AR数字化设计创新在幼儿园教学中的应用.pdf

美化生活 BETTER LIFE1482023.11AR 数字化设计创新在幼儿园教学中的应用 AR数字化技术打破了传统的学前教育模式，为学前教育的创新和转型提供了技术支撑，并引起了幼儿园教学环境、方式、资源等一系列的综合变革。AR应用教学案例通过虚实结合，打破了传统课堂的时空限制，让幼儿们在游戏中学习，在探索中感知，这是数字化技术为幼儿园教育带来的优势，同时AR技术因存在虚拟的东西而在幼儿园教学中也有值得被思考的地方。数字化教育发展现状及创新发展动因数字化教育发展现状国外对于数字化教育应用较早，不管是软件设计、硬件设备的开发和应用范围，相比国内均起步早且具有一定的优势，并且其探索数字化教育应用的理论、策略与方法也走在前列。国内关于数字化教育的应用及研究起步较晚，最早可追溯至1996年，起初多为数字技术对教育的影响探讨，以及数字化在教育中简单应用的阐述，发展及推广速度很快。至今，国内数字化教育的应用主要集中于虚拟实验、教育游戏、学科教育等方面。总体来说，目前无论是国内还是国外从某些研究结果的情况来看，数字化在教育中的应用效果还不稳定，因此还需要对其应用过程中如何促进学生知识建构、学生有效学习等方面做进一步的研究。数字化教育创新发展的动因数字化时代大背景的要求。在当今的数字化时代，传统的学前教育模式及内容已经很难引起幼儿们的兴趣，所以文/张孟琦必须通过创新教学模式来激发幼儿的学习兴趣、调动幼儿学习的积极性、开阔幼儿的眼界，使幼儿的学习潜能得到全面的开发，帮助幼儿在探索式的学习过程中提高自身的想象力、创造力、思维能力以及学习的专注力。基于适应幼龄儿童情景教学的要求。幼儿园教育是整个教育体系的基础。爱玩是每个幼龄儿童的天性，天真和好奇是幼龄儿童对事物认知的反应和特征。在玩耍中成长、在玩耍中学习决定了幼儿园的教学模式和小学、初中阶段有着本质区别。“幼儿园的基本教学模式应该是游戏模式”。传统游戏作为幼儿教与学的工具并不是很新的想法。但是传统游戏教学方式也得到了普遍的推广和运用。实践和研究已经证明在以游戏为基础的情景教学模式下，互动游戏是最适合幼儿的快速且有效的学习方式。在幼儿阶段的教育，既要尊重孩子们爱玩的天性，又要调动孩子们学习的积极性和主动性，使幼儿们在老师的带领下能实现“玩”与“学”的深度融合，同时满足孩子们不受限制的想象和创造需求，充分发挥其自由天性和天马行空的想法，以让孩子们更具个性化地成长。因此，有必要在现有技术条件下通过信息技术手段的运用来对教学模式进行创新和探索。如在幼儿园美术活动中融入AR科技元素，可以打造“身临其境”的空间，让孩子们的绘画作品“动”起来，使幼儿运用可视可感的技能进行表现和创作，以促进幼儿想象力和创造力的发展。试想一下如下情景：美术活动“会变的房子”教学中，幼儿通过AR绘画软件以现实的环境为画布设计出了奇幻变化的房子，幼儿可以“躲”进自己创造的房子，“站”在房子上进行游戏，根据游戏情节让房子变大变小，房子的造型和功能也可随着游戏情节的需要进行调整。这将会是让孩子们多么兴奋又难忘的情景游戏！也就是说，AR技术可以让孩子们的创作过程“活起来”，创作作品“站起来”，这是即时发生的，AR技术可以虚拟实现互动游戏，如把传统白纸黑字的画面变成了一个个真实有趣的场景展现在孩子面前，增加学习的互动性和趣味性，给视觉表现带来非常强烈的感官体验，让游戏者有身临其境的感觉，若在学前教育课堂上应用，将会产生传统教育方式所无法达到的效果，即不仅能够满足幼儿喜爱游戏的天性，也可以极大地促进幼儿在游戏中产生新的创作需求并丰富其想象力。如此，AR情景教学模式因其替代了传统机械式的授课并能充分激发孩子们的想象力而必将得到广泛推崇，并实现不断的探索和创新。基于教师提升认知和教学效率的需求。快速发展的数字化技术在幼教中的应用完全打破了传统的教学方式和内容。案例应用场景描叙活动主题：走进动物王国（魔法ARINTO LIFE 走进生活1492023.11图1AR虚实结合图3AR使用步骤图图2AR环境下“活”王国）活动材料：七台平板、多媒体PPT、铅画纸、勾线笔、蜡笔、场景图活动要求：用手模仿各种不同的动物活动目的：体验AR技术的神奇，激发幼儿对AR技术的兴趣场景描述：让孩子们通过想象尝试用手模仿和创作各种不同的动物，并尝试用添画的方式描绘动物的形态和特征。再利用AR数字技术让幼儿自己创作的作品“动起来”“活过来”，以支持幼儿创作成果的艺术再现。在整个美术活动中，引入AR技术可以让幼儿自己创作的美术作品变得可动、有声、能玩和可互动，并与自己的作品建立起情感联系。如幼儿使用绘画方式表现各种各样的动物，只需用平板电脑扫描捕捉，此时幼儿制作的动物就会清晰地以立体的方式在屏幕上动起来，幼儿会惊奇地发现，刚才自己绘画、制作的动物有了“生命”。同时，能够在班级甚至在网络上进行分享，给予幼儿极大的成就体验，最大程度地激发幼儿再创作的热情。这样幼儿不但为自己打造了一个丰富的动物王国，而且可以在后期通过软件为自己喜爱的动物配音、配乐，并且生成录像，上传到网络上与同伴、教师、家人分享。案例应用过程神奇的动物王国通过出示不一样的动物王国，使幼儿体验AR技术的神奇，激发其对AR技术的兴趣。第一，走进动物世界。教师：小朋友们，你们准备好了吗，今天老师要带你们去一个地方，准备出发啦！教师提问：看，这里面的动物朋友们和我们平时看到的动物有什么不一样？第二，斑马国王出现。小结：今天我们来到的这个动物王国真特别，它们都是用各种各样的材料做成的动物，而且它们还会在动物世界里鲜活地动起来（见图1、图2）。拯救动物王国让幼儿通过动手做出不同的动物造型，学会用描摹、添画组合的方式创作。展示由幼儿画的各种不同手轮廓的背景板：播放斑马国王录音提问1：你画的手轮廓是用手怎么做的？提 问 2：你 的 手 可 以 比 作 什 么动物？小结：我们可以通过变换手指的方向、手的动作等创造出不同的动物，我们的手可真厉害。为描摹出来的手轮廓进行添画：提问：怎么样让我们画的小手轮廓看上去更像动物呢？小结：我们可以用添画的方式画上眼睛、鼻子、嘴巴，甚至是身上的花纹，这样我们做出来的动物就更加生动啦。会动的动物画让幼儿通过自己想象创作不同的动物，并利用AR技术激活，感受AR技术的有趣和多变，体验现代科技的先进与便利，从而激发运用AR技术进行创作的兴趣。引入AR技术，播放斑马录音，呈现AR使用步骤图（见图3），分组自由探索使用AR技术使画的动物动起来并把它们送回家。幼儿使用AR技术交流、分享自己的经验。小结：原来，要使用AR魔法，我们首先要把我们画的小动物平平地放在地面上，平板也要平平地从上往下扫它，画要放在白框里面，等到粉色框框出来，再去点击扫描键，然后我们的小手要拿稳，接着只需要安静地等待一会儿，小动物们就动起来啦，我们还可以通过调整平板的角度，把动物朋友送回家。幼儿作品集体展示（AR 投屏）教师：现在，我们要把我们今天做的动物朋友们送去动物王国参加篝火晚会啦。请把你画的小动物放到前面的桌上，接下来，老师要让你们的动物朋友们集合了。活动延伸教师：其实，AR的世界里不仅仅有美化生活 BETTER LIFE1502023.11动物朋友们，还可以出现你的朋友们、植物，甚至是可怕的怪兽，你可以发挥自己的想象，将任何你能想象出来的东西，用AR技术把它变成现实，接下来，我们可以把AR设备放到区角中，去创造属于你们自己的AR世界吧！数字化教学的启示提升幼儿们的学习兴趣和效率以AR数字技术应用为例，AR教学是通过信息技术将虚拟的信息叠加到现实世界中，使得原本枯燥的知识点变成一个个生动的形象，虚实结合的互动场景和真实的画面感，首先带给幼童们的是视觉上的冲击力，能够让幼童们大开眼界的同时提升孩子们的学习兴趣和学习专注力。模拟的“真实”情景吸引他们主动参与到互动游戏中，同时引导幼童们以一种探究的方式认识和感知世界。通过AR数字技术的呈现，将抽象的、复杂的、机械的知识以生动、直观、灵活的方式呈现出来，孩童们可以尽情互动和探索，切身感受实时互动场景，使情景教学不再是图书和黑板上呈现出来的平面内容，而是栩栩如生的虚拟现实世界，能够极大地帮助孩子们理解和记忆，让孩子们开心学习的同时老师也教得轻松。加深孩童们对世界的理性认知AR虚实结合的教学学习环境，让孩子们可以从思维、情感和行动三个方面参与进来。以认识大自然为例，对于孩子们陌生的事物，不仅可以扫描相关事物的图片来显示三维的实物模型，使得需要学习和了解的知识可视化，还可根据孩子们从别的渠道如电视、画册、听故事等获得的信息来进行对比，从而加深理解和印象。此外，在安全常识的教育方面，老师的口授或告诫、提醒对于年幼的孩子们来说效果不太理想，而AR技术可以充分模拟出“真实”的危险环境和危害后果，如玩火的危害、闯红灯的危害甚至外出私自脱离父母视线的危害等，通过AR虚拟世界来呈现其可怕的视觉后果，以此在幼童们的内心深处产生触动，以避免不必要的意外发生。推动幼儿园教学方式的创新和转型幼儿园利用AR技术来开展教学，前提是教师需要熟练地掌握增强现实技术相关设备和软件的使用方法。同时，还需要根据课堂内容进行设计，根据教学计划和课件内容加入相关AR技术，以便达到理想的效果。在实施过程中，老师还需通过移动设备与孩童们进行互动并对其进行适当指导，教学内容可以根据孩童们的要求或兴趣做出相应改变，这种虚拟化的教学环境，使得幼儿园的教学活动可以脱离时空的限制，如未来的虚拟课堂、虚拟学校、虚拟老师、虚拟课本等，其通过技术的发展和更新以及在幼儿园教学中的应用，将会在教学情境构建、幼儿学习方式、互动游戏设计、课外拓展学习等方面极大地推动教学方式的创新和转型。促进幼儿园教学资源的平等同一市区不同层级的幼儿园存在教学资源分配不均的问题，尤其是远离市中心的郊区。基于此，为确保教育的均衡发展，通过AR技术的应用，可以在一定程度上解决资源分配不均的问题，可以让不同地区的老师、学生聚集在一个虚拟课堂中上课，并且达到真实、实时的互动。因此，城市优质的教育资源就能以非常低的成本倾斜到郊区或资源相对薄弱的幼儿园，让其他幼儿园也能享受到信息科技的便利和优质服务。另外，AR增强现实技术可实现远程教育信息的实时传送和互动，由此打破地域、校园之间的限制，将所谓“名优幼儿园”的优秀师资力量通过AR技术引进其他各园。展望与思考AR（增强现实）技术的应用为传统的幼儿教育带来了新的创新思路和变革。通过AR技术，可以将数字虚拟内容注入真实环境中，更加贴近现实世界，让幼儿们拥有更加直观的视觉、听觉、触觉等多元观感，给孩子们带来身临其境的学习体验，其实施过程中所具有的新奇感、直观性、互动性、娱乐性的特点将会让幼儿教育更加个性化和趣味化。随着AR技术的不断更新和升级，其将在提升幼儿教育效果及学习效率方面提供有力的技术支撑，同时也能激发教育工作者在传统教育转型时代背景下的创新动力。任何事物都是“矛”与“盾”的统一体，同样，AR新技术的应用为幼儿教育领域带来便利的同时，也存在如下需要探讨和思考的地方：AR教学需要使用手机或平板等设备，如何避免因长时间的使用和互动对正在发育中的幼儿的视力带来不利影响？AR的娱乐化和游戏化教学，如何避免天性爱玩的幼儿过早地对数字产品如电脑产生依赖甚至沉迷于网络游戏？AR通过教学软件在幼儿教育中的使用，让幼儿在虚实的环境中交流，如何避免幼儿缺乏对虚拟和现实世界的认知和分辨能力，以及如何避免现实中人际交流的冷漠化？AR技术的运用需要设备及软件的投入，如何避免部分幼儿园因条件限制存在投入不足或教师培训不足而出现教育资源天平的倾斜或加重？（上海市浦东新区金童幼儿园）