王寧 孫祥偉

【摘 要】隨著信息化時代的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術作為一種新型科技，在國家政策、現(xiàn)實需求等方面的推動下蓬勃發(fā)展。虛擬現(xiàn)實技術與歷史教學相結合成為時代所需，將其應用于歷史教學，能夠給歷史教學帶來新的飛躍。將虛擬現(xiàn)實技術與初中歷史教學結合，應注意培養(yǎng)歷史教師專業(yè)技能，打破以考試為主的局限，加快歷史虛擬現(xiàn)實技術資源的開發(fā)。在具體教學中，可采取利用虛擬現(xiàn)實技術還原歷史場景，將虛擬現(xiàn)實技術與游戲化教學相結合等策略。

【關鍵詞】虛擬現(xiàn)實技術 初中歷史 教學應用

【中圖分類號】G633.51 ? ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1002-3275（2024）05-75-04

“虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR），又稱臨境技術，是一種基于多媒體計算機技術、傳感技術、仿真技術的沉浸式交互環(huán)境。具體地說，就是采用計算機技術生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生親臨等同真實環(huán)境的感受和體驗?！保?］由此可知，虛擬現(xiàn)實技術是實現(xiàn)這些感受體驗的主要手段，通過計算機創(chuàng)造出模擬真實環(huán)境的虛擬環(huán)境，用戶可以借助外部硬件如體感控制器、頭戴式顯示器等并根據(jù)自身對虛擬環(huán)境的體驗進行操作，實現(xiàn)人機交互的沉浸式體驗。

我國虛擬現(xiàn)實技術發(fā)展愈加完善，覆蓋了軍事、工業(yè)、電影、旅游等領域。近年來雖然在教育領域的研究逐漸增多，但是主要涉及實驗教學、虛擬校園、職業(yè)教育等方面，在初中歷史教學應用方面的研究較少。相較于國內，國外對于虛擬現(xiàn)實技術的研究則更早，同時對于虛擬現(xiàn)實技術與教育的結合也開展了許多探究，并得到了較為廣泛的應用。

新時代對教育提出了更高的要求，也對歷史教育提出了新的挑戰(zhàn)。將虛擬現(xiàn)實技術與歷史教學結合，能夠緊隨時代潮流，創(chuàng)新教育模式，滿足新時代對歷史教學的要求。

一、虛擬現(xiàn)實技術在初中歷史教學中應用的主要依據(jù)

（一）理論基礎

1．情境認知理論

情境認知理論認為人類的認知實踐活動不能與真實的社會情境割裂，強調真實的情境和學習者的實踐性對獲得知識的重要作用，真實的情境能夠促進學習者對知識的遷移和對知識的建構。歷史學科由于自身的學科特點，時間和空間的過去性較難處理，并且其知識內容體量較大，教學過程相對抽象，導致學習者對知識的認同感不強，學習興趣不足，教學效果得不到保障。虛擬現(xiàn)實技術可以打破時間和空間上的局限，營造直觀立體的歷史情境，還原歷史中的人物與時間，使學習者可以多方位地感知歷史、了解歷史。在虛擬環(huán)境中，學習者可以在動中學，最大程度發(fā)揮學習者的主動性和積極性，提高教學效果。

2．建構主義理論

以往的學習觀念認為學習就是教師講授知識，學生被動接受知識的過程，而建構主義學習觀提出學習應以學生為中心，強調學習是主動的，學生不是被動的接受者。虛擬現(xiàn)實技術在教學活動中的應用，使學生擁有更高的參與度，主動去掌握知識，進行知識建構，成為教學活動的主體。建構主義課程觀認為應用真實復雜的故事情節(jié)呈現(xiàn)問題，營造解決問題的情境。學生只有在近似真實的情境中，對信息進行主動探索，主動發(fā)現(xiàn)，主動建構，才能真正地理解知識的內涵。虛擬現(xiàn)實技術可以根據(jù)學生的需求、特點和愛好，選擇適合學生的教學資源，在歷史教學過程中，學生可以在虛擬與現(xiàn)實的世界中自由穿梭，實現(xiàn)與歷史知識的對話和互動，從而沉浸其中，在體驗式的學習中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

（二）政策支持

伴隨信息化的迅速發(fā)展，“信息技術的力量迫使傳統(tǒng)的學校教育發(fā)生改變”［2］，快速發(fā)展的信息技術對教育產(chǎn)生巨大沖擊，推動教育模式、教學手段的不斷變革與創(chuàng)新。國家出臺了一系列政策，促進了教育信息化與虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展。

1998年，教育部發(fā)布《面向21世紀教育振興行動計劃》，提出實施“現(xiàn)代遠程教育工程”，形成開放式教育網(wǎng)絡，構建終身學習體系。2010年，教育部發(fā)布《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》，提出：“提高教師應用信息技術水平，更新教學觀念，改進教學方法，提高教學效果。鼓勵學生利用信息手段主動學習、自主學習，增強運用信息技術分析解決問題能力。”2017年，國務院印發(fā)《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，指出：“支持各級各類學校建設智慧校園，綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實技術探索未來教育教學新模式?！?019年，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)《加快推進教育現(xiàn)代化實施方案（2018—2022年）》，指出：“加快推進智慧教育創(chuàng)新發(fā)展，設立‘智慧教育示范區(qū)，開展國家虛擬仿真實驗教學項目等建設，實施人工智能助推教師隊伍建設行動?！?022年，科技部等六部門印發(fā)《關于加快場景創(chuàng)新以人工智能高水平應用促進經(jīng)濟高質量發(fā)展的指導意見》的通知，指出：“教育領域積極探索在線課堂、虛擬課堂、虛擬仿真實訓、虛擬教研室、新型教材、教學資源建設、智慧校園等場景?！?023年，《教育部等十八部門關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》中指出：“落實科學及相關學科教學裝備配置標準，加強實驗室建設。探索利用人工智能、虛擬現(xiàn)實等技術手段改進和強化實驗教學，并注重利用先進教育技術彌補薄弱地區(qū)、薄弱學校及特殊兒童群體擁有優(yōu)質教育教學資源不足的狀況。”

（三）教學需求

歷史是一門以過去的人和事為研究對象的社會學科，具有過去性和不可逆性等特點，這就決定了歷史學科所教授的內容需要通過一定的文字、圖片等形式展現(xiàn)給學生，因此學生并不能直觀地感受歷史。對于一些比較抽象的歷史概念或內容，通過單一的多媒體課件也很難生動、直觀地向學生展示，難以滿足學生的需求。歷史具有綜合性和整體性，在學習歷史人物、歷史事件時，不能將其與當時所處的社會、經(jīng)濟、文化背景相割裂，《義務教育歷史課程標準（2022年版）》中指出：“學會在具體的時空條件下考察歷史。能夠將事件、人物、現(xiàn)象等置于歷史發(fā)展的特定或總體進程及具體的地理空間中加以考察，并從歷史發(fā)展的角度認識其地位和作用?！背踔猩乃季S、認知能力發(fā)展尚未成熟，雖然抽象邏輯思維日益占據(jù)主導地位，但是其進行抽象邏輯思維時仍需要具體、形象的感性經(jīng)驗支撐，所以這就需要教師采用情境教學或直觀教具等形式，使學生真正掌握知識并解決問題。虛擬現(xiàn)實技術能夠將抽象的歷史知識與虛擬現(xiàn)實結合，盡可能的還原古代居民生活、歷史遺跡等特殊場景，通過虛擬現(xiàn)實使學生沉浸式體驗抽象的歷史知識，極大地調動學生的參與感和學習的主動性，提高教學效果。

以往的教學模式是以教師為中心的單向知識傳遞的過程，教學手段較單一，學習者被動接受知識。雖然這樣的教學模式可以保證教師的主導地位，但是教學過程過于模式化和程序化，不利于培養(yǎng)學生的自主學習能力。隨著信息技術的飛速發(fā)展，課程改革對教師提出了新的要求，要求教師在教學中從以教師為中心向以學生為中心轉變，越來越提倡利用各種新技術手段真正實現(xiàn)學生的自主學習和個性化發(fā)展。

（四）基礎設施保障

教育部印發(fā)的《教育信息化2.0行動計劃》中提出：“通過實施教育信息化2.0行動計劃，到2022年基本實現(xiàn)‘三全兩高一大的發(fā)展目標，即教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體適齡學生、數(shù)字校園建設覆蓋全體學校，信息化應用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高，建成‘互聯(lián)網(wǎng)+教育大平臺?！备鶕?jù)教育部提供的數(shù)據(jù)顯示，至2021年第四季度末，全國中小學已全部接入互聯(lián)網(wǎng)，帶寬達到100兆以上的學校比例為99.95%，搭建無線網(wǎng)絡的學校數(shù)超過21.67萬所，99.5%的中小學擁有多媒體教室。［3］大數(shù)據(jù)時代下，“未來學?！币丫唠r形，學?；ヂ?lián)網(wǎng)的應用與普及為虛擬仿真技術的發(fā)展提供了基本條件。

二、加快虛擬現(xiàn)實技術與初中歷史教學融合應注意的問題

雖然在國家政策的支持和引導下，虛擬現(xiàn)實技術得到了一定的發(fā)展，但是仍處于初步發(fā)展的階段，其發(fā)展速度及普及程度有待提高，尚存在一些亟待解決的問題。目前，在高等學校中的虛擬仿真實驗室和虛擬仿真項目相對普遍，但在初中歷史教學中，虛擬現(xiàn)實技術還遠遠沒有成為常用的教學手段。要想切實推動虛擬現(xiàn)實技術與初中歷史教學的融合，仍需采取更多措施。

（一）培養(yǎng)歷史教師專業(yè)技能

在日常教學活動中，教師基本可以獨立完成PPT課件的制作，但對于虛擬現(xiàn)實課件的制作仍缺乏相關經(jīng)驗，或制作其課件需要較多的時間，耗費大量精力。同時，對于制作課件的軟件使用有較高的要求，教師無論是在時間精力還是在技術水平上，對虛擬現(xiàn)實技術的接受都有一定困難。為解決這一問題，首先，要讓教師真正認識到虛擬現(xiàn)實技術對歷史教學的重要意義，提高教師對該技術的熱情，讓教師自身渴望學習新技術，從而積極將虛擬現(xiàn)實技術與歷史教學相結合，豐富教學資源。其次，學校和教育部門應積極開展虛擬現(xiàn)實技術相關課程的培訓工作，豐富教師的相關理論知識，同時組織相應的教學比賽等，提高教師的實踐能力。

（二）打破以考試為主的局限

將虛擬現(xiàn)實技術運用到初中歷史教學中，對培養(yǎng)學生的歷史興趣、提高教學效果和建構學生的時空觀念等具有積極作用，但這一技術未能完全與當前的歷史教育相契合。當前，有的學校仍把升學考試作為學生的首要任務和評價教師教學效果的重要指標，課堂教學把如何提高學生成績放在首要位置，導致虛擬現(xiàn)實技術無法適應這種教育需求。通過分析初中歷史試題發(fā)現(xiàn)，考試題目雖然分成了客觀題與主觀題兩部分，但是主觀題大多要求學生根據(jù)所給史料及所學知識進行回答，涉及培養(yǎng)學生開放性思維的題目分值占比相對較少，部分教師在教學時更注重引導學生對書本知識的記憶和背誦。所以，受到教學內容和時間的限制，虛擬現(xiàn)實技術在歷史教學上的使用頻率較低。

為解決這一問題，一方面學校要堅持課程改革中所強調的核心素養(yǎng)的基本要求，培養(yǎng)高質量的、全方面的人才；另一方面學校要將學生的綜合素質（如創(chuàng)新能力、合作探究能力等）與教師的考核評價掛鉤。只有從具體舉措著手，降低教師的壓力，才能提高教師對虛擬現(xiàn)實技術的基本接受度，為其在學校的推廣應用創(chuàng)造良好的環(huán)境。

（三）加快歷史虛擬現(xiàn)實技術資源的開發(fā)

運用虛擬現(xiàn)實技術教學的順利進行離不開虛擬現(xiàn)實課件的支持，盡管許多學校已經(jīng)配備虛擬仿真設備，但是歷史課堂運用的虛擬現(xiàn)實技術資源的數(shù)量仍然比較少。虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)更多地集中在娛樂、軍事、醫(yī)學、機械等領域，對教育領域的關注還有待提高，特別是在初中歷史教學方面，相關教學資源更為匱乏。通過搜索相關虛擬現(xiàn)實課件資源發(fā)現(xiàn)，在國家虛擬現(xiàn)實實驗教學課程共享平臺上，虛擬現(xiàn)實課程資源共計3506項，其中歷史學類僅有20項，所以要注重對歷史虛擬現(xiàn)實技術教學資源的開發(fā)與整合。一方面要推動高校虛擬現(xiàn)實技術專業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)專業(yè)人才，改進技術；另一方面要將歷史學科與其他學科相聯(lián)系，實現(xiàn)資源整合，增加歷史虛擬現(xiàn)實技術教學資源的數(shù)量。

三、虛擬現(xiàn)實技術在初中歷史課堂教學的應用策略

隨著課程改革不斷深化發(fā)展，單一的教學方法已經(jīng)很難適應現(xiàn)代教育與社會的要求。虛擬現(xiàn)實技術具有交互性、沉浸性和構想性等特點，能夠調動并激發(fā)學生的思維，適應初中生的身心發(fā)展特點，符合現(xiàn)代教育的需求。本文以初中歷史七年級下冊第一單元第三課“盛唐氣象”為例，探索虛擬現(xiàn)實技術在初中歷史教學中的應用策略。

（一）利用虛擬現(xiàn)實技術還原歷史場景

歷史學科具有過去性的特點，在以往的教學模式中，一般通過引導學生觀看視頻或圖片資料，讓學生了解所處歷史時期的風土人情、社會風貌等，導致學生的體驗感不強，一定程度上限制了學生對某些特定歷史時期的理解。而借助虛擬現(xiàn)實技術還原真實的歷史場景，能夠幫助學生穿越到任何歷史場景，重現(xiàn)當時的社會風貌。虛擬現(xiàn)實技術能夠將全部的畫面同時展現(xiàn)在所創(chuàng)設的虛擬空間中，學生可根據(jù)需要在虛擬空間中自由穿梭，沉浸式地體驗當時社會生活的方方面面，形成對當時社會全面整體的認識。

例如在講授唐朝人們的物質、精神文化生活時，教師一般會讓學生通過觀看視頻或圖片對盛唐社會風貌產(chǎn)生初步了解。針對盛唐時期人們各方面的生活狀況乃至社會風氣等，以往的教學模式很難讓學生形成整體性的認識，而通過虛擬現(xiàn)實技術可以還原盛唐時期長安城中及城外風貌，包括商業(yè)區(qū)、居民區(qū)和各種手工作坊等，學生可以在虛擬世界中自由走動，并與其中的人物進行對話。如可以與長安城中的商戶打聽生意情況，與工匠學習瓷器的制作工藝，與城外的農(nóng)戶交流生產(chǎn)工具、水利設施的進步對農(nóng)作物生產(chǎn)和農(nóng)民生活帶來的影響，親身體驗曲轅犁感受其精妙的設計，近距離觀察筒車的工作原理等，在相互交流、親身體驗的過程中深化對知識的理解。

（二）將虛擬現(xiàn)實技術與游戲化教學相結合

在教學過程中難免存在一些抽象枯燥的知識，學生不易理解掌握，并且初中學生正處于感知覺發(fā)展的關鍵時期，他們的注意、記憶、感覺、思維正循序漸進的向前發(fā)展，求知欲和好奇心旺盛，以往的教學方法無法完全滿足學生的身心發(fā)展需求，而利用虛擬現(xiàn)實技術可將枯燥的知識與游戲化教學融合，讓學生通過沉浸式的游戲體驗實現(xiàn)在“做中學”。

例如在學習敦煌莫高窟的相關內容時，可以利用虛擬現(xiàn)實技術搭建石窟場景，學生借助虛擬現(xiàn)實設備身臨其境地了解石窟相關知識及形態(tài)特點。學生可以對石窟某一部分進行放大觀察，仔細研究其圖案、紋飾、造型等，也可以對不同時期的佛像、壁畫進行對比。在掌握理論知識后，學生在虛擬的敦煌石窟環(huán)境中通過游戲的形式親自挖掘、復原石窟壁畫等。通過挖掘搭建游戲，學生進一步了解石窟的構造，并在游戲中根據(jù)石窟的形制、朝代選擇合適的材料和裝飾品復原石窟；通過拼圖游戲，學生復原石窟中的壁畫，在游戲中還設置了一定的障礙干擾，如提供不同壁畫的碎片，需回答相應問題才能收集壁畫碎片等，進一步鞏固石窟壁畫的相關知識，使原本晦澀難懂的知識通過游戲的形式變得生動有趣，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學習效率。

科技的進步促進了教學手段的進步，影響了教學組織形式。虛擬現(xiàn)實技術作為一個充滿生機與前景的新技術，在與歷史教學相結合的過程中，推動歷史教學模式的變化。盡管目前仍然存在一些問題，導致該技術尚未得到推廣，但是只要加以正確引導，其將成為未來學校教育的必然選擇，并將在初中歷史教學中發(fā)揮越來越重要的作用和價值。

【參考文獻】

［1］張建武，孔紅菊．虛擬現(xiàn)實技術在實踐實訓教學中的應用［J］．電化教育研究，2010（4）：110.

［2］于友西，趙亞夫．中學歷史教學法［M］．4版．北京：高等教育出版社，2021：210.

［3］教育部．2021年12月教育信息化和網(wǎng)絡安全工作月報［EB/OL］．（2022-02-25）［2024-01-10］．http：//www.moe.gov.cn/s78/A16/gongzuo/gzzl_yb/202202/t20220225_602233.html.