• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Gå in i en växtcell eller glid över ett korallrev:Tre sätt att virtuell verklighet revolutionerar undervisningen

    Kredit:LightField Studios/Shutterstock

    Du har säkert hört hur Virtual Reality (VR) kommer att förändra allt:hur vi arbetar, sättet vi lever, sättet vi spelar på. Fortfarande, för varje verkligt transformativ teknologi, det finns soptippar av hoverboards, 3D-tv, Segways, och MiniDiscs – det tekniska skrotet visar det sig att vi inte behövde.

    Det är rimligt att närma sig VR med en viss skepsis, men låt mig förklara tre sätt på vilka VR kan förändra hur vi lär oss, och varför vi, som psykologer, är så exalterade över det.

    1. Utforska det outforskbara

    VR har stor potential som ett klassrumshjälpmedel. Vi vet att lärande är mer effektivt när eleverna är aktivt engagerade. Praktiska lektioner som uppmuntrar interaktion är mer framgångsrika än de där innehåll passivt absorberas. Dock, vissa ämnen är svåra att grunda i meningsfulla uppgifter som eleverna relaterar till.

    Från universums enorma storlek till levande organismers cellulära komplexitet, våra egocentriska sinnen har inte utvecklats för att förstå något utöver vår omfattning. Genom stereoskopiskt knep och rörelsespårning, VR motiverar kontrafaktiska världar i det rimliga. För första gången, eleverna kan kliva in i dessa miljöer och utforska själva.

    Forskare utvecklar för närvarande Virtual Plant Cell, den första interaktiva VR-upplevelsen som är designad för användning i klassrummet. Eleverna utforskar det främmande landskapet i – ja – en växtcell. Vadar genom sumpig cytosol, ducka och väva runt cytoskelettfibrer, och avslöja hemligheterna bakom växtens subcellulära skatter:smaragdgröna kloroplaster, där fotosyntesen äger rum, nyfikna klumpar av mitokondrier, eller en glimt av DNA genom en psykedelisk kärnpor.

    Cellens inre funktion är jordad, låta eleverna aktivt engagera sig i lektionens innehåll genom meningsfulla uppgifter. De kan arbeta i par för att ge varandra rundturer, eller skapa en fotosyntetisk produktionslinje. Med hjälp av intuitiva gester, eleverna tar tag i koldioxid- och vattenmolekyler från hela cellen, mata dem till kloroplaster för att producera glukos och syre. Med alla ingredienser för aktivt lärande, Virtual Plant Cell bör vara ett särskilt effektivt läromedel. Verkligen, preliminära data tyder på att det kan förbättra inlärningen jämfört med traditionella metoder med 30 %.

    2. VR för allt och alla

    Det är inte bara att lära sig "vad" något är som VR kan hjälpa till med, men också att lära sig "hur" man gör något. Inom psykologi, vi gör skillnad mellan deklarativ (vad) och procedurell (hur) kunskap just för att den senare bildas genom att göra och kan appliceras direkt på en given uppgift. Enkelt uttryckt, det bästa sättet att lära sig en färdighet är att göra det.

    Virtuell verklighet – en "empatimaskin" som kan hjälpa människor att bry sig mer om klimatförändringar? Kredit:FloridaStock/Shutterstock

    Varje elevs mål är att odla ett tillräckligt stort utbud av erfarenheter för att individuella element kan dras till för att möta kraven från nya problem. För detta ändamål, mycket har investerats i att träna simulatorer för högriskfärdigheter som flygning och operation. Men det finns många färdigheter med lägre risk som skulle dra nytta av simulering, det har bara funnits liten anledning att motivera investeringar. Det är, tills nu.

    Framsteg inom mobilteknik har lett till högupplösta VR-apparater till priset av en mellanklass-TV. Utan det ekonomiska hindret, konsumentklassad VR öppnar dörren för att förbättra färdighetsträningen i miljöer där den äkta varan inte är lättillgänglig.

    Ett sådant exempel skulle vara programmet Virtual Landscapes som vi har utvecklat vid University of Leeds. En viktig del av alla geologers utbildning är att lära sig hur man genomför geologiska undersökningar. Beväpnad med en kompass, GPS och en karta, geologer måste navigera i obekant terräng för att göra observationer, se till att de får ut det mesta av sin tid. VR-simulering kan ge detta i realtid, med alla verktyg de förväntar sig att ha ute på fältet.

    Fördelarna är tvåfaldiga. Studentfrånvaro från studiebesök blir mindre av ett hinder med tillgång till en korrekt simulering. Utmaningarna med att kartlägga en bergig region skiljer sig från dem i en tropisk regnskog. Det kan vara lättare att se vart du är på väg, men ditt val av väg kommer att vara mer begränsat. VR kan presentera dessa olika biomer utan att studenter behöver besöka jordens alla hörn. Elevens erfarenhet utökas, och de är bättre rustade att ta itu med nya problem på området.

    3. Att bära (ett VR-headset) är omtänksamt

    VR kan också ha nyckeln till att driva positiva beteendeförändringar. Ett sätt vi vet att vi kan uppnå detta är genom att framkalla empati. VR låter människor på ett unikt sätt uppleva alternativa perspektiv, även bli kallad den ultimata "empatimaskinen". Det är ett högt påstående, men tidiga ansökningar har visat lovande.

    En nyligen genomförd Stanford-studie visade att deltagare som upplevde att bli hemlösa i VR visade mer positivt beteende mot hemlösa – i det här fallet, genom att skriva på en petition som kräver lösningar på bostadskrisen – än de som ägnat sig åt samma material på en traditionell stationär dator. Denna effekt kvarstod långt efter att studien avslutats. Kanske genom att själv uppleva utmaningarna som utsatta grupper står inför, vi kan dela en gemensam förståelse.

    VR:s kraft att framkalla empati kan användas för att ta itu med ett ännu bredare spektrum av sociala frågor. Vi har drivit VR-projekt i skolor för att öka medvetenheten kring klimatförändringar. Genom VR, unga människor har sett istäckarnas smältning, simmade i Stora barriärrevet för att se effekterna av vikande koraller på ekosystemet och gnuggade sig med stora primater vars livsmiljöer rensas av avskogning. Med hjälp av VR, vi hoppas kunna odla ett miljömässigt ansvarsfullt beteende innan attityder och vanor blir mer fixerade.

    Så där har du det. Genom att ta med tidigare otillgängliga upplevelser in i klassrummet, VR kan påskynda inlärningen av abstrakta begrepp, öka förvärvet av kompetens, och kanske till och med vara en kraft för social förändring. Tills vidare, den tekniska skrothögen kan vänta.

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com