基于3DMax和VRP的探究性虛擬實驗的設計與開發(fā).pdf

1、隨著《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)》的頒布與實施,設計與開發(fā)虛擬實驗成為當前研究的熱點之一,目前虛擬實驗已廣泛應用于教學中。從物理的“三維目標”來看,現(xiàn)在著重強調“過程與方法”,強調讓學生經歷過程,通過實驗操作,觀察實驗現(xiàn)象,得出實驗結論。利用三維技術——3DMax和VRP設計與開發(fā)的探究性虛擬實驗,一方面可以培養(yǎng)和提高學習者的探究性能力和實驗操作能力,另一方面因虛擬實驗場景和實驗模型具有良好的逼真性,能夠體現(xiàn)虛擬實驗較

2、強的沉浸性和多感知性。
　　本研究首先分析了探究性虛擬實驗的研究現(xiàn)狀,得出基于3DMax和VRP技術的探究性虛擬實驗具有研究的必要性。然后依據(jù)2013年初中物理新課標,以初中物理實驗教學為例,分析初中物理探究性實驗的地位和作用,選擇了研究對象——以探究摩擦力的影響因素為例。本研究以探究性學習理論、混合學習理論、沉浸理論為理論依托,以3DMax技術和VRP技術為技術支撐,進行虛擬實驗的設計與開發(fā);其中主要利用3DMax進行實驗模型和

3、實驗場景的構建,包括部分試驗模型和實驗場景的貼圖;主要利用VRP實現(xiàn)虛擬實驗中的交互功能和實驗場景的縮放和旋轉效果,以及對部分實驗模型和實驗場景貼圖效果的修改。最后,本研究選擇清豐縣若干中學的學生、物理老師作為調查研究的對象,對探究性虛擬實驗的具體情況進行調查分析。通過對調查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,筆者發(fā)現(xiàn):大多數(shù)師生比較接受認可這種三維技術的虛擬實驗,認為該虛擬實驗具有較強的交互性和良好的實驗場景逼真性,能夠滿足學習者的學習需求。但是部分老