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增强现实技术在物理教学中的应用:机遇与挑战的系统综述

物理教育 2023-12-01 v1

摘要

增强现实(AR)的使用可将数字信息整合到我们对物理世界的感知中。本文对先前发表的关于中小学与大学阶段物理教育中增强现实实施的文献进行了全面综述。我们的综述分析了来自Scopus与Eric数据库的96篇论文,均发表于2012年1月1日至2023年1月1日之间。我们评估了AR如何被用于促进物理学习。总结了面向不同物理主题的潜在AR学习活动,并报道了与基于AR的物理学习相关的机遇与挑战。研究表明,AR技术可通过以下方式促进物理学习:提供互补可视化、优化认知负荷、允许触觉学习、减少任务完成时间以及促进协作探究。在物理教学中使用AR的潜在弊端主要与软硬件技术缺陷(如相机冻结、可视化延迟)及额外认知负荷(如更关注次要细节而非构建目标知识)有关。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.18392,
  title  = {Augmented Reality Technology in Teaching about Physics: A systematic review of opportunities and challenges},
  author = {A. Vidak and I. Movre Šapić and V. Mešić and V. Gomzi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.18392},
  year   = {2023}
}