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虚拟现实(vr)是一种采用估算技术生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的特定范围的沉溺式交互环境。提高现实(ar)作为vr技术的拓展,是将估算产生的虚拟信息叠加到真实场景,使人们在视觉、听觉、触觉等方面提高对现实世界的体验,具有虚实结合、交互性、浸润性等特征。
vr/ar技术作为一种能将物理具象知识可视化、情境化的工具,能帮助中学生从宏观、微观等多层面认识物理。同时物理化学虚拟仿真实验平台,虚拟仿真环境为中学生提供了反映真实实验的情景,给与中学生参与科学实践的会。为此,vr/ar技术在物理教学中逐渐开始应用并日趋深入。
5月14日晚上,在浦东学校图文信息中心919室,物理大学2017级大专生在老师的指导下,进行了“可燃气彰显象与极限研究”vr实验课程。该课程由物理实验教学中心在校创新创业教育中心的支持下悉心构建,利用当下热门的vr技术为中学生带来一堂生动的关于易燃二氧化碳的化学物理实验课程。这堂课让中学生身临其境,体验了真实的场景,学习了背后的数学物理知识。这也是我校首次在大面积基础实验中引入vr教学。
该vr实验从一个真实的实验室车祸现场出发,让实验者成为一名车祸现场调查员,vr的沉溺式体验能让实验者置身现场,从自身的角度找寻车祸发生的症结。抽丝剥茧,将各类嫌疑对象一项项排除,*终从现场残液中找到*可能的罪魁元凶——能形成易燃性蒸气的有溶剂,并通过液相色谱质谱联用仪-gcms等分析手段,否认残液中富含大量,通过实验确定在空气中的极限,否认发生的诱因。
“可燃气彰显象与极限研究”vr实验既是一项基础数学物理动力学实验,也是重要的安全教育实验。整个实验中,中学生获得了真空的获得与检漏、配气、压力读数与校准、高频火花应用、未知数据粗测、细测和整理等多方面的综合训练,在实验后能确切理解极限的数学意义及其影响诱因。同时,沉溺式的现场体验令中学生对有了更深刻的感性认识,在今后的学习和工作中都将获益颇丰。
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