增强现实体验式教学资源的科学教育应用：策略与案例
增加小学生体验式学习的案例分享
增加小学生体验式学习的案例分享随着教育理念的不断发展，越来越多的学校开始注重培养学生的实践能力和创造力，而体验式学习正是一种能够提供这样机会的教学方法。
体验式学习通过让学生亲身参与、实践和体验，使他们更好地理解和掌握知识，培养他们的合作精神和创新思维。
在本文中，我将分享几个小学生体验式学习的案例，希望能够给读者带来一些启发和思考。
首先，让我们来看一个关于科学实验的案例。
某小学的一位老师在教授有关电路的知识时，不再仅仅通过幻灯片和讲解的方式，而是设计了一系列有趣的实验让学生亲自动手操作。
学生们被分成小组，每个小组都有一套实验工具和材料。
他们需要按照指导书上的步骤，搭建电路并观察实验结果。
通过这样的实践，学生们不仅理解了电路的原理，还培养了动手能力和团队合作精神。
他们在实验中遇到问题时，会互相讨论和合作解决，这样的学习方式不仅提高了学生的学习效果，也增强了他们的自信心和探索精神。
除了科学实验，艺术教育也可以通过体验式学习得到提升。
在某小学的音乐课上，老师为学生们安排了一个音乐会的体验活动。
学生们不仅仅是坐在教室里听老师讲解音乐的知识，而是去了一家音乐厅观看了一场专业乐团的演出。
在音乐会上，学生们能够近距离观察乐器演奏，感受到音乐的魅力。
他们还有机会与乐团成员交流，了解他们的音乐经历和演奏技巧。
这样的体验不仅让学生们对音乐产生了浓厚的兴趣，也激发了他们学习音乐的动力。
体验式学习不仅限于学科知识，还可以应用于社会实践。
在某小学的社会课上，老师带领学生们参观了当地的博物馆。
在博物馆里，学生们不仅可以看到各种历史文物和艺术品，还可以亲身参与一些互动展览和活动。
比如，在一个仿古建筑里，学生们可以体验古人的生活方式，穿上古代的服装，品尝古代的食物。
通过这样的体验，学生们更加生动地了解了历史文化，并且对社会科学产生了浓厚的兴趣。
除了以上的案例，体验式学习还可以应用于其他学科和领域。
比如，在语文课上，老师可以组织学生们进行戏剧表演，让他们通过角色扮演来理解文学作品中的情节和人物；在数学课上，老师可以设计一些数学游戏和谜题，让学生们通过解决问题来掌握数学知识；在体育课上，老师可以组织学生们参加一些团队运动，培养他们的合作精神和竞技意识。
增强现实技术在教育中的应用
沉浸式学习
身临其境
增强现实技术能将虚拟内容和现 实环境无缝融合,让学生身临其 境,感受仿佛置身其中的学习体 验。
生动直观
通过AR技术将抽象概念以3D模 型、动画等形式展现,使原本枯 燥的知识变得生动有趣,大大增 强学习效果。
个性化探索
学生可以自主操控虚拟模型 和仿真实验,满足不同学习需 求,提高主动参与的积极性。
协作式学习
AR创造的沉浸式环境有利 于学生之间的探讨交流,培养 团队合作精神和交流能力。
提升教学效率
内容数字化
将课程资料数字化处理,方便存储、复用和更新,提高教学准备效率。
远程授课
利用AR技术实现随时随地的虚拟课堂,突破时空限制,提高教学覆盖面。
智能评估
AR系统可自动评估学生学习进度,及时反馈并提供个性化辅导建议。
降低教学成本
数字化课件 1
数字化编制教学资料, 降低打印成本
虚拟实验室 2
用AR模拟实验, 节省实验设备投入
远程教学 3
利用AR技术实现线上授课, 减少教师和场地成本
增强现实技术能有效降低教学成本。通过数字化编制教学资料,可减少纸质印刷支出;使用AR模拟实验能节 省昂贵的实验设备投入;利用AR实现远程教学后还可大幅减少教师和场地成本。这些好处使得学校更容易推 广AR技术应用,让更多师生受益。
增强互动
师生可通过手势、语音等方式与 虚拟内容进行交互,营造更加生 动有趣的学习氛围,提高参与度 。
互动式教学
手势交互
学生可以通过手势操控虚拟物体 , 增强身临其境的学习体验。
虚拟现实和增强现实在教育中的应用
虚拟现实和增强现实在教育中的应用随着科技的不断进步，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术正逐渐深入各个领域，其中包括教育。
虚拟现实和增强现实的结合为学生提供了全新的学习体验，可以激发他们的学习兴趣，提高学习效果，帮助他们更好地理解和掌握知识。
本文将探讨虚拟现实和增强现实在教育中的应用，以及它们对学生学习成果的影响。
一、虚拟现实在教育中的应用1.实地体验虚拟现实技术可以模拟真实场景，使学生可以在虚拟环境中进行实地体验。
举个例子，学生可以利用虚拟现实设备参观国外的名胜古迹，参与历史事件，并且可以与虚拟的人物进行互动，深入了解历史背景和文化内涵。
这种实地体验不仅可以增加学生的趣味性，还可以帮助他们更好地理解和记忆所学的内容。
2.模拟实验虚拟现实技术还可以用于模拟实验。
传统的实验教学存在一些限制，例如实验材料、时间、设备等方面的限制。
而虚拟现实可以通过模拟实验场景和操作步骤，使学生能够更直观地观察和理解实验过程，提高实验的安全性和效率。
此外，学生还可以进行虚拟实验来练习科学实验的技能和分析能力，提前熟悉实验内容。
3.多元化学习资源虚拟现实技术可以为教育提供多元化的教学资源。
通过虚拟现实设备，学生可以接触到丰富的教育内容，例如教学视频、交互式教材、图书资料等，使学习过程更加生动有趣。
这些多元化的学习资源可以满足学生不同的学习需求，提供个性化的学习体验，培养学生的创造力和批判性思维能力。
二、增强现实在教育中的应用1.场景重现增强现实技术可以将虚拟内容与现实场景相结合，实现场景重现。
例如，学生可以利用增强现实技术在地理课上观察地球的不同地区或者是其他星球的景观，同时还能获取相关资料和信息。
这种场景重现可以增加学生对知识的深度理解，帮助他们更好地掌握和记忆所学内容。
2.互动学习增强现实技术可以带来更多的互动学习机会。
学生可以通过增强现实设备与模拟人物进行对话、互动，解决各种情境问题。
这种互动学习方式能够培养学生的解决问题的能力和灵活思维，促进团队合作和沟通，并激发学生的学习兴趣。
现代教育技术应用案例
现代教育技术应用案例随着科技的不断发展和进步，教育领域也开始逐渐应用现代教育技术。
技术的引入为教学带来了全新的可能性和改变。
本文将介绍几个现代教育技术应用案例。
一、虚拟现实技术虚拟现实技术在教育领域的应用日益普及。
通过使用虚拟现实设备，学生可以在虚拟环境中进行体验式学习。
例如，在生物学课程中，学生可以通过虚拟现实设备观察和探索人体器官的结构和功能，提高学生的学习兴趣和深度理解。
二、增强现实技术增强现实技术是另一种广泛应用于教育领域的现代技术。
通过手机或平板电脑上的应用程序，学生可以将虚拟对象和信息叠加到现实世界中。
例如，在语言学习中，学生可以使用增强现实应用程序扫描英语单词卡片，听到单词的发音并看到单词的释义，从而提高词汇记忆和语言运用能力。
三、在线教育平台随着互联网的普及，在线教育平台成为现代教育的重要组成部分。
通过在线教育平台，学生可以随时随地通过网络参与课堂。
例如，在疫情期间，学校关闭了实体教室，但学生可以通过在线教育平台与老师进行实时互动，接收教学资源并完成作业。
四、自适应学习系统自适应学习系统是一种个性化教学方式，通过收集和分析学生的学习数据，为每个学生提供适合他们学习需求的教学内容和质量反馈。
例如，在数学学习中，学生使用自适应学习系统可以根据自己的学习进度和能力水平，自主选择学习材料和学习路径，提高学习效率和成绩。
五、移动学习移动学习是一种通过移动设备进行学习的方式，例如使用手机、平板电脑或便携式电脑。
移动学习使学生可以在任何时间和地点进行学习。
例如，在公交车上或是在家里休息时，学生可以通过应用程序访问学习课程，观看教学视频和完成作业。
六、智能教室智能教室通过整合教育技术设备和系统，提供更丰富、互动和高效的学习环境。
例如，在智能教室中，学生可以使用电子白板、投影仪和互动设备与教师进行互动和合作，共同完成学习任务。
七、数据分析和评估工具数据分析和评估工具可以通过收集和分析学习数据，为教师提供学生的学习表现和需求的评估。
增强现实(AR)在教学中的应用
增强现实(AR)在教学中的应用增强现实（Augmented Reality，简称AR）是一种将虚拟信息与真实世界相结合的技术，通过在真实环境中叠加虚拟元素，使用户能够与虚拟世界进行互动。
随着科技的不断发展，AR技术在教育领域的应用也越来越广泛。
本文将探讨AR在教学中的应用，并分析其优势和挑战。
AR在教学中的应用场景1. 实物展示与模拟AR技术可以将虚拟的三维模型叠加到真实环境中，使学生能够直观地观察和学习。
例如，在生物学课程中，学生可以通过AR应用程序观察人体器官的结构和功能，而无需依赖传统的模型或图表。
这种实物展示与模拟的方式可以提高学生的学习兴趣和参与度。
2. 互动游戏与角色扮演AR技术可以创建虚拟角色和场景，使学生能够参与到互动游戏和角色扮演中。
例如，在历史课程中，学生可以通过AR应用程序扮演历史人物，亲身体验历史事件，增强对历史知识的理解和记忆。
这种互动游戏与角色扮演的方式可以激发学生的学习兴趣和创造力。
3. 实践操作与技能培训AR技术可以模拟真实场景，并提供实践操作和技能培训的机会。
例如，在医学课程中，学生可以通过AR应用程序进行虚拟手术操作，提前熟悉手术步骤和技巧，减少实际手术中的风险。
这种实践操作与技能培训的方式可以提高学生的实际操作能力和自信心。
AR在教学中的优势1. 提高学习效果AR技术可以将抽象的概念转化为具体的图像和模型，使学生更容易理解和记忆。
通过与虚拟元素的互动，学生可以深入参与到学习过程中，提高学习效果。
2. 激发学习兴趣AR技术可以创造出丰富多样的虚拟场景和角色，激发学生的学习兴趣和好奇心。
学生通过与虚拟元素的互动，可以获得积极的学习体验，提高学习动力。
3. 培养创造力和解决问题的能力AR技术可以提供自主学习和探索的机会，培养学生的创造力和解决问题的能力。
学生通过与虚拟元素的互动，可以自主思考和实践，培养创新思维和解决问题的能力。
AR在教学中面临的挑战1. 技术设备和成本AR技术需要相应的硬件设备和软件支持，而这些设备和软件通常需要较高的成本。
增强现实(AR)在教学中的应用案例评述
增强现实(AR)在教学中的应用案例评述引言：当今时代，科技的快速发展使得增强现实(AR)技术逐渐渗透到教育领域，并且取得了显著的成果。
本文将以增强现实在教学中的应用案例为例，对其优势和挑战进行评述，旨在展现AR技术对于教育的积极影响和潜力。
一、增强现实在语言教学中的应用案例评述教学案例一：AR词汇游戏在英语词汇教学过程中，教师可以利用AR技术制作闪卡，将图片与单词进行联系。
学生通过使用手机或AR眼镜观看相应的图片，识别相应的单词，并说出其含义。
这种游戏化的教学模式不仅使学生更加活跃参与到学习中，也能够促进他们的记忆力和语言表达能力。
教学案例二：AR实景演示在中文教学过程中，教师可以利用AR技术制作实景演示，通过扫描相应的教材或资源，让学生在现实中观看虚拟的场景，如古代文物、历史风貌等。
这种沉浸式的学习体验，不仅能够提高学生的学习兴趣，还有助于他们更好地理解和记忆教学内容。
二、增强现实在科学教育中的应用案例评述教学案例一：AR实验模拟在科学实验教学中，学校可能由于设备限制或安全因素无法进行真实的实验。
利用AR技术可以实现实验的模拟，学生可以通过手机或AR眼镜观察和操作虚拟实验室，并且跟踪实验结果。
这不仅提高了学生的实验技能，还可以培养他们的科学思维和解决问题的能力。
教学案例二：AR探索自然在生物教育中，学生通常需要通过课本或幻灯片了解各种动植物的特征。
但通过AR技术，学生可以通过扫描相应的二维码或图片，观察并与虚拟的动植物进行互动。
这种亲身参与和沉浸式体验能够增强学生的观察和分析能力，加深对自然界的理解。
三、增强现实在艺术教育中的应用案例评述教学案例一：AR名画欣赏在艺术史教育中，学校往往无法提供真实的名画欣赏场所。
通过AR技术，学生可以通过手机或AR眼镜观看名画，甚至可以参与到画作中。
这种身临其境的体验将激发学生的艺术兴趣，帮助他们更好地理解和欣赏艺术作品。
教学案例二：AR创作互动在音乐、舞蹈等艺术创作教育中，AR技术可以提供虚拟的导师，通过跟随虚拟导师的指导，学生可以更好地学习和掌握技巧，提高创作水平。
虚拟现实技术在教育领域中的应用案例
虚拟现实技术在教育领域中的应用案例概述虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是指通过电脑技术模拟出的三维空间场景，并为用户提供身临其境的感觉和交互体验。
在过去几年中，虚拟现实技术在教育领域中的应用得到了迅速发展。
这种技术为学生提供了更加沉浸式和交互式的学习环境，增强了他们的参与度和学习效果。
本文将介绍几个成功的虚拟现实技术在教育中的应用案例，并讨论了它们对学生的学习成效和教育体验的影响。
案例一：虚拟物理实验室传统上，物理实验往往需要耗费大量的经费和资源，且存在安全隐患。
然而，通过虚拟现实技术，学生可以在虚拟物理实验室中进行各种物理实验，包括电磁学、力学和光学等领域。
通过佩戴虚拟现实头盔和手套，学生可以亲自操作和观察实验的过程，从而更好地理解物理原理。
与传统实验相比，虚拟物理实验室不受实验器材和场地的限制，学生可以随时进行实验，加强自主学习和实践的能力。
研究表明，通过虚拟现实技术进行物理实验可以提高学生的学习动机和成绩，同时减少了浪费的时间和资源。
案例二：虚拟历史博物馆历史学习通常依赖于传统的教科书和教师讲解，缺乏实际的体验感。
虚拟现实技术可以帮助学生建立对历史事件和文化的更深入和真实的理解。
通过虚拟历史博物馆，学生可以身临其境地参观古代文明的建筑、考古遗址和文物展览。
他们可以自由地漫游在不同的历史时期和地点，与历史人物互动，了解历史事件的经过。
这种沉浸式的学习方式激发了学生的学习兴趣和好奇心，提高了他们对历史知识的记忆和理解能力。
同时，虚拟历史博物馆可以适应不同的学习风格和节奏，满足学生个性化的需求，提供更加灵活和多样化的学习体验。
案例三：虚拟语言学习语言学习需要学生大量的听力和口语练习，尤其是针对外语学习。
虚拟现实技术为学生提供了与虚拟角色互动的机会，进行实际情境的语言交流。
通过佩戴虚拟现实头盔，学生可以感受到真实的语言环境，与虚拟角色进行对话练习。
虚拟现实技术还可以模拟各种情境，如餐厅、商店或旅行等，使学生能够在不同场景下练习语言。
体验式学习：提高学生实践能力的教学策略
体验式学习：提高学生实践能力的教学策略1. 引言1.1 概述体验式学习是一种以学生的实际体验和亲身参与为基础的教学策略。
在传统的教育模式中，学生被动地接受知识和信息，而体验式学习则通过将学生置于更具现实意义的情境中，让他们积极主动地参与、解决问题和应用所学内容。
这种以学生为中心、注重实践的教育方法已经在全球范围内得到广泛关注和应用。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面来探讨体验式学习对于提高学生实践能力的教育策略。
首先，我们将介绍体验式学习的定义和原理，并对其与传统教学方法进行比较。
接着，我们将讨论实践能力在现代社会中的重要性以及培养该能力的方式。
然后，我们将重点探讨体验式学习如何帮助提高学生的实践能力，并分享一些真实教育场景中的案例。
最后，我们将总结研究结果并展望未来发展趋势。
1.3 目的本文旨在探讨利用体验式学习的教学策略来提高学生实践能力的有效途径。
通过对体验式学习的定义、原理和与传统教学方法的对比分析，我们将深入了解体验式学习在教育中的重要性。
此外，本文还将通过分享实践案例和探讨其中成功因素与教学策略，来进一步论证体验式学习如何帮助学生培养实践能力。
最后，结论部分将对研究结果进行总结，并展望未来这一领域的发展趋势。
2. 体验式学习的定义与原理：2.1 体验式学习的概念体验式学习是一种基于实践和亲身经历的教学方法，通过让学生亲自参与到真实或模拟的情境中，通过亲身感受和实际操作来获得知识和技能的过程。
它强调师生之间的合作、交流与互动，注重培养学生的主动性、创造力和解决问题的能力。
2.2 体验式学习的原理和理论基础体验式学习借鉴了建构主义、认知科学以及行为主义等多种教育理论。
其核心原理在于认为个体通过自身感知、情感和思维活动对外界进行探索和建构，并通过这个过程提高对信息的处理能力。
首先，体验式学习依赖于建构主义理论，即认为个体在主动参与中积极地构建自己的知识结构。
这种方式有助于加深对所学概念的理解和应用，并且激发了人们对新事物和挑战性任务的兴趣。
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增强现实体验式教学资源的科学教育应用：策略与案例作者：林晓凡朱倩仪吴倩意申伟鹏王佳慧来源：《中国电化教育》2019年第09期摘要：AR教学资源既能创设逼真情境促进学生沉浸式学习，又能够支持学生自主学习能力和概念认知的转变，在教育教学中掀起了新的热潮。
该文在针对当前AR与科学教育深度融合的现状和问题，基于体验式学习理论建构了AR支持下的体验式资源在科学教学中的应用策略：AR真境“现”实情一经验对比“显”迷思-AR概念“纠”错误一反思探索“提”新知-AR器材“建”方案一互评互改“善”设计-AR实验“解”科学一活学巧用“升”新境，同时结合科学教育应用案例深入分析，以期为提高AR科学教育教学实践提供参考。
关键词：增强现实;体验式教学;资源;科学教育中图分类号：G434 文献标识码：A近年来，增强现实技术以其独有的技术优势，为解决科学教育的学科困境带来新的愿景。
增强现实（Augmented Reality，以下简称AR）是连接用户和三维环境间的模拟技术，能够将数字内容无缝连接到虚拟世界，其具有的虚实结合、无缝交互、浸润学习等特点[1]能够让用户进入仿真的虚拟环境中进行体验。
AR体验式教学资源建立在杜威提出“做中学”理论和库伯的体验学习圈理论的基础上，能够在学习中突显学生的主体地位，创设逼真的情境，促进学生沉浸式学习。
其不仅有助于增加学习者的课堂参与感，激发学习动机，也有利于帮助直接具体经验向抽象概念转化[2]。
在科学教育中，体验式学习理论与AR教学资源相结合，给教育者提供了新的学科知识学习方式，也为学习者搭建了一个自主探索空间，以达到教学目标。
本研究探索AR技术和课堂内容的虚实深度融合，以体验式学习理论为指导将二者进行连通建立相辅相成的关系，搭建AR支持下的体验式资源在科学教学中的应用策略，实现以下目的：（1）创建AR支持下的体验式教学环境，促进学习者“做中学”和沉浸式学习;（2）应用AR支持下的体验式的教学资源，提出能够解决科学教育学科困境的创新教学策略。
（一）科学教育中AR体验式教学资源的应用研究科学学科（物理、化学、生物、地理中天文部分）具备抽象化、微观化、模型化、空间认知以及彰显实验能力的学科特征。
这些特征决定了教师如何借助AR技术为学生展示微观的科學环境和科学虚拟模型。
AR教学体验注重感官沉浸、挑战沉浸和想象力沉浸[3]。
在此基础上创设现实难以接触的AR教学环境，教学过程中提供适当的挑战、沉浸的虚拟世界和及时的反馈，可以增加学生在课堂体验中的代人感，实现AR体验式教学资源在科学课堂上的综合应用。
在科学课堂上，AR教学资源可分为基于标记的AR资源和基于位置的AR资源两类。
基于标记的AR多用于在课堂上将抽象概念转化为真实形象的元素，可加强学生的概念学习和空间认知。
首先，在支持学生空间认知方面，AR资源和虚拟的电子课本相配合，借助于3D模型和动画来形象化解释书中的关键知识点。
在立体化科学课程中，AR虚拟模型备的虚拟性和便利性相比实体模型具更有助于学生透过二维深入认知科学事物的空间本质。
其次，在支持学生情境认知互动方面，结合AR技术将课程内容通过将抽象概念转化为真实可见元素的教学方法，有助于有效降低学生的认知负荷水平。
例如，Behmke等学者（2018）开发的AR分子应用程序，学生只需将移动设备指向适当的2-D绘图触发器便可对化学材料的三维结构进行互动与认知[4]。
基于位置的AR为学生提供体验式的学习环境，以沉浸式的学习体验让学生突破科学实验的时效性和危险性，参与科学变化的全过程。
段延等学者（2018）创建了一个互动式的AR物理实验自主环境，学生利用智能手机或平板电脑扫描实验各仪器元件，匹配即可进入增强现实学习环境[5]。
Liou等（2016）借助MoonFinder软件让学生用身体寻找月亮，当虚拟月亮和位置信息覆盖在真实场景上时获得天文知识[6]。
这种方式可达到形象、生动、高效的实验教学目的，有助于创建以学生为中心的学习体验，促进课堂和现实世界环境之间学生学习的转移。
在配合有增强现实的教学过程中，教师根据不同的教学内容和学习领域选择不同的教学方式和不同的AR教学资源，能够更充分发挥AR教学资源的作用，使AR教学资源能够融合科学教育课堂的特征，提升教学效果。
除了在教学媒体上的补充功能，大量研究揭示了在科学教育中使用AR资源的潜在优势，如提高学生的学习参与度、提升学生的自主学习能力[7]和合作学习能力[8]。
（二）当前研究存在局限及拟解决办法我们进一步对比了信息化讲授式课堂与普遍的AR体验式教学在教学资源、教学策略、教学过程、师生关系、教学特点等方面的差异（如右侧表所示）。
在比较中发现，相比于信息化讲授式教学，AR体验式教学更加注重学生在加深知识理解的同时能够认识到科学事物的本质。
AR体验式教学资源在科学课堂上的出现，学生不再只是单纯观看老师进行课堂演示操作，而是更多地参与到整个教学过程中来，自己动手检测所学知识，化被动为主动。
但是在以往的研究中发现普遍的AR体验式教学尚未能突破讲授式教学中教师主导课堂的局限，AR教学资源只用于简单的知识呈现，而未能进一步突破空间束缚，为学生创建更加主动探索思考的科学学习环境。
分析上表和研究，我们发现现有的研究仍存在以下两点不足：1.国内AR资源在科学教育中的应用案例中较少形成科学教学全过程的闭环设计在国内关于AR资源在科学教育应用的研究中，学者们已经对于AR体验式教学资源逐渐形成了趋于一致的认知，其中包括实质和特征，开发设计以及教育的应用意义等，但在将应用方式由理论上升到实践层次的过程中，尚存在一定的局限，研究较少在科学教育闭环学习过程中细化AR体验式教学资源映射到教学的全过程。
例如，已有研究提到基于软件形式的移动增强型学习资源符合情景性的泛在学习资源要求，但是停留在对软件或AR电子书在教育中“点”层面[9]，没有能由“点”到“线”，进一步深入到自主学习、情境增强、师生互动和探究学习具体教学设计过程，达到真实教学情境中如何使用AR学习资源来实现闭环的全过程教学。
也有研究者发现AR模型应用到物理学实验中能够提高学生学习效果，但是在实践过程中却忽略了课前学生熟悉和掌握学习工具的环节，导致最终教学评价结果受学生对设备和环境不熟悉的影响[10]。
由此可见，若想将AR教学资源的潜力充分发挥出来，不能仅是简单地将AR技术和传统信息化教学资源作替换，而是要将二者有机结合，清晰分析AR体验式教学资源在教学的全过程中分别充当着什么角色，明确在教学的哪些具体环节使用何种类型的AR资源，如何结合课堂实景进行教学设计效果更佳，从教学细节处体现AR技术的重要优势。
2.国内外研究中缺乏对AR教学资源应用实践的策略示范当前AR体验式教学资源的科学教育中的应用五花八门，但是应用效果却良莠不齐。
Ibanez等人（2018）设计了一个AR模拟系统AR-SaBEr，在实验过程中给实验组学生提供个性化的额外辅导，帮助学习者关注他们没有掌握的主题，最终实验结果证明实验组的学习者比控制组的学习成绩更好[11]。
而Behmke等学者在进行3D立体化学实验时，只让实验组和对照组的学生使用不同的应用程程序，并没有进行额外的学习辅导，实验结果表现为使用增强现实模型的学生与不使用模型的学生一样[12]。
由此可见，同在教学中使用AR资源，不同的学习资源设计，运用不同的教学策略，均可导致不同的学习效果。
我们发现，已有研究中研究者普遍了解AR技术的使用方法及使用意义，但多未能将AR技术和科学教育进行教学设计层面的理论整合，形成以AR技术中心，通过体验式教学资源实现学生能力多维提高的贯穿教学全过程的科学课堂设计指导。
为解决上述研究局限，我们分析前人成功的AR教学实践，研究其中的教学模式和AR资源的应用方式，结合科学学科本质及科学教育对学生科学探索技能以及科学思维能力的要求，提出以下创新的AR教学策略。
策略注重将AR资源贯穿教学全过程.构建系统的教学设计方案，为教学活动设计提供新思路，最终总结出一套基于标记的AR教学环境的活动设计框架，用以验证教学策略的有效性。
通过国内外AR教学资源的应用方式研究的梳理发现，要实现科学教育视域下AR的教学应用价值，必须建构AR教学整合的方法论模型。
AR技术应用于教学需从教师和学生两者的视角出发，考虑AR资源的可用性以及体验式课堂的实践性，同时从教、学和教学内容（教师、学生和科学知识）三个层面出发，明确彼此之间的交互关系（如图1所示）。
在教师、学生与教学资源和内容的交互关系中，AR资源作为交互的中介，具备呈现科学本质的能力和反馈学生学习效果的能力。
学生通过操作AR交互资源加强彼此之间的协作学习，并且在教学资源上进行学习效果反馈。
教师通过AR教学资源接收学生的反馈，协助学生进行课程反思总结，并完善教学设计。
各科学学科为学生提供探索学习的空间，在师生的交互关系中，教师在教学过程中充当指导者与辅助者的角色，主要任务是为学生提供指导信息，引导学生沉浸在教学过程中。
学生则化被动为主动，参与教师设计的AR教学活动，从中寻求解决学习过程中产生的问题帮助，最终获得科学知识。
以這一交互关系为AR资源与教学的整合思想，我们从学生在学习指定科学学科的学习环节人手，分析学习过程与教学评价这五能存在的互动环节，以及教学设计中需要考虑的教学任务及对象、教学目标、教学策略等基本要素。
例如，学生在吸收生物学科新知识时，易受日常生活经验影响，产生对生物学科某知识点的认知误区。
比如在没有经过科学实验观察和验证的前提下，部分学生会认为种子的萌发需要阳光。
学生会存在该认知误区的一个主要原因是在课堂教学过程中他们缺乏与科学现象的直接观察接触，其所得到的认知全部来源于教师的描述附加生活经验而产生的抽象想象。
为解决这一问题，我们结合AR再现科学变化即时性的特点，认为教师可以在讲授新知识点之前，通过AR概念模型创设一个学习情境真实展现生物现象，学生通过观察AR模型所展现出来的科学现象，发现自身生活经验与AR提供的信息存在差异，从而提出疑惑。
此时教师引导学生从问题出发，接触新知识，在获得知识的过程中逐步纠正错误认知，建立新认知。
为此，我们把教学策略的第一环节总结为“AR真境‘现’实情——经验对比‘显’迷思”这两个步骤。
以此为方向进行研究分析，我们最终总结出了科学教育中AR支持下的体验式教学策略：AR真境“现”实情;经验对比“显”迷思;AR概念“纠”错误;反思探索“提”新知;AR器材“建”方案;互评互改“善”设计;AR实验“解”科学;活学巧用“升”新境。
教学过程分八步走，总结为“现、显、纠、提、建、善、解、升”，以连续循环的学习模式促使学生学习效果螺旋式上升，如下页图2所示。
AR资源在辅助学生进行科学学习的过程中，抓住科学学科“概念抽象”，学生容易存在“空间认知障碍”的学科特点，为学生提供一个具象的、能够实时动手操作的沉浸式体验学习环境，实现“做中学”、“玩中学”，逐步从概念理解（CU）、实践工作（PW）、高阶认知技能（HCS）、科学交流（SC）和生活应用（EA）五个方面提升学生科学学习的自我效能感。