AR技术赋能小学科学课，开启趣味

AR技术在小学科学课的实践

AR技术简介

特点	描述
虚实结合	将虚拟的图像、动画等信息与现实世界的场景相结合，为学生创造沉浸式的学习体验，例如在讲解植物的生长过程时，通过AR技术可以在实际的植物旁边展示虚拟的根系生长、养分吸收等过程。
交互性强	学生可以通过触摸屏幕、语音指令等方式与AR内容进行互动，激发学生的学习兴趣和主动性，比如在学习动物习性时，学生可以点击AR模型中的动物，查看其生活习性、食物链等相关信息。
直观形象	把抽象的科学概念和复杂的科学现象以直观的方式呈现出来，帮助学生更好地理解和记忆，如在讲解宇宙星空时，AR技术可以将太阳系的各个行星以立体的形式展示在学生眼前，让学生清晰地观察行星的位置、运动轨迹等。

AR技术在小学科学课中的应用优势

（一）激发学习兴趣

传统的科学教学往往依赖于书本、图片和简单的实验器材，对于小学生来说可能较为枯燥，而AR技术能够将抽象的知识转化为生动有趣的虚拟场景和动画，极大地吸引学生的注意力，激发他们对科学知识的好奇心和探索欲望，在学习《有趣的动物》一课时，通过AR技术让学生看到真实的动物在眼前活动，还能与它们进行互动，如喂食、观察生活习性等，这比单纯的图片展示更能让学生感兴趣。

（二）突破教学难点

小学科学课程中有许多抽象的概念和难以观察的现象,如细胞的结构、分子的运动、地球的内部构造等，AR技术可以通过三维建模、动画演示等方式将这些微观或宏观的事物直观地展示出来，帮助学生突破认知障碍，更好地理解教学内容，以《细胞》一课为例，借助AR技术，学生可以清晰地观察到细胞的各个部分及其功能，仿佛置身于微观世界之中，从而更深入地理解细胞的奥秘。

（三）增强学习体验

AR技术为学生提供了更加丰富多样的学习方式,使他们能够亲身参与、动手操作，在实践中学习和探索科学知识，在学习《电路》知识时，学生可以利用AR应用软件搭建虚拟电路，实时观察电流的走向、灯泡的亮灭等情况，还可以进行故障排查等操作，这种互动式的学习体验能够让学生更加深刻地掌握电路的原理和连接方法。

AR技术在小学科学课中的实践案例

（一）《植物的生命历程》

课前准备：教师提前准备好相关的AR课件和素材，包括植物种子发芽、生长、开花、结果等各个阶段的虚拟模型和动画，为学生准备一些常见的植物种子和种植工具，让学生在课堂上进行实际种植体验。
课堂教学：上课伊始，教师通过AR设备展示一颗种子的虚拟模型，引导学生观察种子的外形特征，利用AR动画演示种子在适宜条件下发芽的过程，学生可以清晰地看到种子内部的变化以及胚根、胚芽的生长发育情况，教师让学生亲自种植种子，并在接下来的几周内，定期使用AR技术观察自己种植的植物的生长情况，记录植物的高度、叶片数量等数据，在这个过程中，教师还可以通过AR课件讲解植物生长所需的光照、水分、土壤等条件，以及光合作用、呼吸作用等科学原理，让学生将理论知识与实际操作相结合，加深对植物生命历程的理解。
教学效果：通过这种虚实结合的教学方式，学生不仅掌握了植物生命历程的相关知识，还培养了观察能力、实践能力和科学探究精神，看着自己亲手种植的植物在AR技术的辅助下逐渐成长，学生也感受到了生命的神奇和科学的魅力，增强了对科学的热爱之情。

（二）《太阳系的秘密》

情境导入：教师利用AR技术在教室中营造出浩瀚宇宙的虚拟场景，让学生仿佛置身于太空之中，通过AR模型展示太阳系的八大行星，让学生直观地观察行星的大小、位置、颜色等特征，引发学生对太阳系奥秘的探究兴趣。
知识讲解：在讲解行星的运动规律时，教师运用AR动画演示地球和其他行星围绕太阳公转的过程，以及月球围绕地球转动的情况，学生可以通过手势操作，从不同角度观察行星的运动轨迹，了解恒星、行星、卫星之间的关系，教师结合AR模型讲解行星的特点，如地球上有生命存在的原因、火星可能存在液态水的证据等，拓宽学生的科学视野。
拓展延伸：为了让学生更深入地了解太阳系，教师还引导学生利用AR技术探索太阳系的其他天体，如小行星、彗星等，组织学生开展小组讨论，探讨人类探索宇宙的意义和未来可能的发展方向，培养学生的科学思维和创新能力。
教学反馈：通过课后作业和课堂提问发现，学生对太阳系的知识掌握得比较扎实，能够准确地说出各大行星的特点和运动规律，许多学生在课后仍然对宇宙探索表现出浓厚的兴趣，主动查阅相关资料，进一步了解航天知识和宇宙奥秘。

AR技术在小学科学课实践中的应用策略

（一）选择合适的教学内容

并非所有的科学知识都适合用AR技术来呈现,教师需要根据教学目标和学生的实际情况，精心挑选那些抽象、难以理解或者需要直观展示的内容进行AR教学，对于一些微观世界的知识（如原子结构、细胞结构）、宏观但难以直接观察的现象（如地震、火山喷发）以及复杂的空间概念（如地球的公转、自转）等，AR技术能够发挥出更大的优势，帮助学生更好地理解和掌握这些知识。

（二）合理设计教学环节

在应用AR技术进行教学时,要注重教学环节的设计，将AR技术与传统教学方法有机结合起来，形成一个完整的教学体系，在导入环节可以利用AR技术创设情境，激发学生的学习兴趣；在新授环节通过AR演示和讲解，帮助学生突破教学难点；在练习环节可以设计一些基于AR技术的互动小游戏或模拟实验，让学生巩固所学知识；在总结环节，利用AR回顾本节课的重点内容，强化学生的记忆。

（三）引导学生有效参与

虽然AR技术能够为学生提供丰富的学习资源和有趣的学习体验,但教师仍然要发挥主导作用，引导学生积极参与到学习过程中来，在课堂上，教师可以提出问题，让学生带着问题去观察和思考AR展示的内容；组织学生进行小组讨论，分享彼此的发现和见解；鼓励学生动手操作，通过实践来验证自己的猜测和想法，才能充分发挥AR技术的优势，提高教学效果。

（四）注重与其他学科的融合

科学课程本身具有很强的综合性,AR技术在小学科学课的实践过程中，可以加强与其他学科的融合，培养学生的跨学科素养，在讲解《生态系统》时，可以结合语文写作，让学生描述生态系统中的生物种类和它们之间的关系；与美术学科相结合，让学生绘制生态瓶的设计图；与数学学科相关联，计算生态系统中各种生物的数量比例等，通过这种跨学科的融合教学，能够拓宽学生的思维视野，提高学生的综合运用知识的能力。