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基于VR融入安全教育主题班会教学路径探究

来源:《平安校园》杂志2024-12-23 16:05:32

钟   正    刘   健    史颜君

校园消防演练是学校定期举行的安全实践科目,能有效帮助学生熟悉消防设备,学习灭火、逃生技能。然而受时间、设施、场地等因素限制,学校多在开学初、放假前或安全教育日开展实践演练,难以将安全教育纳入日常教育教学活动之中,线下消防演练课时更加难以得到有效保障。虽然基于仿真模拟器的消防演练给学生们的体验感较好,但成本较高,难以在中小学全面推广。

VR(Virtual Reality,虚拟现实)技术具有不受时空限制、沉浸感强等优点,能够创设逼真、安全的虚拟消防环境,将其应用到中小学课后服务课、德育课和班会课,可提高中小学消防安全教育的演练频次。本文选取VR平台上可公开访问的《消防逃生VR》资源,在湖北武汉市二桥中学八年级某班开展消防安全主题班会课,探讨VR融入中学安全教育主题班会教学路径,助力学生在探究、体验虚拟场景中获得消防安全相关知识和技能,以期为广大中小学教育工作者提供借鉴。

基于VR的探究式消防安全教育课堂解析

消防安全教育是中小学校长期坚持的工作,应积极采用各种信息技术,推动消防教育进课堂,将消防安全教育融入学校日常教学中。班会以消防安全教育为主题,整合虚拟消防逃生资源,引导学生掌握消防基础知识和逃生自救技能。

(一)活动目标

参照文献设计的主题班会分为导入、认知、探讨、交流四个阶段,结合探究式教学模式“自主性、问题性、实践性”特点,分析活动过程、活动目标与活动资源之间的对应关系,构建以“灭火逃生”为主题的消防安全教育班会活动。运用《消防逃生VR》,激发学生兴趣,助力自主探究活动完成。

(二)目标受众

消防安全教育活动的受众主要是学生。目前,校园消防多以知识传授为主,容易忽视学生的主体实践和主动参与,中学生缺乏险情下实践操练的机会。同时中学生身心正处于快速发展阶段,各方面生活经验尚不充足,突发状况的应对能力较差,面对火灾险情时,易因恐慌错失“初期火灾”扑救的良机,以及盲目地进行火灾逃生。因此,利用沉浸式消防资源提供的安全可交互的探究情境,能加深学生对消防安全知识的理解,帮助学生掌握灭火、逃生技能。

(三) 活动内容

班会活动以观看《校园火灾案例警示片》为始,串联知识的讲授;后续重点体验消防逃生VR资源,涉及火灾初期的灭火与火场逃生,学生在沉浸式环境中运用灭火器灭火,以及在“火海”中使用毛巾捂鼻弯腰前进完成逃生任务。班主任可在课间、放学时组织学生在教学楼内开展疏散演练,引导学生将所学知识和技能应用于实践,落实消防安全知识和技能培养目标。

(四)活动资源

消防安全知识技能的获得重点在于培训与体验,使相关知识和技能入脑入心。《校园火灾案例警示片》用于主题班会的情境导入,以问题为起点,激发学生的探究欲望;《VR消防逃生》资源还原逼真的火灾场景,为学生提供引导式问题解决情境,训练学生根据现场“火情”,正确使用灭火器扑灭初期的火灾,帮助学生正确判断灾情以及选择逃生路线。

(五) 活动过程

本文基于探究式教学理念,以灭火逃生实践为导向,设计如图1所示的消防安全主题班会的活动流程。将学生分成8组,使用VR平台开展消防安全体验活动。运用自主探究的方式创新主题班会教学模式,改变传统班会以教师为主体,学生被动接受的情形。

活动导入——创设情境,激发欲望。

本节探究式主题班会围绕消防逃生虚拟情境,以问题为起点,学生在教师的引导下自主探求初期灭火和火场逃生问题解决方法。班会前,班主任根据主题活动探究教学的需求,将班内学生分为灭火组、警戒组、救护组和疏散组,各小组成员均需要熟悉VR设备的操作,并确定组内体验顺序,为后续探究活动做好准备。班会伊始,班主任组织观看《校园火灾案例警示片》,唤起学生已有的生活经验和认知,认识火灾的危害和无情;并提出探究问题“当我们在学校遇到火灾时,初期如何扑灭火苗,并安全逃生”,激发学生的探究动机,为后续学生使用VR资源自主探究做铺垫。

活动探究——任务明晰,提供资源。

沉浸式虚拟环境中学习目标具有多重性,既指向知识的掌握,也指向技能的获得。教师引导学生参与到探究过程中,通过知识讲授、技能习得和实际疏散演习,达到“以虚促实,虚实结合”,将消防安全知识和技能的获取落到实处。

塑造认知基础。班主任在教室的白板上展示各类消防安全标志,例如火灾报警、紧急疏散途径、灭火设备标志等,并介绍灭火器的使用方式。随后,引导学生观看安全疏散基本路线图:起火点——楼梯——安全出口——楼外指定安全区域,了解火灾逃生的疏散路线、集合地点和安全要求。在此过程中小组各成员均需要了解基础的校园消防安全知识,为下一环节的VR探究塑造认知基础。

习得灭火技能。该环节是本次消防安全主题班会最重要的环节,各小组根据班会前所确定的体验顺序依次使用VR设备,在VR技术重现的火灾场景中,学生可以真实地体会到火灾现场的危险,在身临其境的情境中习得灭火以及逃生技能,班主任要重点引导学生探究初期灭火和火场逃生两个场景。

场景一:初期灭火

学生作为主动参与者,借助VR头显和手柄进入《VR消防逃生》所创造的演练环境,找到火源附近的消火栓,拿出灭火器完成灭火操作。如图2所示,在虚拟情境中学生依次完成取出灭火器、拔插销、拿起把头等步骤,系统会判定步骤是否正确,然后学生再按照提示对火源灭火。组内其他同学观摩显示器上的灭火器使用要点,检查、对照操作同学在探究过程中表现,后续自己体验时,尽量避免易错点发生。

《VR消防逃生》模拟校园场景中火情发生、蔓延形成较大火势的全过程,良好的声光电效果可令学生仿佛置身火海中练习灭火器的使用。在安全、可控、开放的消防演练环境中,实际练习可强化学生使用灭火器的操作技能,并锻炼学生面对突发消防情况时的心理素质。

场景二:火场逃生

《VR消防逃生》的提示能引导学生学习细部节点、标准化操作。如图3所示,学生自主探究逃生过程中,不断翻涌的火焰浓烟情境要求其在逃生过程中低姿前行,用浸湿的毛巾捂住口鼻以防止浓烟中毒或高温灼伤。利用VR资源结合疏散逃生的要素,学生无需真正深入危险的火灾现场,便能身临其境地体验火场逃生的危险性与注意事项。同时学生会经历从紧张不安到跟随指引操作,迅速镇定下来的心理变化,在逼真环境中实现技能和心理素质的同步训练。

《VR消防逃生》模拟复杂多变的火灾险情,在实训化教学过程中,学生在虚拟场景中沉着冷静地面对险情,利用沉浸式交互设备,探究火灾逃生的注意事项,完成安全逃生的任务。学生按需进入沉浸式学习场景,低成本、高安全性地反复练习操作步骤,能有效提高熟练度和更快地掌握相应技能。

汇报与反思。班会末尾教师组织学生汇报VR体验探究心得体会,首先安排各小组讨论和分享,其次小组推选一名学生汇报发言,这需要根据小组任务汇报,灭火组带领同学温习灭火器的使用过程;疏散组列出火场逃生注意事项,强化学生在虚拟情境中知识习得。公开汇报能帮助学生再次回顾沉浸式情境中的活动进程,可视化再现思考过程,加深对灭火器使用方式和火灾逃生事项的掌握水平。

活动扩展——实践演练,知行合一。

班主任可利用放学、大课间等时机组织、开展演练活动,以确定学生是否能将在虚拟环境中获得的技能转移到现实生活中。探究式学习是一个连续的过程,学生在沉浸式场景中亲身参与、操练和感悟获取火灾应对的相关经验,教师利用课余时间组织学生疏散演练,做到以知促行、以行求知、学以致用。按照班会时分组组织演练:灭火组负责火灾的初期扑灭;救护组负责基本的紧急救护工作;疏散组安排距离门最近的同学开门,按照前后门座位顺序撤离教室至操场等空旷区域;警戒组到达位置后清点本班人数,保证班级人员全部安全撤退。

(六)教学评价

评价与考试是课程改革的关键环节,对基础教育具有强有力的导向作用。为更好发挥评价对消防安全主题班会的评估和导向作用,本次消防安全主题班会评价由单一的教师转向教师、学生本人、同学等多元化评价主体,如表2所示,采用安全素养维度,帮助班主任更好地了解沉浸式探究情境对灭火逃生技能习得的促进作用。(见表2)

(七)教学活动效果总结

本节消防安全教育主题班会开篇提出问题,通过知识讲授塑造学生认知基础。在虚拟资源探究过程中,逐步掌握灭火器使用方式和逃生过程中注意事项,有别于校园中消防疏散演练,在虚拟情境中为学生提供更多的探索机会。

本课教学评价结合量表和试题测试,有助于教师更精准分析学生消防安全知识水平。评价量表关注学生在虚拟情境和实际演练中灭火与逃生技能的表现,引导学生参与到评价中,多元化评价主体令评价效果更加全面、客观,更有效地落实灭火和逃生技能的培养目标。

结语

本文从活动目标、活动资源、活动内容和活动流程等方面探讨消防安全主题班会的活动流程,较为细致地分析VR融入中学主题班会教学路径。沉浸式虚拟消防场景逼真模拟复杂多变的火灾情景,为学生提供更多险情下实践操练的机会,有助于中小学开展更高频次的消防安全演练,提升消防安全知识和技能。

(作者单位:钟正 刘健,华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心;史颜君,武汉市二桥中学)

(本文系国家自然科学基金项目“基于多粒度教学资源聚合的立体综合教学场生成与评价研究”和华中师范大学国家教师发展协同创新实验基地建设研究项目“基于MR的教师培训资源设计与开发”的阶段性成果,项目编号分别为:62277024、CCNUTEIII 2021-05)

选自《平安校园》2023.11(总第264期)

(责任编辑:曹香凤)

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