Gå ind i en plantecelle eller glid over et koralrev:Tre måder, hvorpå virtual reality revolutionerer undervisningen

Du har sikkert hørt, hvordan Virtual Reality (VR) kommer til at ændre alt:måden vi arbejder på, måden vi lever på, måden vi spiller på. Stadig, for hver virkelig transformerende teknologi, der er lossepladser med hoverboards, 3-D fjernsyn, Segways, og MiniDiscs – det teknologiske skrot viser det sig, at vi ikke havde brug for.

Det er rimeligt at nærme sig VR med en vis skepsis, men tillad mig at forklare tre måder, hvorpå VR kan transformere den måde, vi lærer på, og hvorfor vi, som psykologer, er så begejstrede for det.

1. Udforske det uudforskelige

VR har et stort potentiale som klassehjælpemiddel. Vi ved, at læring er mere effektiv, når eleverne er aktivt engageret. Praktiske lektioner, der tilskynder til interaktion, er mere vellykkede end dem, hvor indhold absorberes passivt. Imidlertid, visse emner er svære at forankre i meningsfulde opgaver, som eleverne forholder sig til.

Fra universets enorme til den cellulære kompleksitet af levende organismer, vores egocentriske sanser har ikke udviklet sig til at forstå noget ud over os selv. Gennem stereoskopisk trickeri og bevægelsessporing, VR begrunder kontrafaktiske verdener i det plausible. For første gang, eleverne kan træde ind i disse miljøer og selv udforske.

Forskere udvikler i øjeblikket Virtual Plant Cell, den første interaktive VR-oplevelse, der er designet til brug i klasseværelset. Eleverne udforsker det fremmede landskab af – ja – en plantecelle. Vade gennem sumpet cytosol, dukke og væve omkring cytoskeletfibre, og afsløre hemmelighederne bag plantens subcellulære skatte:smaragdgrønne kloroplaster, hvor fotosyntesen finder sted, nysgerrige klatter af mitokondrier, eller et glimt af DNA gennem en psykedelisk nuklear pore.

Cellens indre funktion er jordet, give eleverne mulighed for aktivt at engagere sig i lektionens indhold gennem meningsfulde opgaver. De kan arbejde i par for at give hinanden rundvisninger, eller opret en fotosyntetisk produktionslinje. Ved hjælp af intuitive bevægelser, elever griber kuldioxid og vandmolekyler rundt om cellen, fodre dem til kloroplaster for at producere glukose og ilt. Med alle ingredienserne til aktiv læring, den virtuelle plantecelle skulle være et særligt effektivt undervisningshjælpemiddel. Ja, foreløbige data tyder på, at det kan forbedre indlæringen i forhold til traditionelle metoder med 30 %.

2. VR for alle og alt

Det er ikke kun indlæringen af ​​"hvad" noget er, som VR kan hjælpe med, men også indlæringen af ​​"hvordan" man gør noget. I psykologi, vi skelner mellem deklarativ (hvad) og proceduremæssig (hvordan) viden, netop fordi sidstnævnte er dannet ved at gøre og kan anvendes direkte på en given opgave. Enkelt sagt, den bedste måde at lære en færdighed på er ved at gøre den.

Enhver elevs mål er at dyrke et tilstrækkeligt stort erfaringsområde til, at individuelle elementer kan trækkes på for at imødekomme kravene fra nye problemer. Til denne ende, der er investeret meget i træning af simulatorer til højrisikofærdigheder som flyvning og operation. Men der er mange færdigheder med lavere risiko, som ville drage fordel af simulering, der har bare været ringe grund til at retfærdiggøre investeringer. Det er, indtil nu.

Fremskridt inden for mobilteknologi har ført til high-definition VR-sæt til prisen for et mellemklasse-tv. Uden den økonomiske barriere, VR i forbrugerkvalitet åbner døren til forbedring af færdighedstræning i omgivelser, hvor den ægte vare ikke er let tilgængelig.

Et sådant eksempel ville være programmet Virtual Landscapes, vi har udviklet på University of Leeds. En vital del af enhver geologs uddannelse er at lære at udføre geologiske undersøgelser. Bevæbnet med et kompas, GPS og et kort, geologer skal navigere i ukendt terræn for at foretage observationer, sikre, at de får mest muligt ud af deres tid. VR-simulering kan give dette i realtid, med alle de værktøjer, de forventer at have ude i marken.

Fordelene er dobbelte. Elevers fravær fra studieture bliver mindre af en hindring med adgang til en nøjagtig simulering. Udfordringerne ved at undersøge en bjergrig region adskiller sig fra dem i en tropisk regnskov. Det kan være nemmere at se, hvor du skal hen, men dit valg af vej vil være mere begrænset. VR kan præsentere disse forskellige biomer, uden at eleverne skal besøge alle verdenshjørner. Elevens erfaring udvides, og de er bedre rustet til at tackle nye problemer på området.

3. At bære (et VR-headset) er omsorgsfuldt

VR kan også være nøglen til at skabe positive adfærdsændringer. En måde, vi ved, vi kan opnå dette på, er ved at fremkalde empati. VR giver helt unikt folk mulighed for at opleve alternative perspektiver, selv blive døbt den ultimative "empatimaskine". Det er en høj påstand, men tidlige ansøgninger har vist lovende.

Et nyligt Stanford-studie viste, at deltagere, der oplevede at blive hjemløse i VR, udviste mere positiv adfærd over for hjemløse – i dette tilfælde, gennem at underskrive et andragende, der kræver løsninger på boligkrisen - end dem, der beskæftigede sig med de samme materialer på en traditionel stationær computer. Denne effekt varede længe efter undersøgelsens afslutning. Måske ved selv at opleve de udfordringer, som sårbare grupper står over for, vi kan dele en fælles forståelse.

VR's magt til at fremkalde empati kan bruges til at tackle en endnu bredere vifte af sociale problemer. Vi har kørt VR-opsøgende projekter i skoler for at øge bevidstheden omkring klimaændringer. Gennem VR, unge mennesker har været vidne til smeltningen af ​​iskapperne, svømmede i Great Barrier Reef for at se virkningerne af vigende koraller på økosystemet og gnidede sig med store primater, hvis levesteder bliver ryddet af skovrydning. Ved hjælp af VR, vi håber at dyrke en miljømæssig ansvarlig adfærd, før holdninger og vaner bliver mere faste.

Så der har du det. Ved at bringe tidligere utilgængelige oplevelser ind i klasseværelset, VR kan fremskynde indlæringen af ​​abstrakte begreber, øge tilegnelsen af ​​færdigheder, og måske endda være en kraft for social forandring. For nu, den teknologiske skrotbunke kan vente.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.