資源簡介

小學綜合實踐活動五年級上冊《自制VR眼鏡》教學設計
一、 課程名稱自制VR眼鏡
二、 背景簡介
本課《自制VR眼鏡》基于STEAM理念，運用科學(Science)、技術(Technology)、 工程(Engineering) ＞藝術(Art)、數學(Mathematics)等幾門學科知識探究制作 完成一個VR眼鏡。本課程的主題，VR是Virtual Reality的縮寫,中文的意思 是虛擬現實。它是利用計算機程序生成的一種完全虛擬的三維環境，需要佩戴專 業VR眼鏡來感受它。這里的STEAM教育并不是把這幾門學科簡單疊加，而是使 它們彼此之間有效融合，組成一個有機整體，并以真實問題解決為任務驅動，在 實踐中應用知識、獲得知識，培養學生的問題解決能力和創新思維。
三、 課程目標
本課基于STEAM理念，源自學生的興趣愛好與需要，通過可操作性的材料或工具，將學生的創意或想法付諸實踐并轉化為創造物品，通過動手操作實踐不斷 完善創意與作品的學習活動。在動手操作與創意實踐過程中，提高學生的創新精 神、動手實踐與合作交流能力，培養學生的綜合素質。
(一)價值體認
知道用VR眼鏡和不用VR眼鏡觀看VR電影的效果是不同的；了解VR眼鏡的科學原理，并親手設計制作VR眼鏡，從而獲得有積極意義的價值體驗，愿意為父母和同學分享展示自己的作品。
(二)責任擔當
激發學生對VR眼鏡的設計制作興趣，實現能力的遷移與發展，同時培養學生的協調合作精神，激發學生的好奇心，產生探究欲望，打開探索科學的大門, 并且初步理解科技是把雙刃劍。
(三)問題解決
在教師的引導下，發現并提出自己感興趣的VR眼鏡問題，形成對VR眼鏡原理的初步解釋；發展學生的創造性問題解決能力，鍛煉學生們的工程設計能力。
(四)創意物化
通過動手操作實踐，掌握手工的基本技能，能將廢舊的紙殼，創新設計成為具有創意的VR眼鏡，并對其進行美化包裝。會正確使用VR眼鏡，服務于學習和 生活。
四、 課程適用年級
五年級的學生綜合實踐類課程經驗豐富，同時有著強烈的好奇心和探究欲望, 平時對實踐操作也比較感興趣，有很好的團隊合作精神，喜歡思考問題。能夠在 老師的引導下，聽從組長安排，通過小組分工協作，進行主動思考，并開展探究 活動。
本課的VR眼鏡設計制作課貼近學生的生活，用符合小學生年齡特點的方式 學習科學實踐，學生必將對學習內容表現出濃厚的興趣。課堂上發揮學生主體地 位的作用，讓他們自己觀察、比較，自己動手設計，小組互助測量，自己剪切, 自己制作，既鍛煉了他們的動手操作能力，又增強了他們的團隊合作意識。
五、 課程內容及課時規劃
本課《自制VR眼鏡》基于STEAM理念，運用科學(Science)、技術(Technology)、 工程(Engineering) ＞美術(Art)、數學(Mathematics)等四門學科知識探究制作 完成一個VR眼鏡。從體驗了解VR眼鏡的技術入手(體會科技技術的魅力)，接 著讓學生利用廢舊紙殼等材料，根據手機大小，做一個普通的長方體盒子(研究 長方體的長寬高，運用數學知識)；然后對盒子展開創意設計、加工制作(運用 藝術、技術和工程原理加以優化設計方案)，通過添加放大鏡片，使它變成神奇 的VR眼鏡。通過創造性設計制作活動，充分運用了讓學生在合作中學會想象、 創造、交流，培養學生的創新思維能力和實踐操作能力，并在實踐操作中學會思 考、質疑和探究。
課時建議：兩課時
六、 教學指導建議
(一)教學重點：讓學生清楚了解VR眼鏡的科學原理，并親手設計制 作VR眼鏡，提高解決問題和動手操作的能力。
(二)教學難點：通過學生自主探究，形成對VR眼鏡原理的初步解釋, 通過發現問題，解決問題，運用數學、技術、工程等多學科知識親自動手操作實 踐，小組合作制作成功一副VR眼鏡，并分享體驗感受。
七、 評價方式
填寫《綜合實踐活動自評表》與《綜合實踐活動互評表》進行星級評價
八、 實施過程
（一）創設情景，導入新課
情景一
課前借用學校的VR眼鏡，課前讓孩子體驗觀看感受，然后分享各自感受。
教師相機指出，要想觀看VR電影有不同的感受，就必須要有VR眼鏡。那么如此
高大上的VR眼鏡，價格不菲，我們能不能舊物利用，自己來做一個呢？
情景二：
教師播放一段視頻（顯示人們帶上VR眼鏡時的手舞足蹈，或者產生恐懼驚
叫的反應）。繼而提問，為什么他們會有如此的動作和感覺？
預設學生回答（他們帶著VR眼鏡在看VR視頻）
哦，那么什么是VR （……）你們想看VR視頻嗎？
老師這里也有一段VR視頻，我們一起先來看……
看完提問：哎，你們為什么沒有手舞足蹈，沒有覺得那么恐懼呢？
為什么我們的反應和他們不一樣的？我們和他們之間差了什么？
（眼鏡、VR眼鏡）
對，那也就是說，要想看VR電影體驗這種特殊的感受，就需要有VR眼鏡。
（―）觀察采訪，體會探究科學Science原理
師生對話：
教師出示各種VR圖片或者實物：看，這是什么？
引導學生觀察：VR眼鏡的結構包括鏡蓋、鏡片、鏡盒，以及屏幕（也就是 我們的手機，放置進去作為屏幕）。
那么你們了解VR眼鏡嗎？（不了解）
現場采訪或者連線科創社團臧老師（初步解釋VR眼鏡的原理）
小游戲體驗立體感
是啊，正如臧老師所說，我們戴上VR眼鏡之后就能體驗到3D的立體感，那 這種立體感是怎么產生的呢？我們一起通過一個游戲來體會一下。
游戲：一只眼睛對手指。教師和一學生演示要領，學生做。
同學們，通過游戲我們知道了，一只眼睛看物體的立體感差，兩只眼睛看物 體才能在大腦中形成立體感。看來要想自制一個VR眼鏡，必須要弄清楚其中的 科學原理。
（板書：科學Science ）
（三）設計操作，數學Mathematics、技術Technology知識來協助
提出需求，確定步驟
你們想擁有一個VR眼鏡嗎？（想！）
好，我們今天就用廢舊的的卡紙來做一個簡易的VR眼鏡。
指導學生仔細觀察VR眼鏡，想一想我們需要用到哪些材料和工具？
制作上應該分哪幾步呢？
確定眼鏡盒的長寬
沒錯，做VR眼鏡首先要做一個眼鏡盒子，這是VR眼鏡的主體。我們在數學 學科，已經學過了長方體，相信做一個長方體的盒子一定難不倒你們吧！
不過老師有個問題，這個盒子的長寬高，我們如何確定？
既然手機要作為屏幕放入，引導學生量出手機的長和寬
（提示學生思考）注意：太窄手機放不進去，太寬手機容易活動。
很不錯，我們充分利用了已經學過的數學知識。
（板書：數學 Mathematics）
確定眼鏡盒的高
那么高應該如何確定呢？我們來觀察一下這個VR眼鏡。
引導學生觀察，高的確定由放大鏡到屏幕的距離決定，聶佳成像距離就是高。 看樣子，我們需要請出鏡片這個助手了。
請組長拿出兩塊鏡片，小組成員合作觀察，鏡片有什么特點？
（兩面凸出，是凸透鏡，可以放大的作用）
課件出示放大鏡：大家的猜測沒有錯，這的確是兩片凸透鏡，也就是我們平 日說的放大鏡。放大鏡平時我們怎么使用？誰來演示一下？
那么這次我們怎么用？這個盒高的距離怎么確定？小組討論。
教師演示，凸透鏡貼近眼睛，移動另一只手，出現最清晰圖像的時候就是成 像的最佳距離，也就是盒子的高度，小組合作演示測量盒高。
教師總結：通過我們的猜想和測量，我們得到了結論，最清晰的成像距離大 概在5cm左右，那么這個盒子的高就應該保持在5cm左右，我們通過盒子，才能 看到放大清晰的像。
你瞧一個盒子的設計就需要如此的精巧？真有技術含量！
（板書:技術 Technology）
好，根據手機大小，小組合作，設計出這個盒子的基本圖樣，并剪裁下來。
（倒計時3分鐘）實物投影展示盒子的設計圖紙。
教師提問：盒子我們會做了，那么第二步需要做什么呢？（挖鏡片的兩孔）
沒錯，那么怎樣確定這兩個鏡片的位置？
兩個圓的大小應該和鏡片大小相當，同時要注意中間的間距，也就是瞳距, 指導學生測量瞳距，約在2-3cm之間。為了保證我們的眼鏡佩戴的舒適度，也為 了讓眼睛貼近鏡片，我們還應該挖出鼻子的空隙。
接下來，如何固定住鏡片呢？你有什么好主意？
不錯，正反夾擊，固定住鏡片不掉。
教師談話：剛才我們從理論上討論了制作VR鏡盒的可能性，那究竟利用這些 廢舊材料能否讓盒子變神奇呢？下面，小組邊討論邊制作，看哪個小組能最先把 VR眼鏡盒子做出來，注意最后留有一邊不封口，可以順利讓手機放入。
開始吧，計時5分鐘。
（四） 應用體驗，感受身臨其境
好，很多組的VR鏡盒都做好了，該看視頻體驗最后的效果了，可謂成敗在 此一舉。請小組長拿出手機，利用魔術貼將手機屏幕固定好，打開手機，播放我 校前期綜合實踐探究活動，走訪青山漁村錄制的VR視頻，觀看驗證VR眼鏡的神 奇效果，暢談感受。（引導學生體會身臨其境的感覺……）
（五） 美化包裝，完成偉大工程Engineering
師生談話：同學們，看到你們的滿足的表情，聽到你們驚訝的叫聲，看來, 我們的確用廢舊的卡紙做成了 VR眼鏡，真了不起！老師不得不說，我們今天的 綜合實踐活動課完成了一項偉大的工程，不信你來看看工程的定義？
（大屏幕出示定義：工程是指人們為滿足自己的需要，應用科學和技術進行 設計、解決實際問題和制造產品的活動。）
我們這節課為了滿足自己觀看VR電影的需要，應用數學、科學和技術進行 了設計和制作。（是）
所以，我們的確完成了一項工程，請給自己雷鳴般的掌聲
（板書：工程 Engineering）
同學們，不過我們今天做的是一個玩具，日常的玩具產品不僅要求好玩，還 要（好看）沒錯！接下來請各個小組商量，討論裝飾自己的VR眼鏡。
好，時間到，哪個小組來展示交流一下。你瞧，現在我們設計的VR眼鏡比 原來漂亮多了，而我們的課堂也因為你們的心靈手巧，增加了藝術色彩。
（板書：藝術Art）
（六） 教師小結
同學們，今天我們的課堂上，用到了數學、技術、科學、工程等多學科的知 識，這幾種學科的融合，我們稱它為STEAM課程，希望通過這節課，能夠帶給同 學們不一樣的學科體驗，也能為同學們打開一扇科學探索的窗戶。盡管我們的VR 眼鏡還有點簡易，略顯粗糙，但老師相信，只要你們善于思考，敢于探究，熱愛 科學，將來一定會設計出更多高科技的產品來服務于我們的生活！
最后，讓我們一起戴上自制VR眼鏡，盡情地遨游探索吧，好，下課。
（七） 板書設計
自制V R眼鏡
探究原理 創意設計 應用體驗 美化包裝 反思改進
科學技術工程藝術數學
S T E A M
知識融合探索高科技
動手動腦制作新玩具
（八） 作業設計
填寫《綜合實踐活動自評表》與《綜合實踐活動互評表》進行星級評價。
為父母和同學分享展示自己的作品，并對VR眼鏡進行反思與改進。

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