精品课例丨数据驱动基于虚拟现实技术的初中生物学实验教学实践

“AI + 虚拟仿真” 驱动的虚实融通教学，契合新课标要求，是教育数智化重要抓手，凭借其对传统教学场景的突破，已在实践中形成规模化、深层次的应用格局。南京市南湖二中张老师《数据驱动:基于虚拟现实技术的初中生物学实验教学实践》课例，展示了“虚实融通、AI赋能”的新型数智教学范式，被江苏省教育科学院数字教育研究所主持编写的《赋智·重构 数字化教学理解与创享》收录出版。

VR虚拟现实课堂

助力数智“破局”下的教学新模式

张老师基于矩道VR虚拟现实课堂在初中生物教学中的探索与实践经验，展示了如何将数智科技融入日常教学的课堂教学新模式，体现了数字化教学 “赋智・重构” 的深层理念。

▲「VR虚拟现实课堂」虚实融通教学应用实践

▲基于「VR虚拟现实课堂」的虚实融通教学设计

“赋智” 不仅是技术赋予教学工具，更是通过技术赋能学生，让学生在数字化学习环境中，提升自主学习、实践操作、思维发展等能力。“重构” 则是对教学场景、流程和评价的全面革新，不再局限于传统课堂的单向传授，而是构建起互动、开放、以学生为中心的新型教学生态。

▲虚拟实验沉浸式练习与AI智能实验评测

传统光学显微镜实验，受限于器材数量、操作安全性等，学生往往难以反复实践。但借助 VR课程，学生能沉浸在虚拟实验场景中，反复进行显微镜操作练习，还能完成可视化 VR 实验测评。这种虚拟仿真的实验环境，不仅突破了现实条件的限制，还让学生在安全、可重复的情境里，扎实掌握显微镜操作技能，初步形成结构与功能观。

▲虚拟实验沉浸式练习与显微镜实操

最终，所有的数字化教学举措都指向初中生物核心素养的培育。学生在数字化教学中，不仅掌握了光学显微镜的操作技能，更在自主探究、合作交流、实践创新等方面得到发展，还能关注生物科学技术发展，认同其对生物科学研究的促进作用，实现了从知识学习到素养提升的跨越。数字化教学正以其独特的 “赋智” 力量，重构初中生物实验教学，为培养适应未来的创新型人才开辟新路径。

教育数智化转型关键期，“AI + 虚拟仿真赋能的虚实融通教学” 作为新课标倡导的创新方式，凭技术赋能、数据驱动的特性，成为破解传统教学痛点、提升质量的核心引擎。矩道科技秉持融合创新理念，将携手各方，推动义务教育优质教学资源共建共享共用，助力教师数字化创造力与数智应用能力的提升实践。