計畫簡介
本計畫名為「結合探究思考能力之虛擬實境互動式實驗的自然科學教學與教材實作」,由國立嘉義大學數位學習設計與管理系所執行,旨在提升小學自然科學教學的效果。計畫結合了探究式學習策略與虛擬實境(Virtual Reality, VR)技術,設計出互動式的虛擬實境教學環境,讓學生透過沉浸式的操作與模擬實驗,進行科學概念的學習與理解。此計畫主要針對國小學童,涵蓋自然科學領域的多個主題,如岩石觀察、礦物辨識、風化作用與河流地形等,並強調虛擬實境環境中的互動操作與多感官學習。
本計畫的研究目標包括:評估虛擬實境技術是否能夠提升學生在自然科學課程中的學習效果,並探討結合內容與語言整合學習(Content and Language Integrated Learning, CLIL)與沉浸式虛擬實境教學的成效。研究結果顯示,使用CLIL與VR結合的教學法能顯著提升學生的學習成效與參與度,且在語言與科學知識的雙重學習中取得良好的成效。
本計畫所設計的虛擬實境教材包含多個模組,針對不同的自然科學概念提供互動式教學單元。每個單元結合3D互動場景與實驗模擬系統,學生可透過VR進行如岩石觀察、流水模擬等實驗操作,強化科學知識的理解與應用。同時,本計畫也考慮到教材的商品化與大規模推廣,與愛迪斯科技合作進行技術研發,並計畫在教育市場中進行商品化與教育機構的應用推廣,最終目標為提供一套創新且高效的自然科教學解決方案。
此計畫成果不僅展示了VR技術在小學科學教學中的潛力,更提供了一個將教育與科技相結合的創新教學模式,有望在未來廣泛應用於其他學科及年齡層的教學中。