虚拟现实技术在中学教育中的应用研究

　　中学教育论文（8篇职称范文）之第五篇

　　摘要：随着时代和社会的进步，科学技术在不断发展创新。近年来，虚拟现实技术逐渐融入人们的生活当中。虚拟现实技术利用计算机生成一种模拟环境，应用于社会的各个领域。随着我国教育模式的不断探索和实践，虚拟现实技术也渐渐出现在中学教育教学中。虚拟现实技术的运用，可以为学生在课堂上建立更加立体的教学环境，改变了教师传统的教学模式，有利于提高学生学习的积极性和主动性。

　　关键词：虚拟现实技术,中学教育,教学应用

　　目前的中学教育往往存在教师教学模式传统单一、学生对于重难点内容把握不牢、课堂教学内容枯燥无聊的情况。中学的课程内容有大量抽象、复杂的概念，仅仅依靠教师对课本进行讲解，满足不了学生进一步了解相关知识的需求，而虚拟现实技术应用于中学课堂中，可以有效改变这一情况。通过虚拟现实技术生成的模拟环境，可以将复杂抽象的概念转换成生动形象的事物，让学生在虚拟现实技术创造的环境中直观地去感受事物，从而推动对抽象概念的理解，对提高学生学习的积极性和教学质量有很大的帮助。

　　一、什么是虚拟现实技术

　　（一）虚拟现实技术的概念

　　虚拟现实技术是仿真技术的进一步发展，它将仿真技术与计算机图形学相结合，创造出一种多样信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的模拟环境系统，可以让用户沉浸在仿真的模拟环境中。

　　（二）虚拟现实技术的特点

　　第一，虚拟现实技术的最大优势就是具有多样感知性。它不同于以往的计算机只具有视觉感知，虚拟现实技术增添了听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至融入了嗅觉和味觉，使用户在体验虚拟现实技术的过程中可以感受到现实生活中人们所具有的一切感知能力，从而在模拟环境中拥有最真实的体验。

　　第二，虚拟现实技术具有存在感。虚拟现实技术是通过科学技术的进步创造出一个模拟的环境，而用户作为模拟环境中的主人公，很难分辨出环境的真假。在理想的模拟环境下，主人公可以真实地感受到自己存在于这一环境中，体现了虚拟现实具有形象生动的环境效果。

　　第三，虚拟现实技术具有交互性。它突破了传统的鼠标、键盘等计算机的辅助工具，运用数字头盔、数字手套等传感设备进行人机交互，使用户在体验过程中能与环境中的任何信息进行交流，从而可以操作环境中的各个物体，以此得到模拟环境中的反馈。

　　第四，虚拟现实技术具有自主性。虚拟环境中的物体是根据现实世界的事物并且遵循物理的运动定律来设计的，因此虚拟环境下的事物都符合现实世界的客观规律，用户在体验过程中占据主导性的地位。

　　二、虚拟现实技术应用于中学教学的好处

　　（一）突破时间、空间的限制

　　在中学教学中，化学、物理、生物等学科涉及更加广阔的空间，其知识内容往往受到教室课堂和实验室的空间局限，原本就复杂抽象的知识概念让学生得不到进一步的理解，从而造成课堂效率低下、学生自主学习的积极性差等情况。而虚拟现实技术通过计算机可以生成三维立体环境，不论是宇宙星球还是原子粒子，都可以通过虚拟现实技术展现出来，从而打破中学教学中时间、空间的限制。学生只需要在教室中便可以利用虚拟现实技术来体验浩瀚的宇宙和深邃的大海，在模拟环境下观察原子、粒子的形态变化和事物发生的化学反应。对于以往抽象难懂的概念，在亲自体验观察后，学生能加深对知识的理解，有利于推动教学质量的提高。

　　（二）避免教学实验中的安全隐患

　　为了加深学生对知识的理解和提高学生的动手操作能力，中学教学会开设实验教学课程，而在学习过程中，往往会碰到具有安全隐患的实验操作。例如，在生物教学“有机物从哪里来”的这一章中，需要学生通过实践操作来探究绿叶如何在光下生成有机物以及植物进行光合作用的场所，学生在实验中会运用酒精、碘液、酒精灯、石棉网、三脚架、火柴等器材，而教师在实验课堂中没有能力对每一位学生进行指导和看管，所以学生容易因实验操作不当而引起实验事故。将虚拟现实技术融入中学的实验课堂中便可以有效地解决这一问题。利用虚拟现实技术进行虚拟实验，学生依旧可以自己动手操作并且能感受到现实生活中真实的实验操作体验。在虚拟环境下进行实验，不仅有效地规避了安全隐患，还能使学生放心大胆地动手操作，并且可以重复进行实验操作，以便学生更好地观察实验过程和效果。

　　（三）提高学生的自主学习能力

　　我国教育事业的发展对当代中学生的自主学习能力提出了更高的要求。以往的教学课堂都是以教师为主导，学生按照教师的教学步骤和方法进行学习，长期以来会造成学生对教师的依赖，从而降低自己的学习能力和主动性。而将虚拟现实技术运用于中学课堂中，改变了传统的教学模式，在虚拟环境下，即使没有教师的引导教学，学生也可以对教学知识的内容进行探索和演练，提高了学生的积极性和热情，从而能发挥出他们最大的自主学习能力。运用虚拟现实技术进行教学，不仅突破了传统的教学模式，解决了以往单一教学模式解决不了的知识难题，还提高了学生的自主学习能力，为教学质量的提升和学生素质能力的培养做出了贡献。

　　结语

　　虚拟现实技术不断出现在社会的各行各业中，为人们的生活增添了新的色彩，而教育领域对虚拟现实技术的运用也越来越广泛，虚拟现实技术逐渐出现在中学教育教学中。这不仅改善了以往教学模式的局限性和单一性，还提高了中学生对学习的热情和自主学习能力。因此，随着教育改革的不断探索和完善，虚拟现实技术在中学教学中的运用也应该不断提升和发展。

　　参考文献
　　[1]武若晖.虚拟现实技术及其在中学教育教学中的应用[J].信息记录材料，2018 (01) :123-125.