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zSpace VR/AR 教學實例分享:《 ”觸摸”骨骼和肌肉 》
 
  成都市蒙彼利埃小學劉洋老師教授四年級的科學課《骨骼、肌肉和關節》。在之前課程的基礎上,學生已經能夠用系統的眼光看待人體結構組成,認識到人體的各種生命活動都是不同部分之間、相互聯繫共同協作的結果。對骨骼、關節和肌肉三者概念已經有了初步的認識,知道他們的某些特徵和作用。
 
  但這種認識還僅停留在表面,並未通過實際探究等方式認識三者的具體特點和作用,對三者的認識還較為抽象。這節課的教學重點,即是掌握骨骼、關節和肌肉各自的特點和作用,懂得身體的運動需要骨骼、關節和肌肉協調配合。教學難點是對肌肉變化引起運動的解釋。
 
 
  為了突破這些教學重難點,劉老師使用 zSpace 設計了以下活動:
 
活動一:小組活動認識人體骨骼
 
活動內容:學生透過 zSpace VR 技術進行小組活動,自主認識人體骨骼。
 
  老師透過使用 zSpace AR 技術,將人體骨骼模型投影在學生身上進行分享。在這段教學活動中,劉老師有三點很有價值的思考:
(1)AR 投影骨骼在學生身上,學生在分享認識的骨骼及其位置時,可以直接在另一名同學的身上指出位置,生動直觀,直接解決了無AR技術時“一位學生分享,其他學生缺不知道某些骨頭的形狀及位置”的問題。
 
(2)在分享時,有學生說出了恥骨等骨頭的名稱,可以看出學生在課堂有限的時間內透過顯示標籤的方式認識了以前不認識的骨頭。
 
(3)講述成人、兒童、嬰兒的骨骼數目不同時,學生直接生成了答案——隨著長大某些骨頭會長在一起,這給了老師很大的驚喜。說明運用 zSpace 的學習促進了學生的自主思考。
 
 
活動二:解剖並思考骨骼的作用
 
活動內容:使用解剖功能,移開頭骨、肋骨和腹肌,看看裡面有什麼,思考骨骼的作用。
 
  學生透過解剖頭骨,發現大腦,移開肋骨,發現內臟器官,直接看到在骨骼中包裹的各種器官。這很容易使觀察者想到骨骼起保護的作用,解決了傳統課堂骨骼保護作用不易講授的問題。
 
 
 
活動三:曲臂中肌肉的收縮和舒張
 
活動內容:VR 看人體肌肉分佈,看 3D 動態模型,認識曲臂過程中肱二頭肌和肱三頭肌的收縮舒張過程。
 
  曲臂過程肌肉的收縮和舒張是本節課的難點,傳統課堂中看圖片或者用皮筋做的模型類比演示,較為抽象,學生理解起來比較難。使用 3D 動態模型演示,學生可以清晰的看見肌肉的真實變化,“直接看”代替了想像,提高了本節課教學難點的授課效率。
 
 
  本節課結束之後,劉老師也撰寫了相關教學反思,劉老師表示:這節課使用 zSpace 虛擬實境技術(VR)、增強現實技術(AR),幫助學生更容易、效果更好地學習人體骨骼、關節和肌肉,取得了較好的效果。
 
  四年級科學人體的相關內容,抽象程度較高,本節課尤為突出,學生無法真實看見骨骼、關節和肌肉,在學習過程中依靠想像和圖片學習,無法清晰的瞭解三者的樣子,尤其是在人體所處的位置。
 
  透過 zSpace VR 模型,學生可以直接看到骨骼、肌肉的樣子及位置、可以看到骨骼連接處——關節到底是什麼。直觀生動,教學效果較傳統教學有較大的提高。教學難點肌肉的收縮舒張,在 3D 動態模型的展示下,學生可以 360 度看到每一個肌肉纖維變化的過程,幫助教學難點得到較好的講授。
 
 
  劉老師目前正在探究更多的科學課堂教學應用場景,劉老師說:“科學課是一門實驗的課程,但是有些章節的實驗在現有的條件下較為難實現。zSpace 的 VR 和 AR 技術是非常適合科學課的新技術,不論是人體、地球科學還是天文學等,都能起到很好的效果
 
  小學科學中有很多教學內容無法通過實驗進行,無法親身體驗、得到一手的學習內容,而有了新技術的幫助,可以使學生去到不能去到的地方,看到看不到的事物,讓科學變得更加生動具體,得到更好的教學效果。”
 

 

 
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