增强现实（AR）技术融入小学七巧板课堂教学的一些思考

徐衍青

摘要：当增强现实（AR）技术与学科教学碰撞，激发了教学新的火花。运用AR技术辅助小学二年级数学七巧板教学，在激发学生数学学习兴趣，提升学习效率方面起到积极作用。

关键词：AR小学数学 七巧板

一、前言

增强现实（Augmented Reality，简称AR）技术是虚拟现实技术的扩展分支，相比早期的信息技术，具有更生动、更丰富、更直观的图像、声音、动画等信息，若将该技术有机融入教学，则势必会给传统课堂教学提供丰富的教学信息，激发学生的求知欲，培养学生学习的浓厚兴趣。

笔者尝试将AR技术引入小学七巧板课堂教学，当古老的七巧板邂逅现代的智能终端，会碰撞出怎样的火花？笔者就哪一个教学环节可以融入该技术辅助教学，从而提升课堂教学效率进行思考。

二、AR技术在教学领域的应用现状

（一）AR技术在数学教学中的应用

基础教育是目前国际上AR在数学中应用研究案例最多、最集中的领域。韩国Lee等人的团队采用了AR书本的模式，制作了AR版的“大富翁”教育游戏。墨西哥的Salinas等人将AR应用于函数图像学习。

（二）AR技术在小学教学中的应用

目前，典型的AR技术更多的应用于小学英语的课堂教学中，其教育软件应用模式主要包括：（1）图书型AR教育软件。（2）卡片型AR教育软件。

此外，李鹏飞设计了一种AR技术下的小学成语学习活动;浙江工业大学的蔡健设计开发出基于增强现实技术的小学汉字识记软件，高度逼真地模拟了汉字对应的模型;宁夏大学的路玲玉在教学实践中利用一款以增强现实技术为依托的软件colARmix进行研究，探索增强现实技术在美术学科教学中的教学价值。

三、AR技术在小学七巧板教学中的实践

为了探索AR技术数学教学软件在实际教学过程中的应用价值，本次研究选择了面向低龄儿童的应用软件，在使用过程中，通过摄像头取景，可在屏幕上感应出七巧板实体对应的动态内容。

（一）借助剧情模式情景引入

通过AR技术，学生拼搭完成的七巧板实体可以被摄像头识别，同时在智能终端上同步出相应的图形。这些图形作为工具帮助软件中的小狐狸解决旅途中遇到的各种问题。有效激发了学生的学习兴趣。

（二）通过难度模式进行分层教学

在帮助学生初步认识七巧板的教学环节后，进入模仿拼搭环节。在这一环节的教学中，因为每个学生对于图形的敏感度不同，此时软件中有多种难度选择，学生可以根据自己实际的能力选择适合自己能力的难度进行拼搭，从而切实做到了因材施教。

（三）挑战模式提供比拼展示平台

为进一步激发学生的兴趣，可借助挑战模式在巩固练习环节通过定时间，随机图形让学生们进行比拼，满足学生的成就感，提升学习兴趣。

（四）提供更大的课外学习空间

所谓师父领进门，修行在个人。在课后学生也可以借助这一技术在七巧板中练习中继续自我提升，实现从课内走向课外的自主学习。

四、AR技术的实际应用价值

（一）AR技术能提高学生学习兴趣

學生在拼搭七巧板的过程中，在情境中看到自己的作品推动故事发展有代入感而更感兴趣。在一次次帮助软件中小动物选择解决问题的方法和解决问题的过程中，也培养了学生喜于思考，乐于助人的品格。

（二）AR技术能提升教学效率

以往的教学中，对于模仿环节学生拼搭作品的正确率检测是一个大工程。但是在AR技术支持下的软件中，别说是整幅作品的正确度，学生的作品就算只是一部分图形的组合拼搭正确都会得到肯定提示。

此外，对于拼搭速度较快的学生而言，完成后就可以进行下一轮作品的拼搭，而不是被动坐在那里等老师讲解反馈，在有限的时间内得到了最大限度的练习，提升了学生的学习效率。

（三）AR技术更能让学生体验成就感

在AR技术的支持下，基础拼搭环节感应区会根据已拼搭图形组合提示拼搭是否正确，对于基础薄弱的学生还会提示拼搭步骤。每一次的拼搭成功的鼓励都会给学生带来无比的成就感。

（四）AR技术便于开展分层教学

由于练习模式分为简单、一般和复杂，分别对应常规教学环节的照着内部有格子的图形拼一拼，再提升到保留外部轮廓线、但是内部会有一块已知图形的图形，最后升华到只保留外部轮廓线的图形拼一拼。学生可以根据自己的掌握水平选择合适的难度进行挑战，并不断挑战自我完成新任务，这是普通的实物七巧板教学所不能实现的教学环境。

五、关于在小学数学课堂教学中运用信息技术的反思

将承载先进AR技术的软件融入到小学数学教学中，能起到画龙点睛的作用。但是，在实际操作的过程中，也有一定的局限性和一些值得反思的问题。

首先，这款软件需要搭配智能手机或平板电脑进行操作使用，需要课上配有相关电子产品才能够进一步开展。

其次，这款基于AR技术的软件并不能替代整节课的教学，在运用软件进行练习的过程中，软件只是辅助，要注意时间节点的把控，在真正需要的环节合理应用才能真正切实提高教学效率。

再次，在学生练习环节，教师的任务绝不是下放软件任由学生发挥，而是要注重相关环节提出问题供学生带着问题去思考练习，然后脱离学具进一步设计教学环节，切忌不能忽略学生的抽象思维能力培养。

最后，终身学习仍旧是永恒的话题。对于新兴科技的研究与运用也永无止尽。其他承载AR技术的程序，比如魔方AR程序是否能有机融入数学教学也有待进一步探究。

六、结语

在信息技术与教学相融合的大背景下，AR技术走进一线课堂是一种趋势。在实践和探索的过程中，我们要找到常规教育手段与信息技术的平衡点，更好地将技术融入教学，并为教学所用，相信信息技术能为教学工作的开展锦上添花。