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戴上VR眼鏡，在虛擬仿真的環境中上一堂實驗課是什么體驗?11月20日，中央電化教育館虛擬實驗教學試點工作第二期國家級培訓在福州舉行。中央電化教育館虛擬實驗下稱“央館虛擬實驗”教學服務系統走進課堂，福州格致中學和福州教育學院附屬第二小學下稱“福州二附小”的師生們以“虛實結合”的方式，分別完成了高中生物課《用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動》和小學科學課《閃亮的燈牌》的教學。  福州格致中學教師通過央館虛擬實驗講解實驗原理 在《用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動》這一門高中生物課中，福州格致中學教師陳子仁通過央館虛擬實驗的實拍視頻和3D演示視頻，講解了本節課程的關鍵知識點。一番演示過后，躍躍欲試的學生們戴上了VR設備，通過操控VR手柄，在虛擬仿真的環境中，用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動，并根據實驗現象得出了初步結論。  福州格致中學的學生們在VR擬真環境中觀察實驗現象 上述生物課，傳統實驗需要使用黑藻等植物標本，許多用于實驗的黑藻標本，細胞質流速緩慢，在高倍顯微鏡下很難觀察到以葉綠體為標志的細胞質流動，實際效果并不理想。通過央館虛擬實驗的時間加速、多方案同屏呈現等功能，縮短了實驗操作成本，實現實驗現象的對比觀察，提升了上課效率。  福州二附小的學生們通過央館虛擬實驗學習制作閃亮的燈牌 在《閃亮的燈牌》這一門小學科學課中，福州二附小教師黃艷萍借助央館虛擬實驗，為同學們講解了連接多個小燈泡的方法。增加干電池的數量，燈泡的亮度會發生什么變化?干電池的數量可以無限增加嗎?帶著這些疑問，學生們在央館虛擬實驗的操作界面上連接電路，觀察燈泡亮度的變化。 “老師，小燈泡冒煙了!”隨著干電池數量的增加，操作界面上的小燈泡冒出了一股黑煙。仿真的實驗現象演示，讓學生們在生動有趣的觀察中，學習了制作閃亮燈牌的原理。除了這些基礎的電學實驗演示，央館虛擬實驗還覆蓋了高中物理學科，能觀察到抽象的電流、磁場等現象。例如，在高中物理《帶電粒子在磁場中的運動》3D交互課件中，學生可以清晰地看到帶電粒子進入勻強磁場的運動及其運動軌跡，而傳統實驗無法達到這種抽象的效果。  福州格致中學副校長陳霞在臺上作匯報反饋 據福州格致中學副校長陳霞介紹，格致中學在本學期開設了校本課《互聯網+物理虛擬仿真實驗》《互聯網+化學虛擬仿真實驗》兩門課程，激發學生學習的主動性、積極性和創造性。陳霞表示，對于危險性高、實驗周期長，不便進行課堂分組實驗或演示實驗的項目，可以通過央館虛擬實驗，實現自主實驗設計、從視覺、聽覺等層次為學生帶來積極反饋，服務學生學習、幫助教師改進教學、提升教學質量，是實驗教學的有力補充。 作為中央電化教育館中小學虛擬實驗教學工作的合作伙伴，網龍華漁教育與中央電化教育館圍繞實驗資源、軟件和服務系統展開合作研發。央館虛擬實驗教學服務系統融合了AI、3D、VR等前沿技術，并經過教育專家指導論證，能高度還原逼真的物理、化學、生物、科學等學科的實驗現象與過程，有效拓展實驗教學的廣度和深度，助力中小學實驗教學質量提升。  央館虛擬實驗在福州教育學院附屬第二小學試點 據央館虛擬實驗的研發人員介紹，央館虛擬實驗今年全面升級，已經擁有2500余條實驗資源，與初高中物理、化學、生物和小學科學課程標準相匹配，覆蓋各主流教材版本，資源類型包括實拍視頻、3D演示視頻、3D交互課件、VR仿真交互課件、3D仿真測試、VR仿真測試等，能滿足多種教學需求。 目前，央館虛擬實驗已率先在福州、武漢市漢陽區、成都、廣州、銀川、邯鄲等全國6個實驗區的68所中小學展開教學試點，未來還將走進全國更多中小學實驗課堂，幫助老師們解決實驗教學痛點，助力教育信息化升級。 |
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