基于VR技术的初中历史教学设计与应用探究
王国茹
摘 要：教学方式与手段的改进是目前我国基础教育改革的重要方面。基于虚拟现实技术（VR）的新型课堂教学方式在中学历史教学中具有极大的应用潜力，立体化、交互式及模拟仿真性等特征使其在表现形式上显现出独特的魅力。结合初中历史课程体系特征与VR教学方式实践，文章致力于探讨基于VR技术的初中历史课堂教学的设计与应用问题，以丰富当前我国基础教育改革的相关理论，为初中历史课堂教学方式变革提供借鉴。
关键词：VR技术; 初中历史; 教学应用
中图分类号：G633.51 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2021）7-022-002
1.VR技术在初中历史教学中的应用可行性分析
1.1初中历史学科的特点分析
1.1.1历史学科课程定位
教育部最新发布的《初中历史课程标准（2019年修订）》中明确指出，初中历史教学课程应当“充分体现育人为本的教育理念”，“正确考察人类历史发展进程，逐步学会全面、客观地认识历史问题”，同时“鼓励自主、合作、探究式学习，倡导教师教学方式和教学评价方式的创新[1]”。因此，初中历史教学应立足于学生形成科学的历史学习方法，从而能全面正确看待历史事件、历史人物和历史问题;同时，重点关注教师教学方式的创新式改进，以有利于学生形成自主、合作和探究式的学习方式。
1.1.2历史学科的人文性
英国史学家柯林武德对于历史学的人文特性作出过经典的论述，他认为历史学应该是“人类的自我认识”的一门学科。历史学科通过对人类历史发展脉络的梳理以及对人类遗迹、重点事件、历史人物等的了解和认知，让学生充分发现历史进程中的人类自我，从而形成对人类未来发展走向的基本认知。历史学科的教学过程不仅是提升学生知识储备和人文素养的过程，也是强化其思想深度的过程，有利于学生形成正确的人生观、价值观、世界观和科学的思维方式。
1.1.3历史学科的主客观统一性
历史是客观存在的，任何一个历史事件、历史人物、历史遗迹等，都是人类发展进程中的既成事实，时间的不可逆性决定了这些既成事实不以后代人的意志为转移，不容后代人进行主观假设和臆造。但同时也应该看到，由于人类难以避免的认知有限性、理解片面性和主观选择性，凝结在历史遗迹与文档资料中的历史在被呈现和解读的过程中，必然会或多或少地融入呈现者与解读者的主观意志。事实上，当前我们所看到的“历史事实”，都是历史学家们经过主观判断、筛选、加工、解读之后呈现给我们的。因此，从这个意义上来说，历史又具有主观性，历史学科是客观与主观的统一体。
1.2VR技术在初中历史教学中的应用价值
1.2.1拓展课堂内容，激发学生学习历史兴趣
虚拟仿真性是VR技术的最重要表现形式，VR技术应用于历史教学，可以营造出高度仿真式的教学环境，从而让学生在历史学习中产生身临其境般的沉浸感[2]，而这种沉浸感对于学生注意力的集中具有重要的积极作用。基础心理学理论强调注意对象的特性在注意力影响因素方面的重要作用，若注意对象形式多变、内容有趣，则更容易形成稳定持久的注意力。VR教学的沉浸式体验让学生更能体会丰富多彩的历史“史实”，从而产生对历史学习的浓厚兴趣，强化稳定的注意力，极大地提升历史教学的课堂效果。VR教学对于课堂内容和形式的创新式扩展，虚拟式地重现了重大历史事件、历史人物等，有助于拉近学生与历史的距离，强化学生的历史学习效果[3]。
1.2.2突出VR技术教学的优势，构建生动性历史课堂
应用VR技术的历史课堂在对历史情景进行仿真再现时，所有的历史事件、人物、物件等都被栩栩如生地呈现在学生面前，学生可以从视觉、听觉等多维感官角度进行感受，甚至可以通过角色扮演等方式近似真实地参与到历史场景中去。比如在学习河姆渡文化时，通过引入VR技术构建三维立体画面，学生可以更为形象真切地认识6000至7000多年前远古人类的人体形象、器物工艺、房屋构造等，并进一步充分调动想象力，对原始人类的生产生活画面有更深入的认知。因此，相对于传统的课堂教学方式，VR技术的运用可以使历史课堂在表现形式上变得更加生动，课堂教学更易于被学生理解和接受，课堂学习效果也会得到显著提升[4]。
1.2.3改变学生学习方式，加强对历史知识的记忆
传统的历史课堂学习，学生基本遵循“教师讲授—学生背诵”的学习方式，一方面教师通过“照本宣科”式的讲授，牢牢占据课堂教学的中心，学生只是被动地接受;另一方面，由于学生的现实生活经历与年代久远的历史史实严重脱离，学生只是通过晦涩单调的文字、图片等史料感知历史，很难深入理解历史的具体场景。因此，传统的学习方式下，学生既缺乏学习的主动性，也难以具备深入理解历史的能力，“死记硬背”成为学生学习的常态，且效果也往往不尽人意。VR教育通过将抽象的歷史知识具象化，并强调学生学习过程的交互参与和沉浸感，使得学生更直观简易地了解和感受历史的丰富细节。同时，通过引导学生在课堂中的深度思考，使学生形成对历史更加深入的系统性认知，从而改变传统以“死记硬背”为主的学习方式为以“深度感悟”为主的学习方式。
2.基于VR技术的初中历史教学设计与应用
2.1设计依据
2.1.1历史教学技术需求
文字、图片等是传统历史课堂教学中的核心素材，教师通过对课本文字的解读、讲授及图片资料的呈现，达到对学生单向知识灌输的效果，然而这种教学方式形式单调枯燥，也不利于学生形成主动和独立思考的意识和能力，教学效果难以有效提升。实际上，随着技术的发展，目前已经具备从技术上对课堂教学方式进行革新的现实条件。VR技术通过综合利用计算机模拟成像技术、三维仿真再现技术等，可打造仿真式、体验式、交互式、沉浸式的现代历史课堂教学环境，在一定程度上颠覆传统的教学方式，使学生能够更深入地感知历史。
2.1.2加工抽象知识需求
历史是存在的，但更多的是以文档资料的形式抽象式呈现的。大部分的历史场景在现实生活中很难找到相应的具体化对标，一些文物、古建筑及重要的历史人物生产生活画面等，也很难单纯依靠图片、文字等形象生动地展现出来，学生在理解和识记过程中往往存在一些学习障碍。VR技术的仿真式再现，将历史课本中抽象的历史知识形象化地展示给学生，并通过交互式体验的方式，让学习近似真实地参与到具体的历史情境中去，历史知识变得真实、具体、可接触，历史教学效果将得以极大地改进。
2.1.3提高学习效率需求
在传统“死记硬背”式的学习常态下，学生将大量的时间用于背诵识记历史知识，且背诵过程缺乏深度理解和思考，学习效率低下，学习效果往往不尽人意。VR技术应用于课堂教学中，可以提升课堂教学的生动趣味性、交互参与度、沉浸体验感，学生兴趣得以提升，深度思考和理解的主动性得以调动，课堂教学效果得以极大改善，可以节省课外背诵所花费的时间，因此学习效率得到最大程度的提高。
2.1.4促进教育公平需求
鉴于历史文物遗迹、历史博物馆等的稀缺性和分布不均衡性，许多地区的学校并不具备提供真实历史文物、遗迹、模拟场景等给学生去感受的条件，而VR技术通过模拟仿真式地再现历史情境，可以有效解决这一难题，从而有利于各地区学生历史教育的公平性，使不同地域、不同经济条件、不同文化背景的学生能真正公平地站在同一起跑线上。
2.2基于VR技术的初中历史教学应用
2.2.1历史文物再现
历史文物、遗迹等是历史学习、探索的重要素材。传统课堂教学中多以图片、少量音视频及极少量博物馆实物观察的形式予以呈现，显然难以满足学生深度学习的需求。鉴于此，对历史文物、遗迹等的模拟仿真再现是VR技术在历史课堂教学中极其重要的应用形式。VR技术与历史教学的结合，可以使学生形成对知识的正确理解，并加深其对历史文物的真实印象。同时VR技术还有其它优势，即一方面可以使学生形象直观地去仔细观察和欣赏，而不用担心造成破坏;另一方面学生可以在课堂上轻松愉快地学习历史知识、感受历史魅力之所在。
2.2.2历史人物再现
利用VR技术再现历史人物，例如春秋时期的大思想家孔子，在历史课堂上让学习者与历史人物进行面对面交流，尽情发挥学生才能。通过与历史人物交谈寻求答案，实现精神上的升华，达到学习历史知识、实现思想教育的目的。通过VR技术，学生还可以观察歷史人物特点，例如观察山顶洞人头像复原图。利用VR技术进行山顶洞人头像的再现，这样学生可以根据再现的人物头像，观察山顶洞人与现代人外表上的区别。
2.2.3历史事件场景再现
教师对重要的历史事件只通过简单口头叙述难以凸显其深刻性，可以根据历史事件所发生的情景，利用VR技术进行再现。这种再现使学生的视、听以及触觉都受到刺激而深入其中，在历史课堂上往往可以产生极强的表现力。与文物、人物不同的是，历史事件场景以虚拟现实的方式展现出来，学习者沉浸感更强烈。总之，VR技术对历史事件的情景再现，使学生不用靠想象就可以感受当时的生活画面，不仅提高了他们学习历史的热情，也培养了其自主探索能力。
2.2.4三维立体地图构建
历史地理是历史学习中的重要层面，它要求学生能清晰地构建历史情境的时空地图，从而加深对所发生历史史实的认知。比如历史学习中经常遇到的战争场景，所涉及到的河流地形走势、对战双方行军路线、战局变化等信息[5]，都需要学生在脑海中构建全局化的历史地理时空地图，这样才能在时空交融中深刻理解历史史实发生的当时情境，并对事件进行深度的再思考。作为一项基本的历史学习思维方法，时空观念只有通过VR技术与历史教学的深度融合，才能得以精彩展现。
3.结语
近年来VR技术发展迅速，“VR+教育”模式在推动教育教学方式变革中已经显现出了超强的生命力。结合初中历史课程体系特征与VR教学方式实践，本文致力于探讨基于VR技术的初中历史课堂教学的设计与应用问题，在此基础上，探究VR技术对初中历史教学带来的影响。具体如下：
3.1推动初中历史教学手段的发展。传统的教学方式在教学效率和效果上显现出了种种弊端，而基于VR技术的教学方式则显现出极大的活力。VR教育有利于促使传统“以教师为中心”的讲授式教学向“以学生为中心”的交互启发式教学方式转变，让学生真正回归课堂的中心。
3.2激发初中学生的历史学习兴趣。VR教育所体现出的生动趣味性、交互参与度、沉浸体验感等，极大地丰富了历史课堂教学形式，调动了学生主动学习和思考的积极性，最大程度地集中了学生的课堂注意力，学生的历史学习兴趣得以激发。
3.3促进教育质量和学生素质的提升。创新能力是体现学生能力的核心素质，创新性思维的培养是当前中学教育的重要方向。VR教育所强调的启发式教学方式要求学生在课堂中积极参与、主动思考，摆脱传统被动式接受知识的课堂学习常态，对于学生创新性思维的培育和中学教育质量的实质性提升具有积极作用。
参考文献：
[1]教育部.初中历史课程标准（2019年修订），2019
[2]李建荣，孔素真.虚拟现实技术在教育中的应用研究[J]实验室科学，2014.17（3）：98-101
[3]童玲，王琪，王筠茹，等.VR技术在中学历史学科教学中的应用初探[J]计算机时代，2020，（4）：68-71
[4]杨文辉.基于Unity3d的初中历史教学案例设计与应用研究[D]宁夏大学，2015
[5]李波.历史地图教学中的现代技术应用[D]华中师范大学硕士学位论文，2014
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