李理新

(福安市第二實(shí)驗(yàn)幼兒園，福建福安，355000)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality，簡稱AR)，可以將計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息有機(jī)、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地疊加在現(xiàn)實(shí)世界中，使虛擬與現(xiàn)實(shí)成為一個(gè)整體，從而增強(qiáng)用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的感知和理解。現(xiàn)如今，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在娛樂、教育、醫(yī)療、文化等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用，表現(xiàn)出3D物體真實(shí)再現(xiàn)、連接物體與虛擬世界、實(shí)時(shí)交互三個(gè)主要特征。AR技術(shù)在幼兒園教學(xué)中的應(yīng)用應(yīng)抓住幼兒的形象性思維、情境性學(xué)習(xí)等特點(diǎn)，讓幼兒充分調(diào)動(dòng)感知系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。AR技術(shù)使一些原來無法實(shí)地體驗(yàn)和實(shí)踐的內(nèi)容呈現(xiàn)在幼兒面前，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)互動(dòng)的有效學(xué)習(xí)。本文分析福建省福安市第二實(shí)驗(yàn)幼兒園(以下簡稱“我園”)教學(xué)深度融合的優(yōu)秀應(yīng)用案例，分享我園為幼兒園“信息化教學(xué)”提供AR技術(shù)教學(xué)應(yīng)用的具體做法和實(shí)踐思考，從而為教學(xué)創(chuàng)新提供有價(jià)值的參考。

一、以興趣入手，AR技術(shù)提供虛實(shí)場景的疊加再造

根據(jù)皮亞杰的建構(gòu)學(xué)習(xí)理論和Csikszentmihalyi的沉浸理論(Flow Theory)，學(xué)習(xí)是沉浸在某種特定的情境中，在原有的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上建構(gòu)起新的經(jīng)驗(yàn)的過程。[1]幼兒學(xué)習(xí)的思維方式一般都是在周圍的事物變化中進(jìn)行觀察探索，跳出常規(guī)場景呈現(xiàn)方式的虛擬現(xiàn)實(shí)疊加，無疑是對(duì)幼兒感受周圍事物的一種顛覆式體驗(yàn)。如同許多AR互動(dòng)認(rèn)知類卡片、AR互動(dòng)3D涂色繪本等，都是通過虛擬現(xiàn)實(shí)的場景疊加而為幼兒制造一個(gè)極富創(chuàng)意的夢想世界。AR技術(shù)通過手機(jī)屏幕對(duì)準(zhǔn)書本，便可以讓幼兒從手機(jī)屏幕中看到書本中的事物從書中走出來，活靈活現(xiàn)地展示相關(guān)內(nèi)容。在科學(xué)活動(dòng)“認(rèn)識(shí)星球”中使用3D星空仿真AR投屏技術(shù)，把行星體系投射在教室的天花板上，幼兒能觀察到各個(gè)行星的運(yùn)行軌跡，還能進(jìn)行個(gè)別點(diǎn)擊放大縮小，如同“仰望星空”。全新交互科技融入幼兒的學(xué)習(xí)娛樂中，開放的教學(xué)方式、體驗(yàn)式的智玩環(huán)境，完美解決了傳統(tǒng)幼兒教學(xué)的場景不可呈現(xiàn)的問題。

但如果僅停留在虛擬疊加的“好玩”，只在互動(dòng)興趣度上有所提升，對(duì)于提升幼兒學(xué)習(xí)的主動(dòng)性來說還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

二、支持個(gè)體需求，AR技術(shù)改變探究場景的創(chuàng)新學(xué)習(xí)

華南師范大學(xué)楊寧教授表示：“學(xué)前和小學(xué)階段一些十分重要，但又無法直接體驗(yàn)的知識(shí)和實(shí)踐，可以通過AR技術(shù)、體感技術(shù)和3D技術(shù)創(chuàng)建出逼真的三維場景，讓孩子以第一人稱的方式穿上宇航服遨游浩瀚的宇宙，穿上潛水服與海豚結(jié)伴暢游神奇的海底世界，通過自身的肢體操縱獵豹在非洲大草原上捕捉羚羊……這種探究場景的改變，打破了時(shí)間和空間的限制，充分滿足了孩子自主學(xué)習(xí)探索的好奇心，支持孩子的個(gè)性化學(xué)習(xí)軌跡?！盵2]許多幼兒不易觀察到事物的內(nèi)部聯(lián)系、內(nèi)部特征和內(nèi)部規(guī)律，通過AR技術(shù)可以使其變得直觀、簡潔明了，更易于幼兒觀察、理解和掌握。如在“認(rèn)識(shí)身體”活動(dòng)中可以使用AR技術(shù)“透視”看到心臟、骨骼等人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)的運(yùn)作過程，給幼兒呈現(xiàn)一個(gè)非常具體形象的身體認(rèn)知?jiǎng)討B(tài)，在呈現(xiàn)效果上也是以往的圖片和視頻所不可替代的。

過去，幼兒查詢知識(shí)的方式一般是通過查看書籍，幼兒獲得的信息是片段的、不連續(xù)的。圖片的呈現(xiàn)內(nèi)容在一定程度上是拍攝者的意志，而這種由作者主觀展示出來的東西也許根本不是幼兒想要了解的。這在很大程度上也限制了幼兒在科學(xué)探究中對(duì)事物的個(gè)性化了解。如果科學(xué)探究活動(dòng)中使用AR恐龍系列，幼兒用平板對(duì)準(zhǔn)恐龍的AR圖片，平板屏幕上就會(huì)出現(xiàn)一只可以由操作者調(diào)節(jié)放大縮小、不同角度實(shí)現(xiàn)整體觀察和局部觀察的“恐龍”，如同一只真實(shí)的恐龍?jiān)诂F(xiàn)場供幼兒進(jìn)行觀察。在科學(xué)教學(xué)中充分利用AR技術(shù)，將虛擬對(duì)象與真實(shí)情境進(jìn)行疊加融入，將抽象復(fù)雜的科學(xué)概念具體化、形象化、游戲化，不僅豐富了教學(xué)資源，創(chuàng)新了教學(xué)方式，還激發(fā)了幼兒學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、探究性、創(chuàng)造性，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)幼兒自主學(xué)習(xí)的有效支持。[1]

三、注重在場感體驗(yàn)，AR技術(shù)引發(fā)場景互動(dòng)的情感反應(yīng)

在幼兒園中，有關(guān)愛祖國、愛家鄉(xiāng)的教學(xué)內(nèi)容，一般都是通過圖片和視頻進(jìn)行欣賞交流，對(duì)場景的探究僅停留在靜態(tài)的信息互動(dòng)上。如今，國內(nèi)外的著名景點(diǎn)推出許多AR體驗(yàn)，教師可以將其應(yīng)用在祖國山水認(rèn)知教育上。教師通過相應(yīng)的APP進(jìn)入虛擬現(xiàn)場，帶領(lǐng)幼兒“爬上長城”，讓幼兒以自己任意調(diào)試的角度“俯瞰”眾山等，這無疑是不能開展實(shí)地考察情況下很好的補(bǔ)充解決方案。

隨著“新博物館學(xué)”理論的普及，博物館教育也經(jīng)歷著從“學(xué)習(xí)型”“娛樂化”到“體驗(yàn)型”的定位變化，讓參觀者的學(xué)習(xí)在豐富的探索場景中自然發(fā)生。[3]在幼兒園美術(shù)欣賞活動(dòng)中，教師也可以應(yīng)用博物館名畫的AR專屬APP，將手機(jī)鏡頭對(duì)準(zhǔn)名畫投屏到的白墻面，就能看到動(dòng)起來的人物和情景，還可以聽到專業(yè)的名畫解說，了解名畫的相關(guān)信息。AR技術(shù)的引入可以激發(fā)出觀賞者強(qiáng)烈的在場感，并在他們學(xué)習(xí)的過程中有效地引發(fā)情感反應(yīng)，拓展文化展示的時(shí)空領(lǐng)域，讓歷史信息展示更加靈活、更加完整。

AR技術(shù)應(yīng)用在幼兒園美術(shù)創(chuàng)作中，幼兒會(huì)看到繪畫作品或手工動(dòng)物是可動(dòng)的、能玩的，幼兒感受到動(dòng)物的“活靈活現(xiàn)”，可以引發(fā)情緒共鳴。如幼兒在有線框的畫紙上對(duì)各種海洋世界中的小魚進(jìn)行涂色，利用不同的畫筆創(chuàng)作出自己喜歡的色彩繽紛的小魚。幼兒將自己畫完的作品拿到激光掃描儀前進(jìn)行光束的掃描捕捉。此時(shí)，幼兒繪畫的小魚就會(huì)清晰地以3D立體的方式在海洋世界里游動(dòng)起來，他們會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)，自己剛才創(chuàng)意繪畫的小魚在墻面上游動(dòng)，這就是對(duì)幼兒美術(shù)創(chuàng)作藝術(shù)再現(xiàn)的支持。

四、突出幼兒為本，AR技術(shù)打造沉浸式的游戲性體驗(yàn)

AR技術(shù)在教學(xué)中的深度融合與應(yīng)用，以及虛擬技術(shù)與學(xué)習(xí)內(nèi)容匹配的創(chuàng)新探索，其背后的創(chuàng)新思維在于聚焦是否有利于提供不可替代式的學(xué)習(xí)場景支持，是否直接服務(wù)于游戲化教學(xué)的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的深度融合。例如，AR技術(shù)在體感游戲中的應(yīng)用，是通過人的肢體動(dòng)作控制場景里面的人物進(jìn)行互動(dòng)體驗(yàn)，在課程體驗(yàn)過程中，需要奔跑、跳躍、攀爬、投擲等全身協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，使力量、速度、肺活量和耐力都得到充分的鍛煉，從而有效提升幼兒的身體綜合素質(zhì)。[2]這可以有效解決因天氣、環(huán)境污染、運(yùn)動(dòng)場地和設(shè)施不足等客觀原因而導(dǎo)致的幼兒每天戶外運(yùn)動(dòng)不足1個(gè)小時(shí)的問題。

過去，幼兒園安全教育的配套教學(xué)以圖片、動(dòng)畫視頻為主，涉及的主題內(nèi)容非常多，有交通安全、食品安全、室內(nèi)室外安全、防拐騙、防溺水、防火避震等等，涉及的場景也非常復(fù)雜，幼兒園沒辦法提供各種場景給予幼兒學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幼兒的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)往往不能很好地對(duì)接實(shí)際安全現(xiàn)場。AR安全教育游戲可以創(chuàng)造出地震、火災(zāi)、溺水、觸電等安全教育場景，讓幼兒在仿真的環(huán)境當(dāng)中學(xué)習(xí)安全知識(shí)和自救技能。教學(xué)證明，通過這種場景式和沉浸式的學(xué)習(xí)，幼兒對(duì)安全知識(shí)的認(rèn)知和記憶會(huì)大大提高。[2]

對(duì)于幼兒而言，各種創(chuàng)新手段的應(yīng)用都應(yīng)謹(jǐn)慎，不能僅僅停留在場景呈現(xiàn)的“娛樂刺激”上，也不能為了教學(xué)創(chuàng)新而“濫用”技術(shù)。當(dāng)我們驚嘆于AR技術(shù)創(chuàng)新變革的同時(shí)，也要清醒地認(rèn)識(shí)到AR技術(shù)不是萬能的，它對(duì)幼兒園教育只起到輔助、支持、添補(bǔ)的作用，所以選材很重要，選擇合適的內(nèi)容是與AR技術(shù)融合的基本條件。