AR赋能科学区 点亮童心科学梦——AR技术在幼儿园科学区中的有效运用  

信息技术中的AR技术又称为增强现实技术，它将形、声、光、色、动、静融为一体，突破时空限制，让静态的知识动态化，让抽象的知识具体化，让单维的知识结构转化为多维的网状知识结构，调动幼儿的多种感官，持续激发幼儿的探索欲望，更好地促进幼儿思维能力的发展。

我们将AR技术运用到幼儿园科学区中，为幼儿提供丰富的立体展示和互动实验，增强该区域的新鲜感和体验感，使幼儿的学习从平面走向立体，从2D走向3D，使幼儿的发展从单一走向多元，提升幼儿现代科技产品运用能力的同时全面促进幼儿的综合发展。

一、利用AR技术激发幼儿科探兴趣

诺贝尔物理奖获得者江崎玲于奈说：“一个人在幼年时通过接触大自然，萌生出最初的、天真的探究兴趣和欲望，这是非常重要的科学启蒙教育，是通往产生一代科学巨匠的路，理应无比珍视、精心培育、不断激励和呵护。”

教师通过观察发现，在科学区“地球与空间”的游戏中，幼 儿对教师投放的传统地球仪不感兴趣，每次拿到地球仪后，只是无聊地转上几圈就放下了。

为了激发幼儿的科探兴趣，教师进行了调整，投放了AR版的地球仪和三球仪，与平板、手机上APP联动起来使用。

幼儿游戏时可以自由点读AR地球仪，即刻就有真人语音讲解和画面展示。此时幼儿就可以毫无障碍地探索地球上各个国家和地区，了解其历史、文化、地理、气候、美食等知识，增强了幼儿对地理知识的兴趣，更让他们了解世界、开拓视野。

AR三球仪的投放和使用，模仿自然界的真实情况，让幼儿零距离地探索三球旋转规律、昼夜变换、四季交替、二十四节气等知识，寓教于乐，激发了幼儿对宇宙空间的探究兴趣，提高了幼儿动手操作能力。

二、利用AR技术引导幼儿主动探究

《3—6岁儿童学习与发展指南》（以下简称《指南》）中指出：幼儿科学学习的核心是激发探究兴趣，体验探究过程，发展初步的探究能力。

中班的科学区“哇！恐龙”游戏中，教师利用AR技术，将恐龙从外形到花纹，从叫声到习性，从饮食到起居，全方面、打破时间空间的限制，可视化地呈现一个3D立体的霸王龙，通过三维模型的旋转和移动，幼儿可以多角度地观察霸王龙，甚至可以解剖器官，查看骨骼，更加形象地了解恐龙的结构原理，让幼儿对于远古已经灭绝的生物——恐龙有了更加清晰的认识。

AR技术以其生动有趣的形象吸引幼儿，提升幼儿科学探究的积极性和主动性。

三、利用AR技术增强幼儿游戏体验感

AR技术作为VR技术的延伸，强调虚实结合、实时交互等基本特征，通过在真实世界的基础上叠加虚拟信息，提高和增强了现实感，很好地将虚拟物体与真实环境融合在一起。

AR技术的真实感和浸入式体验感，能够让幼儿在高度仿真的环境中进行动态的视觉和交互学习。在科学区“地球与空间”的游戏中，为了增加幼儿的游戏体验感，我们可利用AR技术设计出逼真的三维场景，比如让幼儿以“我”的角色穿上宇航服遨游太空，穿上潜水服探游海底世界，上天入海，采集火星样本，体验温度骤变的现象等等，揭秘太空与海底世界。

这种情景式、沉浸式的游戏化学习方式，突破了时间和空间的局限，将现实环境与虚拟环境交互、重叠，幼儿仿佛看到自己被“嵌入”到真实场景中，和太空、深海进行互动，增强其身临其境的体验感，大大提高幼儿对科学的探究热情。 游戏既是幼儿的天性，也是幼儿自发、自主的活动，更是幼儿最喜欢的学习方式。

诚然AR技术使科学区游戏体验加倍，但是任何事物的发展有积极向上的一面，也有不良影响的一面，教育所要做的就是找到合适的切入点，把握两者之间的关键点，最终找到促进发展的平衡点。

（一）寻找AR技术融入幼儿园科学区的切入点

幼儿园在科学区游戏中运用AR技术，需要找到两者的契合点，并且围绕这个点进行AR技术相关的开发，创设相关的游戏内容，适时投放到科学区中，充分发挥出AR技术的优势。

例如，认识动物是科学区生命科学中非常重要的内容之一，但是有些动物已经灭绝，有些动物具有危险性，还有一些动物因为地域关系难以接触，而能够让幼儿在科学区内进行观察探究的只能是一些日常可见、体型较小、性情温顺的动物。教师可以AR技术为媒介，创设不同动物生活的真实场景，拉近动物与幼儿之间的物理距离与心理距离。幼儿可以穿越时空，陪不同的动物玩耍、觅食。在这样的场景中，能够极大地激发幼儿的兴趣，帮助幼儿了解各种动物喜欢的食物、生活习性以及外形特点等，强化幼儿对动物的认识，使幼儿的体验感更加真实，对动物的印象也更加深刻，在科学游戏活动过程中获得愉快的体验。

因此，幼儿园科学区中应用AR技术，只要能够寻找到合适的切入点，幼儿就能够获得良好的游戏体验。

（二）把握AR技术与幼儿园科学区游戏的平衡点

在AR技术应用于科学区的过程中，幼儿的科学探究兴趣浓厚了，主动探究的能力也得到了提升。但在此过程中，由于幼儿与手机、平板等电子产品打交道的机会增多，带来的用眼时间管理也是需要教师高度重视的。

《指南》中对各个年龄段幼儿电子产品使用时间提出了明确要求，那么在游戏中如何把控幼儿开展AR游戏的时间，如何让幼儿能够自觉到时间就把眼睛移开屏幕投入到别的游戏活动中，我们可以使用计时工具，与幼儿约定好AR游戏时间，在拿起手机平板的同一时间，设好时间倒计时，时间一到就进行交换，让眼睛得到休息。平衡幼儿园科学区中AR游戏的使用频次和时间，爱眼护眼的同时，保证幼儿快乐学习，助力健康成长。

（三）立足AR技术与幼儿园科学区游戏的关键点

科学区游戏中，并不是所有的内容都适合运用AR技术，教师在投入材料的时候需要有甄别、有筛选地进行AR技术赋能，就像中班的“哇！恐龙”系列，教师从挖宝游戏开始，变成恐龙考古，也投入了足量的绘本内容，但是幼儿显然对于挖掘的过程更加感兴趣，在化石挖出来之后，反而兴致缺失了。

为了进一步激发幼儿对于恐龙的探知欲望，教师使用AR技术，生成了霸王龙、三角龙等远古恐龙，提升幼儿进一步探索兴趣的同时，全方位具象化地了解这个远古地球的霸主。

综上所述，AR技术的使用所需要立足的关键点是那些我们在日常中不容易见到的距离人类历史比较久远的，或者是需要聚焦幼儿关注点的内容。

AR技术的运用将传统科学区创设的静态图画内容转化为动态可视的三维声形互动内容，构建了一个全新的智慧学习环境，为幼儿带来丰富的学习体验。为让AR技术更好地服务于科学区，教师在应用过程中需要深入了解AR技术的特点，根据AR技术与科学区游戏内容匹配程度，合理运用AR技术，让AR技术赋能科学区，激发幼儿对科学区的兴趣，让幼儿全身心体验、探究，点亮科学之梦！

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