矩道虚拟现实数字课程：一堂跨学科的科学课可以这样上

三月的风携着暖意，将春光吹得洋洋洒洒。山坡间、田地里，油菜花以热烈的金黄，回应着季节的召唤。这铺天盖地的明亮，不仅是春天的得意之作，也成为许多老师心中生动的课堂一一他们想借着这抹春色，带学生去上一堂关于生命与植物的科学课。

油菜作为重要的经济作物，既有经济价值，又蕴藏着丰富的科学内涵。它的结构完整、特征典型，是引导学生认识“十字花科”植物器官的理想样本。

图源：小学语文VR情境化教学软件-《宿新市徐公店》

然而，将课堂搬进花田，理想与现实之间总横亘着诸多难题：

1、调课、踩点、安排出行，每一项都需要周密筹划，往往一节课的时间无法完成外出观察需求。

2、 油菜经历根、茎、叶的营养生长，再到开花、结果、形成种子的生殖生长，构成一个完整的生长周期，一次短暂的户外教学难以兼顾。若要完整观察，需跨越数周，甚至更久。

3、还要考虑学生是否花粉过敏，寻一处安全、距离又近的花开正盛的田野，实属不易。

静止的图像又难以点燃学生对于生命的好奇，而如今，矩道小学科学实验室软件以沉浸式体验给师生带来近乎真实的视觉与空间感知。

油菜花开了

图源：小学语文VR情境化教学软件-《宿新市徐公店》

情境引入，跨学科教学

“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻。”

借助小学语文VR情境化教学软件中的南宋诗人杨万里笔下《宿新市徐公店》的春日即景，带领学生走进这首诗的画面，引起学生的学习兴趣。从诗意引入，到油菜的科学观察，以语文提供情境与想象，再以科学回应观察与求证。这样的教学设计不仅是形式上的创新，更蕴含着跨学科教学的深层价值，让知识走向“联结”，学习在情境中自然发生。

图源：小学语文VR情境化教学软件-《宿新市徐公店》

AI+VR，助力科学探究过程

AI+VR赋能科学教育，基于AI、VR等先进科技的小学科学实验室软件紧贴《义务教育科学课程标准（2022年版）》，涵盖13个学科核心概念，涉及观察类、情境创设类、以及实验探究类等资源类型，解决了课程资源匮乏、抽象问题难以解释、室外实际探究困难等问题，高效辅助老师日常教学。

图源：小学科学实验室软件

借助小学科学实验室软件，让学生沉浸式观察一株油菜，观察一朵油菜花，观察一株油菜上的花。

图源：小学科科学实验室软件

在虚拟空间里，油菜的每一个器官都可以近距离观察。在确实难以获得实物的情况下，虚拟仿真赋予了学生“主动探索”的可能。它弥补了图片的静态缺陷和视频的被动接收一一学生可以根据自己的观察节奏，上下左右旋转、放大缩小，多角度去发现油菜的特征、油菜花的特征。这种互动性，让原本只能单向灌输的知识，变成了可自主发现的体验，有利于激发学生研究植物的兴趣。

图源：小学科学实验室软件

而即使在有一定的实物条件下，老师也可以在教学时，尤其是涉及到现实中需要学生使用解剖的方法观察油菜花的各个部分，可以先通过在交互大屏上展示小学科学XR虚拟教学系统中的清晰逼真的油菜花，让学生仔细观察并描述，对应强调解剖的注意事项。学生通过在虚拟环境中反复观察花的整体与局部结构，熟悉花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊的形态与位置关系。带着这样的认知基础再去进行实际操作，理解会更深入，观察也更有目的性。老师又可以在学生解剖后对应进行总结讲解，弥补学生因操作失误或课时有限而导致的观察不足。