7-9年级-初中综合实践活动 9.体验物联网-教案、教学设计-市级优课-(配套课件编号：903bb)（信息技术）.docx

1、初识 AR、VR 与 MR教学设计 一、教学目标一、教学目标 1.1.知识与能力：知识与能力： 了解并理解 AR、VR 与 MR 的概念; 了解其应用领域及三者之间的区别和联系。 2.2.过程与方法：过程与方法： 通过相关设备的体验加深对相关技术与概念的理解，做到在理解的基础上 巩固提升新知识。 3.3.情感态度与价值观：情感态度与价值观： 增强学生的学习兴趣，强化学生的创新思维意识，引导学生对未来科技的 探索。 二、教材与学情分析：二、教材与学情分析： 本节内容选自校本课程， 主要是让学生理解 AR、 VR 与 MR 的相关概念， 并通过相关设备的体验，并知道它们之间的区别与联系，为以后学习

2、相关 知识打下基础。 八年级学生对新技术新知识好奇心强，动手能力强，但是大部分同学 都没有接触过甚至听说过 AR、VR 与 MR 的概念和设备，理论知识较欠缺。 所以在授课过程中， 要注意理论知识的讲解， 同时在体验过程中引导学生， 合理使用设备，更进一步感受 AR、VR 与 MR 技术的使用。 三、教学重点、难点：三、教学重点、难点： 1.教学重点教学重点：AR、VR 与 MR 的概念及应用领域。 解决策略解决策略：整堂课采用理论知识与体验相结合的方式，并通过理论知识 的讲解让学生了解、理解并掌握相关知识。 2.教学难点教学难点：AR、VR 与 MR 的区别和联系。 解决策略解决策略：利用视

3、频资料让学生掌握 AR、VR 与 MR 的区别。 四、教学环境设施：四、教学环境设施： 硬件环境：希沃交互电子白板，联想平板电脑，UGP VR 一体机。 软件：希沃白板 5，希沃授课助手，AR 相机（APP） ，ARSchool(APP)。 五、五、教学过程：教学过程： 教师组织与引导教师组织与引导 学生活动学生活动 设计意图设计意图 一、情景导入，激发兴趣：一、情景导入，激发兴趣： 1、今天上课呢，老师给大 家请来了一个好朋友。 （利用希沃授课助手和 AR 相机 APP，给学生展示，让 小猫出现在课堂上） 2、大家觉得好玩吗？我们 想一想： 小猫是怎么出现在 我们课堂上呢？ 有的同学看到了，

4、 老师刚才 使用了一个APP叫AR相机。 相机我们知道是什么， 那这 个 AR 是什么呢？ 观看老师展示的内容。 学生根据自己经验回答老师 提问。 思考问题，产生疑惑。 利用希沃授 课助手和 AR 相 机，用于辅助教 学展现 AR 场景， 激发学习兴趣。 设置疑问， 引 出 本 节 课 内 容，调动学生主 动 思 考 的 积 极 性。 二、二、导入新知，学习导入新知，学习 ARAR。 1、我们先通过一个视 频来了解一下，什么是 AR。 通过刚才的视频我们知道 AR 指的是增强现实技术 （Augmented Reality，简 称 AR），是一种实时地计 算摄影机影像的位置及角 度并加上相应图像

5、、视频、 3D 模型的技术， 这种技术的 目标是在屏幕上把虚拟世 界套在现实世界并进行互 观看视频，学习了解什么是 AR。 这部分相对 理论知识较多， 所以选择了多媒 体的教学手段， 通过这些教学手 段的运用可以使 抽象的知识具体 化，枯燥的知识 生动化，乏味的 知识兴趣化。并 通过学生常见的 动。 利用 AR 技术，我们可 以在手机上或者平板或者 电脑上， 把虚拟世界和现实 世界进行一个叠加， 并能够 进行互动。 在刚才我们利用 的 AR 相机当中， 小猫咪就 是一个虚拟世界的图像， 而 我们的课堂就是现实世界。 2、通过大家对 AR 技术 的理解， 大家来想一想： AR 技术可以应用到哪些

6、领域 呢？ 可以用到古文物的复 原、游戏场景、教学物体认 知等等领域。 当然除了这些 之外， AR 技术还有一些其他 的应用范围， 我们通过一个 视频来了解一下。 教师总结 AR 的应用领 域。 学生根据自己经验回答老师 提问。 事物来讲解，让 学生更好的理 解。 3、体验 AR 我们前面了解了 AR，大 家一定对AR技术很感兴趣， 现在我们就来体验一下 AR 的乐趣。 现在老师给大家准 备了，一个平板和一本书。 请同学们四人分成一个小 组，两个同学负责涂色，一 个同学负责利用平板电脑 学生利用老 师提供的AR 涂 涂乐4D 互动涂 色书，选择一页， 小组合作涂色， 在此过程中，调 动了学生学

7、习兴 趣，同时与美术 呈现最终效果， 最后一个同 学负责汇报。 给大家五分 钟的时间，请开始。 引导学生交流展示。 对学生整体表现进行总结。 利用老师给定的平板和 材料，先涂色，然后利用平 板上的 APP 来体验 AR。 交流展示作品。 的结合，给学生 提供了创作的空 间，培养学生的 审美。再利用平 板电脑上 ARSchool 的 APP 进行图片扫描， 将学生的作品变 成跃然纸上的立 体动画，有声有 色能互动，让学 生更直观的体验 和了解 AR。 三、激发想象，学习三、激发想象，学习 VRVR 1 1、学习了 AR ,我们再 来学习一下它的好兄弟 -VR。大家有没有听说或 者了解过 VR？

8、VR 是什么 呢？它的原理是什么？下 面， 我们通过一个短片来了 解一下。 通过刚才的视频资料 我们知道， VR 是指的虚拟现 实技术，它是 Virtual Reality 的简称。虚拟和现 实本来是一对相反的词语， 观看视频，了解 VR 的概念和 应用。 结合视频资 料让学生了解 VR 概念和应用领 域，掌握教学重 点。 把它们放在一起，虚拟现 实， 是什么意思呢？我们常 说 “耳听为虚， 眼见为实” ， 而当我们通过技术让我们 “眼见为虚”，而这个虚指 的是虚拟的， 虚拟的真实场 景或者虚拟真实的环境。 VR 是一种可以创建和体验虚 拟世界的计算机仿真系统， 它利用计算机生成一种模 拟环境

9、， 是一种多源信息融 合的、 交互式的三维动态视 景和实体行为的系统仿真, 使用户沉浸到该环境中， 让 我们身临其境。 通过对 VR 的了解，我 们猜想一下， VR 可以应用到 哪些领域呢？ 总结 VR 在游戏、 教育、 医疗、电商购物、旅游、地 产、 健身以及其他方面的应 用。 我们看一下， VR 在游戏 当中运用的一个实例。 看了视频， 大家是不是 也想体验一下 VR？老师准 备了一个 VR 眼镜，但由于 设备较少， 我们请三位同学 来体验并给大家讲解一下。 老师总结。 学生根据自己理解回答老师 提问。 观看视频，了解 VR 在游戏中 的应用。 轮流佩戴 VR 眼镜，体验 VR 虚拟情景。

10、 在 VR 眼镜 中，老师提供了 两张 360 度的全 景图和一段 5D 电 影。通过佩戴 VR 眼镜，让学生更 直观的体验 VR 虚 拟情景。同时， 在体验过程中， 让学生在用语言 描述所看到的场 景，培养学生的 语言表达能力。 四、课堂深入，学习四、课堂深入，学习 MRMR 除了 AR、VR 技术，还 有一种 MR 技术Mixed Reality，称为混合现实技 术。 它是虚拟现实技术的进 一步发展， 该技术通过在现 实场景呈现虚拟场景信息， 在现实世界、 虚拟世界和用 户之间搭起一个交互反馈 的信息回路， 以增强用户体 验的真实感。它是 AR 和 VR 的进一步发展。 MR 技术运用 领

11、域也很广泛。比如，在医 疗方面，通过 MR 技术，360 度全景呈现， 让医生跟患者 和家属沟通手术方案更顺 畅， 实时共享的全息影像让 手术精准度更高。此外，在 2018 年的淘宝造物节上， 也 运用到了 MR 技术。（播放 视频） 前面视频是 MR 技术已 经运用到生活中的场景， 在 以后生活中， MR 技术还可以 实现哪些功能呢？ （播放视 频） 虽然视频中展示的是 概念产品， 但是相信在不久 的将来，这些全都可以实 现。 听老师讲解并观看视频，了 解 MR 技术及其应用。 采用多媒体 的教学手段，通 过视频和具体实 例，将使抽象的 知识具体化，枯 燥的知识生动 化，调动学生学 习兴趣，

12、让学生 更好的理解相关 知识。 五、课堂小结，拓展升华五、课堂小结，拓展升华 1、 本节课， 我们学习了 AR、 VR 和 MR 技术，对它们的概 念和应用领域有了一个了 解。 现在我们通过一个视频 来总结一下它们之间的区 别和联系。（播放视频） 2、当然，这些技术还有很 多限制和不成熟， 但是随着 科学技术的发展， 我们相信 这些技术都能更好的服务 于我们的生活。 我们畅想一 下未来， 这些技术的运用会 对我们的生活有什么影 响？ 结合所学，发挥想象，回答 问题。 通过提问， 让学生自己思考 这节课学到的知 识，整理所学内 容。通过课后拓 展练习，让学生 巩固提升所学， 并将知识运用到 生活

13、中，达到学 习的最终目的。 六、教学反思：六、教学反思： 本节课的教学内容偏重理论知识，且学生对 AR、VR 和 MR 没有一定的 了解和理论知识基础，所以在讲解理论知识时，除了将概念分解化、具体 化讲解后，再结合多媒体视频，让学生更进一步理解知识，然后通过相关 设备的体验，加深对概念的掌握，同时提升学生的学习兴趣，进而突破本 节课的教学重点和教学难点。 在体验 AR 时，学生利用老师提供的AR 涂涂乐4D 互动涂色书，选 择一页，小组合作涂色，在此过程中，调动了学生学习兴趣，同时与美术 的结合，给学生提供了创作的空间，培养学生的审美。再利用平板电脑上 ARSchool 的 APP 进行图片扫

14、描，将学生的作品变成跃然纸上的立体动画， 有声有色能互动，让学生更直观的体验和了解 AR。 在体验 VR 时，利用 VR 眼镜，老师提供了两张 360 度的全景图和一段 5D 电影。通过佩戴 VR 眼镜，让学生更直观的体验 VR 虚拟情景。同时，在 体验过程中，让学生在用语言描述所看到的场景，培养学生的语言表达能 力。 虽然设备数量有限，在 VR 体验环节中只能抽几位同学进行体验，其他 同学只能在课后轮流佩戴体验，但是学生对本节课学习内容还是比较感兴 趣，尤其体验环节都能积极参与。通过本节课的教学，能够达到本节课的 教学目标，在掌握知识和技能的基础上，强化了学生的信息意识，培养了 学生网络数字化学习与创新思维，引导学生对未来科技的探索。