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【6h】

中学物理中利用虚拟现实技术进行探究式教学的研究

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摘要

虚拟现实技术飞速发展,其应用广泛涉及到了电子商务、医学、军事训练、教育培训等各个领域,并创造了巨大的经济效益。其中,虚拟现实技术与中学科学学科的教学相结合,产生了虚拟实验这种对传统实验的仿真模拟,对中学物理的教学有很大的促进作用。
　　 现有的对虚拟实验的研究,一方面有很多都停留在二维阶段,但我们应该看到,三维的虚拟实验对于学生学习过程中的沉浸感、互动性和情景性都有更大的帮助;另一方面,还有很多的研究仅针对于虚拟实验的开发而进行,却忽略了如何将其更好的与中学学科教学联系起来。同时,中学物理教学中应用探究式教学对学生学习的促进作用非常明显,因此,将三维虚拟物理实验同中学探究式教学相结合进行研究就有很重要的教育意义。
　　 本文首先介绍了虚拟现实技术的概况和应用于教育的发展情况。接着对中学物理实验探究式教学和将虚拟现实技术与教育相结合的理论基础进行了研究和分析,了解了虚拟现实技术和当代各类心理学理论的联系。然后简要介绍了各种适于教育应用的虚拟现实开发软件,重点论述了Virtools和EON两种开发平台。以《平抛运动》虚拟实验为例,详细讲解了基于3DsMax和Virtools的虚拟实验的开发流程。最后就其在中学物理探究式课堂上的具体应用做了详细的讲解,对其产生的课堂效果进行了问卷调查并作出课堂反思。
　　 最后,本文对本课题的研究做了一个总结,并对今后的工作发展作了展望。

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