高考真题看了吗?五三模拟做了吗?学好数理化,还得靠VR!

今天是高考第二天,不少家长都第一时间拿到了今年的考试真题,为明后年的考生做练习使用。尤其是数理化三科,考生向来采用题海战术。然而,随着科技的发展,你真的认为埋头做《5年高考3年模拟》还是最有效的学习方法吗?VR的出现为轻松学习数理化提供了新方法。

数学:在三维空间中观察几何图形

Calcflow

如果让小编回忆中学时期哪门功课最难学,那么答案一定是数学,相信有不少读者中学时期也和小编一样,曾为了数学而苦痛挣扎。其实,数学的美在于抽象,因此需要多年的学习才能真正感受到其中的奥妙。如今,随着科技的成熟,数学的学习可以变得不再那么抽象。

今年1月份,一款名为Calcflow的VR应用应运而生,这款应用可让用户在一个交互式VR环境中探索数学定理和数学情景。用户可以在其中追踪莫比乌斯带的轮廓、检查流体矢量图。此外,Calcflow还可以让用户亲临三维空间观察图形,以帮助用户了解数学概念。对于学生来说,数学不再是高中课本中枯燥的题目,而是一个有待探索的新游戏。

今年4月份,Elisabetta Matsumoto和Henry Segerman两位科学家开发了一个名为Hyperbolic VR的项目。在该项目中用户通过VR头显来全景观赏非欧几里得几何形状之一的双曲空间形状,还可以利用键盘上的WASD键或箭头来改变观看角度。

在双曲空间中立方体的一个边被六个相似的立方体整齐地围绕,体验者视角处于立方体内部与外部时不同的角度会引发不同的形状感觉。数学家们通过VR模拟这一结构,以此来研究每个定点有多少个立方体相遇的问题。

至于非欧几里得空间,小编只能做如下玄妙的解释:在常规的几何学中,我们的认知是,两条平行线永远保持同样的距离,不会靠近也不会远离,而在非欧几里得几何学中,同样的两条平行直线能够逐渐相交,或者逐渐远离。

在20世纪80年代,数学家Bill Thurston开创了运用 3D技术对几何学进行研究,想象自己在一个立体的空间中徘徊。而现在随着VR技术的进步人们可以直观地在几何空间中行走。与在电脑屏幕上显示的3D相比VR具有动态成像的优点,满足了动态条件下研究非欧式几何空间的条件。正如 Elisabetta Matsumoto所说:“非欧几何的运动性使得人们通常无法直观地感受它,而VR可以。”

物理:亲眼见证未解猜想“弦理论”

除了数学,物理作为“理科三巨头”之一,也有不少抽象的理论难以通过想象就能理解。弦理论(String Theory)是理论物理的一个分支学科,被称为物理学领域中最复杂和难以理解的理论之一。其基本观点是:自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的点状粒子,而是很小很小的线状的“弦”。

不知道各位有没有看懂,反正小编脑洞大开也没能理解这一理论。实际上,不止是我们,多数物理学家到现在也没有真正弄清楚这些在弦理论中提出的概念性猜想,因为到目前为止,还没有能够证实这些猜想的技术。

对于我们大多数人来说,世界由三个空间维度组成,但是弦理论认为,这个世界至少有另外六个维度。我们经常会在各种科幻电影中看到平行宇宙和多维空间的概念,但大多数人也都只是吃瓜群众,只有在结合电影情节的情况下,才能对这些概念有些许浅显的理解。

而近日,美国哥伦比亚大学的物理学家 Brian Greene 利用 VR 技术,开始对这些猜想进行了真正的实验与探索,以求能证明出弦理论中那些令人匪夷所思的想法。他创建了一个 VR 机器人演示教学课程,在课堂上,学生们可以直观地观看各种放大版的物质微粒,包括它们的振动和运动轨迹。

同时,Greene 还在教室中投射出根据弦理论所描述的四维超立方体,这种立方体具有24个面,16个顶点以及8个立方体胞。并邀请学生尝试在四五个甚至六个维度上创建自己的对象。

据了解,Greene 正打算将这门充满未来感的课程作为自己科研领域的重要组成部分,在之后的研究中,不仅会专注于向学生们形象地传授弦理论里的猜想和理论,还会利用 VR 技术对多维度空间里的概念进行进一步的证明。

化学:沉浸实验乐趣,远离爆破危险

还记得曾经在初高中化学实验室里的那些器材吗?小玻璃瓶,塑料烧杯,安全眼镜,一本包含不同实验说明的手册等等。是否曾让天真的你感到新奇,久久把玩?

当数学、物理纷纷推出VR应用时,号称“理科中的文科”的化学也早已跟上了VR的步伐。去年10月,伦敦一家公司MEL Science就推出了用VR和AR来模拟化学实验的应用。此应用旨在帮助孩子们更好地理解实验的过程,通过3D图像来近距离观察分子。

MEL Science首席执行官兼创始人Vassili Philippov解释道,他的孩子使用氯化锡和锌发生反应生长出了“水晶刺猬”后,便想知道是什么导致晶体生长如此迅速。Philippov他在YouTube以及无数的教育网站上寻找问题的答案,但并没有找到很全面的内容,而且他还无法向孩子们展示化学反应过程中在分子水平上发生的事情,于是他决定创办这样一家公司。

上个月,曾经开发逃生游戏《I Expect You To Die》的公司Schell Games也推出了一款VR教育游戏《SuperChem VR》。玩家身处实验室,能够利用各种各样的化学器具来进行试验。游戏中有一个能够指导玩家进行各种化学实验的助手,因为是在游戏中,所以不管发生什么危险的爆炸都不会对玩家身体造成伤害,玩家能轻松地将各种化学试剂进行混合试验,并且从中学到知识。

《SuperChem VR》

Schell Games的CEO表示,“VR的一大优势在于不必像现实中那样做出繁琐的准备,并且能够在实验中规避一些危险要素。当我们在学习化学时,需要做一些实验来观察化学反应,但在实验过程中我们难免会遭遇一些危险情况,而这时VR往往能助我们一臂之力。”

古话说得好:实践出真知。数学、物理、化学难就难在它们需要借用公式和抽象的思维来解决问题。小编当年就因为把文字转化成头抽象图画的能力太差,以至于直接选择了文科。如果当年就有上述这些VR应用,说不定小编今天就能在清华校园里谈笑风生了。

本文属VRPinea原创稿件,转载请洽:brand@vrpinea.com

原文发布于微信公众号 - VRPinea(VRPinea)

原文发表时间:2017-06-08

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏CDA数据分析师

吴喜之:数据分析和数据挖掘是最大的求职法宝

上午嘉宾的讲课,讲的东西大部分是给管理阶层和领导阶层说的。我是讲给学生,给年轻人听的。如果你管理阶层再好,你找不到人也什么也没有,而对于每个人来说最重要的就是把...

2129
来自专栏腾讯大讲堂的专栏

架构师的四种兵器

小编:每一个小网工都有着想成为架构师的梦想,而如此高大上的岗位又不知道如何努力,小编苦思不得其解的情况下,终于找到了鹅厂的架构师好朋友Kinghe,经过其点拨,...

2177
来自专栏Web项目聚集地

20个常问的面试问题

我们都知道,面试前要先预想好主考官会问的问题,并准备谨慎而有条理地回答。事先有准备的人,表情和肢体语言比较笃定从容,且具备较好的回应能力。

7946
来自专栏量子位

英语作文头疼患者福音:这家公司用AI帮你自动纠错

颜萌 编译自 Fast Company 量子位 出品 | 公众号 QbitAI 还在为各类英语考试中的写作部分发愁吗?还担心没人帮你纠正作文练习中的错误吗?可能...

3477
来自专栏大数据挖掘DT机器学习

【白硕 博士】自然语言处理与人工智能(13页PPT图文详解版)

【白硕】博士,研究员,中国中文信息学会常务理事,信息检索与内容安全专业委员会主任委员,中国科学院计算所、信工所和中国科学院大学兼职博士生导师,上海证券通信有限责...

4975
来自专栏大数据文摘

回顾:十大重要的脑科学研究

1486
来自专栏leland的专栏

游戏与人工智能

在人工智能的发展上的道路上,游戏到底扮演着一个怎样的角色?也许接下来五分钟的阅读(多图预警),会让你得到一个较为清晰的答案。

40024
来自专栏互联网杂技

自动编程是不可能的,我为什么不在乎人工智能

有人听说我想创业,给我提出了一些“忽悠”的办法。他们说,既然你是程序语言专家,而现在人工智能(AI)又非常热,那你其实可以搞一个“自动编程系统”,号称可以自动...

42511
来自专栏WOLFRAM

向宇宙宣告:人类文明未来的信标(II)

如果我们要用语言来解释我们的历史,如何做到呢?我们不可能把所发生的每一个细节都逐一阐述。我们需要提供一个更高级的符号式描述, 抓住重要部分,而理想化其他东西。当...

903
来自专栏大数据文摘

13张图看6年来数据科学概念之争

28916

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券