開啟科技的大門
——AR技術(shù)在幼兒園的應(yīng)用研究

杭州市浦沿街道中心幼兒園 施小芳

Augmented Reality簡稱AR（增強現(xiàn)實或擴增現(xiàn)實）技術(shù)，是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)，即把原本在現(xiàn)實世界中一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息（視覺信息、聲音、味道、觸覺等），通過電腦等科學技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界，使人達到超越現(xiàn)實的感官體驗。我園坐落于浙江省最具影響力的科技創(chuàng)新基地高新技術(shù)開發(fā)區(qū)（濱江）。與眾多創(chuàng)新型企業(yè)、高科技企業(yè)比鄰而居的地理優(yōu)勢，為我園科技創(chuàng)新發(fā)展提供了更多校企合作的資源。2015年我園成為杭州市首批智慧學校，在“玩科學，愛創(chuàng)造”理念的引領(lǐng)下，嘗試將AR技術(shù)應(yīng)用于幼兒園教育教學，讓幼兒通過與科技的互動，萌發(fā)學習、探索的興趣。

一、整合AR多方資源平臺

有句話說得好：“專業(yè)的事讓專業(yè)的人做。”我園梳理、整合身邊資源，多方借力，努力為幼兒、教師創(chuàng)設(shè)新的科技互動環(huán)境。

1.園企合作，近距離感知AR技術(shù)

在認真走訪了周邊企業(yè)后，我園選擇適合幼兒觀摩、學習的中南卡通館、低碳科技館開展社會實踐活動。

活動鏈接：大班科技動漫親子活動方案

參觀浙江中南卡通股份有限公司安排：

（1）中南卡通技術(shù)中心動漫流程館（杭州市小學生第二課堂）；

（2）中南卡通城PLAY TIME夢想樂園（幼兒益智類活動及體能鍛煉）；

（3）中南卡通成科技體驗館（高科技視覺體驗及科技娛樂活動）。

活動目的意義：提升家長、幼兒對科學技術(shù)的關(guān)注，初步了解動漫制作原理，擴展幼兒對AR技術(shù)的感知，激發(fā)幼兒對科學的熱愛。

通過實踐活動，幼兒初步體驗動畫成像的全過程，有了直觀立體的感知，為幼兒接觸科技創(chuàng)新活動奠定了基礎(chǔ)。

2.家長助教，樂互動體驗AR技術(shù)

幼兒園教育離不開家庭的密切配合，獲知班上有從事AR技術(shù)類工作的家長，我園主動邀請他們來園，將幼兒園想運用AR技術(shù)的想法與具備專業(yè)技術(shù)的家長溝通交流，鼓勵他們將先進的科技產(chǎn)品帶進幼兒園，走近幼兒，讓他們近距離接觸到真實、鮮活的AR技術(shù)，感受科技給生活學習帶來的奇妙體驗。

活動鏈接：有趣的航拍

小1班林雨彤爸爸帶來了超酷的航拍儀器，這個外形像蜘蛛的航拍器，在雨彤爸爸的操控下飛離地面，引得幼兒發(fā)出一陣陣歡呼。飛行過后，他們還圍著機器進行了一番認真探討。

活動剪影：

二、打造AR創(chuàng)新科技環(huán)境

在日常教學組織過程中，教師們已經(jīng)能主動運用相關(guān)多媒體資源,比如通過一體機來呈現(xiàn)游戲、課件等內(nèi)容,但只是手段形式上的新穎,算不上真正意義上的對教育方式的革新。眾所周知，幼兒是在互動的環(huán)境中成長的，只有努力為幼兒創(chuàng)設(shè)AR科技環(huán)境，才能讓環(huán)境成為他們的隱形教師。

1.科技場館是幼兒的探索天地

科技館是我園特色課程創(chuàng)建不可或缺的場館。幼兒在科技館的活動主要是依據(jù)自身興趣自主地與館內(nèi)設(shè)備、材料、玩具等進行互動。比如AR交互地形沙盤、AR互動墻面、AR教室、阿U智能機等科技產(chǎn)品，開放的環(huán)境、材料給幼兒提供選擇的自由，最大程度地調(diào)動幼兒的積極性，通過探索、觀察、操作的過程主動地獲取相關(guān)科學經(jīng)驗，進而激發(fā)創(chuàng)造欲望。

2.互動區(qū)域是幼兒的創(chuàng)新?lián)u籃

教師利用幼兒園室內(nèi)外環(huán)境、幼兒園的角角落落為幼兒創(chuàng)設(shè)AR互動區(qū)域，如門廳游動的小魚，通過AR技術(shù)，小朋友經(jīng)過門廳水面會泛起波紋，小魚就會馬上游走。在新穎好玩的科學互動游戲區(qū)域中，幼兒在探索、觀察、學習中驗證自己的想法，創(chuàng)新意識也逐漸提升。

三、研發(fā)AR園本特色課程

眾所周知，對于學齡前兒童來說他們接受知識主要是通過自身的感官系統(tǒng)，所以在這一階段的科技教育中，如何寓教于樂成為必須要面對的問題。采用AR新技術(shù)契合學齡前兒童學習心理，可以此來激發(fā)幼兒學習的興趣。

1.基于AR技術(shù)的多媒體交互，帶給幼兒感官上的豐富體驗

在幼兒智力發(fā)展和認知世界過程中，多以感官系統(tǒng)的相互配合，達成探索世界的各種需求。AR技術(shù)以視覺、聽覺為基礎(chǔ)，添加觸覺乃至味覺等元素融合,虛擬出一個內(nèi)容完滿、體驗方便的教育場景和背景，能滿足多媒體交互式教學的需求。如我園的科技教室由ONEDAY動漫科技互動課件教學區(qū)、AR交互地形模擬投影沙盤體驗區(qū)組成。ONE?DAY動漫科技互動課件就是由技術(shù)開發(fā)組研發(fā)的手機APP,將教學內(nèi)容設(shè)計成師幼互動型的手機APP，通過電子設(shè)備將虛擬增強現(xiàn)實的AR技術(shù)、識別平面圖形、圖像生成三維立體影像，作為教育輔助手段，能讓幼兒更加真切地感知、體驗。

2.基于AR技術(shù)的科學課程設(shè)計，激發(fā)幼兒多樣表現(xiàn)

AR技術(shù)出現(xiàn)以后，怎樣與現(xiàn)有的教學活動整合，使學習媒體在情境化、沉浸感及自然交互性方面有所突破也是其面臨的挑戰(zhàn)。我園嘗試開發(fā)制作增強現(xiàn)實的教育教學案例，通常以故事作為內(nèi)容，加入3D角色、聲音及互動道具，實現(xiàn)更多的交互操作，設(shè)計更加美觀的、有意義的教學應(yīng)用案例。經(jīng)過近一年的實踐操作，目前已完成三大類的6節(jié)原創(chuàng)教學活動設(shè)計。

原創(chuàng)課例：

“喬治ONEDAY”幼兒園智慧教育互動課程-----大班“神秘的恐龍”

活動目標：

1.在活動中了解霸王龍、梁龍、蛇頸龍等恐龍的特點及生活習性、環(huán)境。

2.學會三人合作為自己喜歡的恐龍創(chuàng)意繪畫，識別生成AR動漫影像、嘗試編劇、配音、配樂，大膽地表現(xiàn)自我。

3.激發(fā)幼兒產(chǎn)生對恐龍從繁盛走向滅絕之謎的探索興趣。

活動準備：課件、材料包

活動流程：

(一)展示場景1：侏羅紀時代，了解恐龍的特點及生活習性、環(huán)境。

喬治：hi，我們又見面了，最近有部電影《侏羅紀世界》，里面有好多恐龍，你知道哪些恐龍呢？

喬治：我們都喜歡恐龍，一起乘坐時光穿梭機回到侏羅紀時代去尋找恐龍的秘密吧。

喬治：（喬治跌入畫面，搖晃幾下站穩(wěn)。哇，水里有一只小恐龍，它是什么恐龍呢？）

空白蛇頸龍：你們好，我是蛇頸龍，你別看我的頭小，我的嘴巴可大著呢，看，我還有很多細長的牙（領(lǐng)喬治來到恐龍蛋的地方）

喬治：（環(huán)境2）哇，真的有兩個恐龍蛋唉?。▎讨紊锨坝|摸，突然恐龍蛋破殼而出，出現(xiàn)兩只恐龍寶寶），你是誰啊？

空白梁龍：我是梁龍，是最大的恐龍之一，站起來足足有七層樓高呢，我最喜歡吃的食物就是樹葉。（邊說邊展示）

空白翼龍:大家好，我是翼龍，有一對翅膀，能夠快速地飛翔，我最喜歡吃的食物是魚。

喬治：認識你們真高興，咦，你們怎么都沒有穿衣服，讓我們幫你們設(shè)計漂亮的衣服吧！

（二）教師指導幼兒創(chuàng)意繪畫，AR技術(shù)識別后生成三維動漫影像，幼兒嘗試三人合作編劇、配音、配樂、上傳視頻。

1.教師：小朋友來幫恐龍寶寶設(shè)計出適合的衣服。并且為喜歡的恐龍寶寶配上想說的話吧！

師生共同回憶并講解如何操作。第一步：為自己喜歡的恐龍涂色、裝飾;第二步：掃描自己設(shè)計的恐龍；第三步：為自己創(chuàng)意繪畫的角色編劇并配音；第四步：三人合作協(xié)商選擇合適的音樂作為背景音樂；第五步：錄視頻并上傳給教師。

2.幼兒操作：三人合作為喜歡的角色創(chuàng)意繪畫、編劇、配音、配樂并上傳給教師。

3.教師分享每組作品并多元評價。

（三）引導幼兒了解恐龍從繁盛走向滅絕之謎

喬治：恐龍在地球上稱霸了一億七千萬年后就消失了，為什么？（視頻停，幼兒討論）

恐龍：科學家也作了各種猜測，他們有的認為有一顆行星撞擊地球?qū)е卤?，我們才會滅絕。有的認為是天氣越來越冷，我們就被凍死了。但這些都沒有根據(jù)，至今為止，仍然是一個沒有解開的謎。

這是一節(jié)集“幼兒藝術(shù)創(chuàng)作+AR技術(shù)生成三維立體影像+故事創(chuàng)編”為一體的原創(chuàng)教學活動，實現(xiàn)師幼互動、小組合作，讓幼兒在興趣的引領(lǐng)下積極參與活動。

AR教學以其獨特的優(yōu)勢應(yīng)用于教學，帶給幼兒身臨其境的直觀體驗，通過實際操作、獨立思考獲得自主學習。同時為教師提供了一個“觀察兒童思考過程的窗口”，作為教育者，我們將繼續(xù)研究，形成獨具特色的園本科技課程。