
創新整合點
①通過創設“科學風暴實驗室”這一情境,讓幼兒在模擬的科學環境中學習,增強了活動的趣味性和沉浸感。活動采用問題導向的教學方法,引導幼兒在探索VR眼鏡奧秘的過程中發現問題、解決問題,從而有效促進了幼兒主動學習和思考的能力。
②活動將VR技術與幼兒科學教育相結合,通過VR眼鏡這一科技產品,激發了幼兒對科學探索的興趣和好奇心。這不僅提升了教學活動的吸引力,而且拓寬了幼兒接觸和了解現代科技的途徑。
③運用小組化學習的方式,讓幼兒帶著問題詢問“慧博士”,到“快樂書吧”書籍中查找,并引入了“文心一言”AI助手作為教學輔助工具,幫助幼兒解答疑問,了解凸透鏡的成像原理,提升了教學活動的智能化水平。
教材分析
《幼兒園教育指導綱要》指出:“科學教育應密切聯系幼兒的生活進行,利用身邊的事物與現象作為科學探索的對象。”基于幼兒的發現和好奇心,筆者設計了本次STEAM項目活動“身臨其‘鏡’”,旨在利用凸透鏡的特點和功能,引導幼兒進一步了解和探索凸透鏡的原理。通過項目活動鼓勵幼兒在探究過程中積極動手動腦尋找答案、解決問題。活動設計層次分明,從區域活動中幼兒體驗放大鏡帶來的樂趣開始,逐步過渡到科學活動中比較凸透鏡與平面鏡的差異,再延伸至親子活動中探索凸透鏡在生活中的廣泛應用,最后通過藝術活動自制望遠鏡,將理論知識與實踐操作緊密結合,讓幼兒在動手實踐中深化對凸透鏡原理的理解。
學情分析
幼兒的好奇心強,喜歡探索未知的世界。他們對周圍事物,特別是能夠產生神奇變化的現象,如凸透鏡的放大作用充滿好奇。通過前期的知識經驗準備,幼兒已經對放大鏡有了初步的認識,并具備了一定的折紙、粘貼等手工操作基礎。同時,他們也曾體驗過VR游戲,對科技產品有一定的興趣和接受度。因此,在實施“身臨其‘鏡’”這一項目活動時,幼兒能夠積極參與,通過實踐操作和親身體驗來深化對凸透鏡原理的理解,并在這一過程中不斷提升自身的綜合能力和科學素養。
教學目標
科學(S):通過探索、實踐了解凸透鏡的光學原理、視差原理。
技術(T):會使用UTOVR軟件打開360度全景模式視頻。
工程(E):會用折疊、彎曲、翻轉、粘貼、拼接等方式把平面變立體。
藝術(A):能用多種材料和工具進行創作,發揮創造力和想象力。
數學(M):探索平面和立體的轉化,知道鏡片的對稱關系。
教學環境與準備
物質材料準備:凸透鏡、硬紙板、美工材料。
軟件準備:手機、一體機、UTOVR、VR Roller、文心一言。
環境準備:幼兒園的科學發現室、夢想農場、班級自然角、快樂書吧。
項目設計思路
本活動源自幼兒的生活,在區角游戲——探秘自然角中,幼兒在探索過程中遇見了問題:“我的小花是不是發芽了?怎么看不見呢?”有幼兒說:“可以用放大鏡看一看。”大家紛紛拿起放大鏡觀察植物,并引發了討論:“眼鏡的鏡片是平平的,為什么這個鏡片鼓鼓的呢?”有幼兒回答:“這是凸透鏡可以放大。”看著幼兒對凸透鏡充滿好奇,筆者意識到這是一個引導幼兒探索凸透鏡原理的機會。基于此,筆者設計了STEAM項目活動,“身臨其‘鏡’”為項目活動四,具體的項目活動如下圖所示。
教學過程
1.初遇VR眼鏡,激發幼兒的興趣
(1)教師出示大熊博士圖像,引導幼兒猜測角色,利用視頻創設情境,請幼兒進入虛擬科學風暴實驗室場景中。
(2)感受大熊博士的“新發明”,引導幼兒用自己的語言說出VR眼鏡。幼兒跟隨情境,對大熊博士的實驗內容進行自主描述。
(3)教師提問:“你在生活中戴過或見過VR眼鏡嗎?”幼兒根據生活經驗,說一說自己在哪里見到過VR眼鏡。
設計意圖:通過生動的畫面和聲音刺激,提高幼兒的學習興趣和參與度,從而提高教學效率。跟隨情境視頻,對大熊博士的“新發明”進行思考,以寓教于樂的方式,調動幼兒的積極性,激發幼兒對VR眼鏡的探究欲望。
2.探索VR眼鏡,了解VR眼鏡的原理
(1)展示大熊博士的小助手帶來的簡易VR眼鏡,幼兒直觀觀察簡易VR眼鏡。打開UTOVR軟件,根據全景視頻特性體驗簡易的VR眼鏡,感受VR眼鏡帶來的身臨其境的感覺。
(2)引導幼兒用自己的語言說出觀看的VR眼鏡中的景象。通過親身體驗直觀地了解全景視頻的特性,分析全景視頻和普通視頻的區別。
師:VR眼鏡中的景象和普通視頻一樣嗎?
生:不一樣,用VR眼鏡看,可以看到有兩個一模一樣的屏幕;可以看到四周的景象;畫面能夠隨身體旋轉。
(3)生:“為什么VR眼鏡能讓我感覺仿佛置身于海底世界呢?”
幼兒利用文心一言AI助手、慧博士、快樂書吧,尋找VR眼鏡呈現立體效果的原因,再連線大熊博士進行小結。
小結:VR眼鏡是雙眼通過對稱的兩個凸透鏡看到兩個同樣圖片,經過大腦重疊起來,產生距離感和空間感,即雙眼效應。
設計意圖:幼兒通過UTOVR軟件和大熊博士小助手送來的簡易VR眼鏡體驗全景視頻,直觀感受全景視頻和普通視頻的區別,還體驗了VR技術利用其仿真和交互特性,能夠將抽象的知識以直觀、全面的方式呈現,用沉浸式體驗增加幼兒的代入感和學習興趣。幼兒使用文心一言AI助手語音對話功能,尋找VR眼鏡呈現立體效果的原因。引用AI助手,可以讓幼兒方便、快捷地了解想要的知識,AI助手通俗易懂的語言,也便于幼兒理解。在今后的學習生活中,幼兒可以自主進行探究,提升探究精神。
3.制作VR眼鏡,了解VR眼鏡的結構,并用不同的材料和工具裝飾VR眼鏡
(1)通過大熊博士布置任務:“請小朋友們制作一個屬于自己的VR眼鏡吧!”幼兒思考制作VR眼鏡需要的材料。教師利用蒙層功能,根據幼兒回答依次展示材料。
(2)幼兒回顧前期學習過的微課內容,自主探究VR眼鏡的制作步驟和方法,并嘗試初步制作鏡片支架。
嘗試一:組裝鏡片和支架。
嘗試二:制作鏡框。
(3)對幼兒操作中的問題,進行多種維度指導,如用小組討論、教師引導等方式。
(4)幼兒發揮自己的想象力,利用各種材料、工具為VR眼鏡創設各種有趣的造型。
設計意圖:蒙層功能可以讓圖片按照幼兒的想法展示,避免一次性出現而影響思路,有助于幼兒形成獨立思考能力。在前期活動中幼兒已通過使用平板電腦,提前學習了如何制作VR眼鏡的微課,嘗試了第一步獨立組裝鏡片。在此環節中,教師鼓勵幼兒提出問題,并引導他們自主尋找答案,與同伴交流,共同進步。
4.玩轉VR眼鏡,體驗VR眼鏡的神奇
(1)教師利用希沃投屏功能展示作品,讓幼兒分享自制VR眼鏡的裝飾的想法,邀請幼兒進行生生互評,并說出自己評價的方法。
(2)使用VR Roller軟件和VR眼鏡進行游戲比賽。
設計意圖:使用希沃投屏功能,讓更多幼兒看到創作細節。教師關注幼兒創作的過程,生生互評讓幼兒更好地在創作過程中體驗美、表達美。最后,使用VR Roller軟件進行游戲,讓幼兒體驗自制VR眼鏡,享受成功的樂趣。
教學反思
1.以問題為導向,引導幼兒不斷探索
在活動前期,教師將幼兒交流討論放大鏡問題從無目的引向有目的的發現,把放大鏡就是凸透鏡的知識遷移到制作VR眼鏡中。在活動開始,結合幼兒年齡特點,創設大熊博士“科學風暴實驗室”這一情境。首先,設計一個開放式邀請,如“歡迎小朋友來到大熊博士的實驗室”,通過有趣的動畫,發現VR眼鏡的神奇。其次,讓幼兒親身體驗360度全景視頻,知道鏡片的對稱關系,每個環節都有一個具體問題引發幼兒思考,在思考中激發幼兒探索的興趣。
2.以技術為支撐,提高幼兒認知能力
在活動過程中,教師提供全新的技術手段,利用豐富的視覺和聽覺刺激,引導幼兒運用科學的方法解決問題。例如,提供的utoVR軟件,讓幼兒體驗VR眼鏡帶來的樂趣,身臨其境地感受不一樣的場景。教師引導幼兒與文心一言人工智能助手進行對話,了解VR眼鏡的成像原理。最后,利用VRRoller軟件進入虛擬現實世界,體驗不同的項目和場景,讓幼兒感受自制VR眼鏡帶來的樂趣。
3.以多元的方式,激發幼兒自主學習
從集體學習到個別指導,幼兒始終是學習的主人。在分組活動時,幼兒自主制訂學習計劃,充分體現學習方式的多元化。教師提供豐富的材料,幼兒在制作VR眼鏡時,發現鏡片容易掉落,筆者并未馬上介入,而是通過回顧微課,在反復試錯后,讓幼兒嘗試用“三明治”方法折疊鏡片支架,解決了鏡片掉落的問題。在這個過程中,教師是傾聽者也是支持者,既要觀察、分析幼兒的各種行為,也要順應其各種探索需求,調動各種資源來支持他們完成任務,在科學探索過程中體驗成功的滿足感。