故事性虚拟实验的设计研究

【摘要】虚拟现实技术以其高仿真性、安全性等特点被广泛应用到课堂教学中。在中小学教学领域，虚拟实验技术多用于各学科实验。结合这种技术的教学不但使实验本身变得更加有趣，也让模拟实验过程变得更加逼真。但伴随教育改革和教育理念的转变，这种仅由技术本身带来的趣味性已经不能满足教学性需求了。所以，有必要将虚拟实验设计理念与先进的教学方式相结合，提升教学效果。故事一直以其特有的方式伴随着人们的成长。它不仅能吸引读者的注意力，还能让其从中学习蕴含的哲理，并同化到自身。当故事性特点和故事性元素引入到教学中就形成了故事性教学。这种教学方式延续了故事的魅力，用情节来影响学习者的情绪，不断激发学习者兴趣、吸引其注意力。若将这种优势引入到虚拟实验中，让学习者在实验中体会情节变化带来的影响、悬念冲突带来的刺激，能有效地提高学习者的注意力，帮助其更好地掌握实验知识。故事性虚拟实验的研究构想是按照故事结构，适时融入故事性元素设计虚拟实验，还要力求体现故事的完整性、生动性、曲折性、连贯性等特征，使虚拟实验更具生动性、教学性。在综合梳理故事性内涵、分析虚拟实验特点的基础上，诠释了故事性虚拟实验内涵和构成。以情境学习理论、学习心理学、情感化设计理论为指导，构建了故事性虚拟实验设计模型。基于构建的模型，设计了故事性虚拟实验的开发流程；结合“氧气的实验室制法”这一案例制作了课件。通过课件在教学中应用实践后收回的数据，对故事性虚拟实验的设计与应用进行总结与展望。第一章简述问题研究背景，对故事性教学应用现状、虚拟实验研究方向以及两者相结合的现状进行分析，并在此基础上提出将故事性教学和虚拟实验相结合的构想，提出研究思路及研究意义。第二章梳理虚拟实验中的故事性特征，将其与故事性元素、故事结构相结合进行分析，界定并解析故事性虚拟实验的内涵和构成。通过情境学习理论、学习心理学、情感化设计理论的分析，为故事性虚拟实验设计的可行性提供理论支撑。第三章在结合故事性特征、故事性元素和故事结构的基础上，构建故事性虚拟实验设计模型；按照模型的结构形式，详细论述了故事性虚拟实验的教学设计过程及模型各部分的功能作用及意义。第四章设计故事性虚拟实验的开发流程，以“氧气的实验室制法”为案例，分析并制作了相应的虚拟实验。通过问卷调查和访谈法收集实验数据，对数据进行了客观分析。第五章对本文的研究加以总结，在反思的基础上，明确其发展方向。
【作者】肈冰；
【导师】杨雪；
【作者基本信息】吉林大学，现代教育技术，2014，硕士
【关键词】故事性；虚拟实验；设计模型；开发流程；

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