虚实融合的化学实验平台

随着我国教育理念多元化发展，着重个性化主动学习和实践能力培养的探究式教学日趋受到关注。混合现实技术给探究式学习提供了沉浸式虚实融合实验的可能性。我们围绕探究式的化学实验学习环境进行了深入的虚实融合与媒体空间设计，结合交互投影、手势交互和智能硬件设计了虚实融合的化学实验学习环境，从而为学生提供有趣的化学实验互动体验，也为教师提供学生的行为跟踪和实验行为可视化分析。 在这一混合现实的媒体空间中，学习者进入了一个虚实融合的化学实验室，通过手势与投影画面中的虚拟实验道具进行实时交互，尝试无限可能；用实物试剂瓶进行操作，体验科学实验的真实感；在智能烧杯中观察实验现象，体会探究的乐趣。教师在观察学生行为的同时轻松获得学生肢体动作辅助信息，操作行为的历史记录，行为细节和操作准确性提示等，轻松实现探究式教学。 本作品为中学化学实验教育提供一种全新的、探究式的、虚实融合的教学方式。相比传统的实验教学，虚实融合的实验环境具有功能全、成本低、避风险，打破空间、时间的限制的优势，能够增强学生的学习兴趣，提高学习效率的优势。同时结合探究式学习理念的设计，也能发挥教师对学生的引导作用，让教师可以在学生探究过程中给予帮助和提示。