方式,能够激发幼儿的好奇心和求知欲。

在虚拟实境中,幼儿可以通过逼真的三维效果直接“看到”和“触摸到”数学概念,如形状、大小和数量等,使抽象的概念具体化。这种具体化的过程帮助幼儿建立起更为直观的数学理解,减少了传统教学中可能出现的认知障碍。

虚拟实境还能根据幼儿的学习情况,进行个性化的反馈和调整,有助于幼儿在学习过程中不断优化自己的认知架构。即时反馈和互动不仅增强了幼儿的学习动机,还促进了深度理解和长期记忆的形成。通过这些方式,虚拟实境技术有效地提高了幼儿对数学学习的兴趣和理解能力,体现出其在幼儿教育中的巨大潜力和应用前景。

3.2 虚拟实境技术在改善幼儿社交能力和思维能力方面的影响

虚拟实境技术在幼儿教育中的应用不仅限于提升数学兴趣,还在改善幼儿社交能力和思维能力方面展现出显著效果。利用虚拟实境技术创建的互动式学习环境,为幼儿提供了更多社交互动的机会。在虚拟场景中,幼儿可以与虚拟角色及同龄人进行交流与协作,从而促进了他们的社交技巧发展。虚拟实境技术还为幼儿提供了探索和解决问题的机会,激发了他们的思维能力。通过虚拟实境中的任务和挑战,幼儿可以练习逻辑推理、空间认知及决策制定,从而有效提升其思维能力。研究发现,这种沉浸式体验能帮助幼儿更好地理解和应用复杂的数学概念,如形状和大小,并在日常生活中灵活运用这些技能。虚拟实境技术在提升幼儿社交能力和思维能力方面展示了其独特优势,不仅丰富了幼儿的学习体验,还为未来教育技术的发展提供了参考。

3.3 虚拟实境技术在幼儿教育中的前景和实际应用可能性

虚拟实境技术在幼儿教育中的前景十分广阔,其通过沉浸式体验提升幼儿学习效果的潜力引人注目。在实际应用中,虚拟实境技术能够提供丰富的互动元素,使幼儿在虚拟环境中进行探索和实验,增强学习的自主性与创造力。这种技术为幼儿提供了身临其境的学习场景,更生动地展示抽象的数学概念,提高理解及记忆效果。与此虚拟实境技术的普及和设备的不断优化,使得其在幼儿教育中的应用更加便捷和可行,具备广泛的推广潜力。

结束语

本研究旨在提升幼儿数学活动的学习效果,我们通过引入虚拟实境技术,并设计一系列数学活动,发现其在提高幼儿对数学学习的兴趣和效果上具有显著效果,尤其是在学习复杂数学概念上的引导作用不容忽视。然而,此项研究也揭示了虚拟实境技术除了在数学教育上的优势,还能同时提升幼儿的社交能力和思维能力。然而,依然存在一些限制,例如,虚拟实境技术的使用对幼儿视力可能造成的影响,其长期效果还需要进一步研究。同时也为未来相关教育技术的发展和应用提供了重要的参考和启示。

 

参考文献

[1]赵秀梅.数学日记在高质量学习中的体现与作用[J].安徽教育科研,2021,(22):62-63.

[2]余凤鸣.刍议高质量学习中的“共学”策略[J].教育科学论坛,2021,(20):31-33.

[3]刘雅,王怡,杨旭,张端,张磊,张鹏羽.探索全学科阅读,推动高质量学习[J].教育(周刊),2023,(09):25-29.

 

 


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