资源简介

(共35张PPT)
《网探故宫——体验和了解VR技术》
河北大学版 初中版第二册
内容总览
教学目标
01
学习任务
02
任务分析
03
操作指南
04
任务小结
05
知识链接
06
目录
08
07
课堂练习
课堂总结
09
板书设计
10
课后作业
教学目标
1.信息意识：培养对信息的感受力、注意力，和对信息价值的判断力和洞察力；
2.计算思维：培养使用VR技术解决生活中的实际问题的思维方式；
3.数字化学习与创新：在数字化学习环境中，利用数字化学习资源，以数字化方式进行学习的过程。
4.信息社会责任：对社会及他人负责任，即信息行为不能损害他人权利，要符合社会的法律法规、道德伦理等。
新知导入
你是否曾经有过许多幻想？想象霸王龙为你看家，你和东晋文学家陶渊明一起畅游桃花源，你可以走进身体内的每个器官....你是否想过把自己的奇思妙想和我们的真实世界融合在一起
新知讲解
这些幻想看似难以置信，但随着科学技术的发展，一套可穿戴式设备就可以把这如同天马行空般的想象变为你的真实体验。
新知讲解
接下来，我们一起观看视频认识一下VR技术。
新知讲解
随着虚拟现实（VR）与增强现实(AR）技术的快速发展，虚拟技术已进入我们的生活。例如，大家熟悉的故宫博物院在互联网上推出的“VR故宫博物院”，让我们可以通过互联网身临其境般地欣赏故宫博物院的壮观景象和感受它深厚的历史底蕴。
新知讲解
我们还可以试着自己制作一副VR眼镜，探索网络上的VR航拍、城市地图等。当然，我们也可以购买VR设备进行深度体验。时下还有很多AR类应用软件，可以通过平板电脑或智能手机来下载。这些软件可以将镜头里的真实画面与虚拟场景完美结合，创造令人惊奇的视觉效果，展现增强现实的魅力。
新知讲解
学习任务
北京故宫博物院位于北京故宫紫禁城内，是第一批全国重点文物保护单位、第一批国家5 A级旅游景区，是世界文化遗产。无论你身处何地，只要可以连接网络，就可以“身临其境”地参观北京故宫博物院。
本节，让我们来体验和探究这其中的奥秘。
新知讲解
任务分析
北京故宫博物院虽然位于北京，但是在“互联网+“时代，故宫博物院已经华丽转身，搭乘高科技的快车，为观众提供更加智能、便捷的服务。身在他处，如何“身临其境”探访故宫博物院呢 很简单，通过网上VR故宫博物院就可以“实地走走”。
新知讲解
虚拟现实（Virtual Reality，VR)是将计算机图形学、仿真学、人机接口和传感技术、多媒体技术相结合，模拟出来的具有通篇、交互、沉浸和感知特性的虚拟空间。要想体验虚拟现实，需要佩戴专门的设备VR眼镜。VR眼镜是当下最火热的智能硬件之一，根据原理分为能自显示内容的VR眼镜和需要配合智能手机显示内容的简易眼镜。
为了推广VR技术，谷歌设计了一款纸壳版的简易VR眼镜。如果你手边没有现成的产品，可以使用谷歌Cardboard1.0自己动手制作一个VR眼镜。
新知讲解
操作指南
1.制作VR眼镜
（1）通过互联网搜索、了解如何使用谷歌Cardboard1.0来自制VR眼镜。图纸如图所示。
新知讲解
（2）准备材料。
Cardboard1.0设计模板、硬纸板、两片凸透镜(直径25毫米，焦距40毫米)、双面胶/胶棒、剪刀/小刀、圆形磁铁和橡皮筋若干。
新知讲解
新知讲解
(3）制作VR镜架。
打印图纸后，将其贴在硬纸板上，选择合适工具制作出如图所示效果。
新知讲解
(4）组装VR眼镜。
参考图示进行组装，完成如图所示的VR眼镜制作。
完成VR眼镜制作后，我们就可以开启故宫博物院的VR之旅了。
新知讲解
2.探访VR故宫博物院
（1）进入故宫博物院VR场景。
启动网络浏览器，网络搜索“故宫博物院”官方网站，在网站右下角单击“V故宫”链接进入VR场景。如图所示。
新知讲解
（2）完成浏览前的准备工作。
“养心殿”与“灵沼轩”“倦勤斋”VR场景访问方法一致，我们以“养心殿”为例。单击“养心殿”链接，选择“使用说明”选项，进入如图所示的使用说明界面，在该界面完成浏览前的准备工作。
新知讲解
（3）开始VR体验。
完成准备工作后，返回到“养心殿”首页界面，单击“开始”按钮进入“养心殿”三维虚拟世界。在VR界面，如图所示，通过视觉、声觉等信号的模拟，可以感受虚拟空间内的事物，体验奇妙的VR场景。(我们也可以在画面右下角选择裸眼模式进行查看)
新知讲解
任务小结
当前，各种VR应用已经来到我们身边，有了VR眼镜我们就可以体验各种VR应用了。在智能手机的应用商店搜索关键词“VR“，可以搜索到很多VR应用和小游戏。我们可以借助VR应用尝试乘过山车、开飞机、探索热带雨林，大家一起来开启VR体验之旅吧!
新知讲解
拓展延伸
VR技术在生活中的应用领域：
1.游戏娱乐
2.教育培训
3.医疗机构
4.办公领域
5.军工
6.贸易、工业
7.城市规划
8.VR展览
新知讲解
我们一起来看看VR技术在生活中的运用。
新知讲解
知识链接
1.头戴式显示设备
头戴式显示设备，如图所示，内置了传感器，包括加速计、陀螺仪、磁力计、近距离传感器等，应用在惯性运动捕获系统中，可判定头部的方位，显示的画面也会随头部的运动而改变。头戴式显示设备让眼睛只能看到显示器的图像，完全阻挡外界的光，隔绝真实世界的元素，使人置身虚拟现实之中。
新知讲解
2.虚拟现实眼镜工作原理
虚拟现实能够带来逼真的视觉效果，其奥妙就在于虚拟现实眼镜内含有的两块凸透镜。因为虚拟现实眼镜只有一个屏幕，所以必须独立分割左、右眼所看到的各自略有不同的图像，左、右眼画面连续交替显示在屏幕上，大脑通过视觉暂留的生理特性就可以看到立体图像。原理如图所示。
新知讲解
视觉暂留：
人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。
拓展延伸
新知讲解
凹透镜的成像规律：
当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧。 凹透镜对光有发散作用，所以，透镜又叫发散透镜，负球透镜。运用于近视眼镜的制作。
拓展延伸
新知讲解
3.裸眼3D
当前，有的电视支持观赏裸眼3D(三维)节目，其原理是，在屏幕前方特殊位置放置适当数量的视差屏障，对显示的内容进行遮挡，或利用柱透镜的折射作用，使到达一定距离外眼睛的光线被分割开，让左眼与右眼看到略有不同的影像，营造出立体视觉效果。原理如图所示。
新知讲解
4.3D全息投影原理
3D全息投影的原理是，在较暗的环境下，利用薄透明塑料片折射光线而形成立体影像。如图所示。3D全息影像中包含四个方向的立体影像，每个影像都要求从正面对准四个薄透明塑料片，当光线通过45°角折射进入薄透明塑料片时，就以45°角折射射出，从而在屏幕上方形成3D立体影像。
新知讲解
拓展延伸
3D全息投影我们经常可以见到，特别是在博物馆或者数字展厅里可以看到，都是运用到3D全息投影原理所制作。
课堂练习
请同学们大胆猜测一下，未来我们还可以利用VR来为人类生活做些什么？VR技术还运用到哪些领域里
课堂总结
1.掌握认识VR技术的内涵；
2.学习自己动手制作VR眼镜；
3.认识VR技术在生活中的运用及使用领域。
板书设计
什么是VR技术
VR眼镜的制作
VR技术的运用
作业布置
请同学们回去思考一下，想想能够给VR眼镜的创新提出什么建议？可以从眼镜的制作材质、功能等，提出自己的奇思妙想，下节课与同学们分享一下你的想法！
谢谢
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信息技术《网探故宫——体验和了解VR技术》教学设计
课题 《网探故宫——体验和了解VR技术》 单元 三单元 学科 信息技术 年级 八年级
教材分析 《网探故宫——体验和了解VR技术》这一主题活动来自学生对于VR技术的学习和掌握，学会自己动手制作VR眼镜，了解VR眼镜制作的原理。也感受了VR技术在北京故宫景区的运用，让远方的人一样可以欣赏故宫的宏伟，让学生深切感受到科学技术的力量！
学习目标 1.信息意识：培养对信息的感受力、注意力，和对信息价值的判断力和洞察力；2.计算思维：培养使用VR技术解决生活中的实际问题的思维方式；3.数字化学习与创新：在数字化学习环境中，利用数字化学习资源，以数字化方式进行学习的过程。4.信息社会责任：对社会及他人负责任，即信息行为不能损害他人权利，要符合社会的法律法规、道德伦理等。
重点 掌握制作VR眼镜的步骤和方法
难点 能够将VR技术运用到生活中
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 导入：师：你是否曾经有过许多幻想？想象霸王龙为你看家，你和东晋文学家陶渊明一起畅游桃花源，你可以走进身体内的每个器官....你是否想过把自己的奇思妙想和我们的真实世界融合在一起 学生回答问题 由此引出今天的学习内容
讲授新课 这些幻想看似难以置信，但随着科学技术的发展，一套可穿戴式设备就可以把这如同天马行空般的想象变为你的真实体验。接下来，我们一起观看视频认识一下VR技术。随着虚拟现实（VR）与增强现实(AR）技术的快速发展，虚拟技术已进入我们的生活。例如，大家熟悉的故宫博物院在互联网上推出的“VR故宫博物院”，让我们可以通过互联网身临其境般地欣赏故宫博物院的壮观景象和感受它深厚的历史底蕴。我们还可以试着自己制作一副VR眼镜，探索网络上的VR航拍、城市地图等。当然，我们也可以购买VR设备进行深度体验。时下还有很多AR类应用软件，可以通过平板电脑或智能手机来下载。这些软件可以将镜头里的真实画面与虚拟场景完美结合，创造令人惊奇的视觉效果，展现增强现实的魅力。学习任务北京故宫博物院位于北京故宫紫禁城内，是第一批全国重点文物保护单位、第一批国家5 A级旅游景区，是世界文化遗产。无论你身处何地，只要可以连接网络，就可以“身临其境”地参观北京故宫博物院。本节，让我们来体验和探究这其中的奥秘。任务分析北京故宫博物院虽然位于北京，但是在“互联网+”时代，故宫博物院已经华丽转身，搭乘高科技的快车，为观众提供更加智能、便捷的服务。身在他处，如何“身临其境”探访故宫博物院呢 很简单，通过网上VR故宫博物院就可以“实地走走”。虚拟现实（Virtual Reality，VR)是将计算机图形学、仿真学、人机接口和传感技术、多媒体技术相结合，模拟出来的具有通篇、交互、沉浸和感知特性的虚拟空间。要想体验虚拟现实，需要佩戴专门的设备VR眼镜。VR眼镜是当下，最火热的智能硬件之一，根据原理分为能自显示内容的VR眼镜和需要配合智能手机显示内容的简易眼镜。为了推广VR技术，谷歌设计了一款纸壳版的简易VR眼镜。如果你手边没有现成的产品，可以使用谷歌Cardboard1.0自己动手制作一个VR眼镜。操作指南1.制作VR眼镜（1）通过互联网搜索、了解如何使用谷歌Cardboard1.0来自制VR眼镜。图纸如图所示。（2）准备材料。Cardboard1.0设计模板、硬纸板、两片凸透镜(直径25毫米，焦距40毫米)、双面胶/胶棒、剪刀/小刀、圆形磁铁和橡皮筋若干。(3）制作VR镜架。打印图纸后，将其贴在硬纸板上，选择合适工具制作出如图所示效果。(4）组装VR眼镜。参考图示进行组装，完成如图所示的VR眼镜制作。完成VR眼镜制作后，我们就可以开启故宫博物院的VR之旅了。2.探访VR故宫博物院（1）进入故宫博物院VR场景。启动网络浏览器，网络搜索“故宫博物院”官方网站，在网站右下角单击“V故宫”链接进入VR场景。如图所示。（2）完成浏览前的准备工作。“养心殿”与“灵沼轩”“倦勤斋”VR场景访问方法一致，我们以“养心殿”为例。单击“养心殿”链接，选择“使用说明”选项，进入如图所示的使用说明界面，在该界面完成浏览前的准备工作。（3）开始VR体验。完成准备工作后，返回到“养心殿”首页界面，单击“开始”按钮进入“养心殿”三维虚拟世界。在VR界面，如图所示，通过视觉、声觉等信号的模拟，可以感受虚拟空间内的事物，体验奇妙的VR场景。(我们也可以在画面右下角选择裸眼模式进行查看)任务小结当前，各种VR应用已经来到我们身边，有了VR眼镜我们就可以体验各种VR应用了。在智能手机的应用商店搜索关键词“VR”，可以搜索到很多VR应用和小游戏。我们可以借助VR应用尝试乘过山车、开飞机、探索热带雨林，大家一起来开启VR体验之旅吧!拓展延伸VR技术在生活中的应用领域：1.游戏娱乐 2.教育培训3.医疗机构4.办公领域5.军工6.贸易、工业7.城市规划8.VR展览我们一起来看看VR技术在生活中的运用。知识链接1.头戴式显示设备 头戴式显示设备，如图所示，内置了传感器，包括加速计、陀螺仪、磁力计、近距离传感器等，应用在惯性运动捕获系统中，可判定头部的方位，显示的画面也会随头部的运动而改变。头戴式显示设备让眼睛只能看到显示器的图像，完全阻挡外界的光，隔绝真实世界的元素，使人置身虚拟现实之中。2.虚拟现实眼镜工作原理 虚拟现实能够带来逼真的视觉效果，其奥妙就在于虚拟现实眼镜内含有的两块凸透镜。因为虚拟现实眼镜只有一个屏幕，所以必须独立分割左、右眼所看到的各自略有不同的图像，左、右眼画面连续交替显示在屏幕上，大脑通过视觉暂留的生理特性就可以看到立体图像。原理如图所示。拓展延伸视觉暂留：人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。凹透镜的成像规律：当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同侧。 凹透镜对光有发散作用，所以，透镜又叫发散透镜，负球透镜。运用于近视眼镜的制作。3.裸眼3D 当前，有的电视支持观赏裸眼3D(三维)节目，其原理是，在屏幕前方特殊位置放置适当数量的视差屏障，对显示的内容进行遮挡，或利用柱透镜的折射作用，使到达一定距离外眼睛的光线被分割开，让左眼与右眼看到略有不同的影像，营造出立体视觉效果。原理如图所示。4.3D全息投影原理 3D全息投影的原理是，在较暗的环境下，利用薄透明塑料片折射光线而形成立体影像。如图所示。3D全息影像中包含四个方向的立体影像，每个影像都要求从正面对准四个薄透明塑料片，当光线通过45°角折射进入薄透明塑料片时，就以45°角折射射出，从而在屏幕上方形成3D立体影像。拓展延伸3D全息投影我们经常可以见到，特别是在博物馆或者数字展厅里可以看到，都是运用到3D全息投影原理所制作。作业布置请同学们回去思考一下，想想能够给VR眼镜的创新提出什么建议？可以从眼镜的制作材质、功能等，提出自己的奇思妙想，下节课与同学们分享一下你的想法！ 学生观看视频学生利用VR技术参观背景故宫博物院学生掌握虚拟现实的含义学生掌握制作VR眼镜的步骤和方法利用网络技术，可以体验VR故宫学生了解VR在生活中运用到的一些领域学生观看视频学生掌握虚拟现实眼镜的工作原理学生了解视觉暂留的含义以及凹透镜的成像原理学生了解3D眼镜及其成像原理学生完成课后作业 学生认识VR技术的含义VR技术运用到生活中的重要体现增加学生知识技能增加学生知识技能，提高学生动手实践能力VR技术运用到生活中的体现拓展延伸学生知识技能提高观看视频再次学习拓展延伸学生知识面拓展延伸学生知识，增加学生知识技能增加学生知识技能巩固所学知识
课堂练习 请同学们大胆猜测一下，未来我们还可以利用VR来为人类生活做些什么？VR技术还运用到哪些领域里 学生完成课堂练习 巩固所学知识
课堂小结 学生总结本节课的学习内容 总结概括本节课的学习知识
板书 什么是VR技术VR眼镜的制作VR技术的运用
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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