創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)情境提升科學(xué)課堂效率

易難

近年來，世界各國大力倡導(dǎo)科學(xué)課回歸生活的理念，讓學(xué)生在比較貼近社會生活的、自然的情境中去獲取知識，這使得小學(xué)科學(xué)課中學(xué)習(xí)情境化設(shè)計的關(guān)注度不斷上升。小學(xué)科學(xué)課程是一門以探究為核心，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的啟蒙課程，需要在課堂中鍛煉學(xué)生動手探究能力，培養(yǎng)科學(xué)興趣，激發(fā)好奇心，建立良好的科學(xué)素養(yǎng)，而小學(xué)階段的學(xué)生處于具體形象思維向抽象邏輯思維轉(zhuǎn)化的時期，這個階段學(xué)生很大程度上對具體的、感興趣的事物容易記住，對與自己生活經(jīng)驗相關(guān)的內(nèi)容更易理解，因此，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個符合學(xué)習(xí)特點且寬松和諧的學(xué)習(xí)情境有利于其自主學(xué)習(xí)、合作探究，也能提高科學(xué)課的教學(xué)效果，更好地實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

一、虛擬學(xué)習(xí)情境

學(xué)習(xí)情境是指影響學(xué)生學(xué)習(xí)過程的環(huán)境中可以引起學(xué)生積極情感的、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)的、主要靠教師和同學(xué)課堂上創(chuàng)設(shè)的臨時情境；虛擬情境是指出于某種需要或目的而進(jìn)行的人為優(yōu)化、創(chuàng)設(shè)的環(huán)境。在本文中，虛擬學(xué)習(xí)情境指為了達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，在課堂多媒體網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，利用技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)生動形象的接近真實的情境，激起學(xué)生的興趣，促進(jìn)學(xué)生自身對知識意義的建構(gòu)。如“太陽系大家族”這課，復(fù)雜抽象的知識只憑講解學(xué)生不易理解，若在課堂中輔以模型和動畫等教學(xué)，創(chuàng)設(shè)太陽系簡單虛擬學(xué)習(xí)情境，將利于學(xué)生的消化吸收。運用信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)情境可以在一定程度上擺脫現(xiàn)實條件的限制，更好地再現(xiàn)真實情景；同時，讓學(xué)生在模擬真實的情境中學(xué)習(xí)有利于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣，滿足其好奇心，使其全身心融入于課堂中，更好地和教師、同伴交流互動，進(jìn)行科學(xué)知識的建構(gòu)，并有助于知識與技能的掌握和遷移，提高學(xué)習(xí)效率。

二、困境：科學(xué)教學(xué)中存在的制約

小學(xué)科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，一部分科學(xué)知識是可以設(shè)計真實情景讓學(xué)生探究學(xué)習(xí)的，然而還有一些科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，由于各種客觀條件的制約并不能在真實的自然情境或者社會情境中去體驗。比如，很多實驗由于條件所限而無法達(dá)到理想的效果，或者需在特定的環(huán)境中才能夠展現(xiàn)；還有一些實驗由于操作不當(dāng)容易發(fā)生意外事故；也有一些實驗現(xiàn)象不明顯，不易觀察。例如“火山與地震”這類教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生在現(xiàn)實生活中幾乎是不能體驗到的，創(chuàng)設(shè)不出真實情景；又如“食物鏈和食物網(wǎng)”、“太陽系大家族”這類比較抽象復(fù)雜的知識，現(xiàn)實中也很難做到情境再現(xiàn)設(shè)計；“冷和熱對物體的影響”可以創(chuàng)設(shè)真實學(xué)習(xí)情境，但實驗結(jié)果往往不明顯，看不到直觀的結(jié)果；還有如“酒精燈的使用”這類略帶危險性的實驗，小學(xué)生安全意識薄弱，好動性強，也不便于在真實情境中操作。種種限制給科學(xué)課程帶來了局限性，在這種情況下，課堂上應(yīng)利用各種信息資源，設(shè)計與主題相關(guān)的、盡可能接近真實實驗條件和實驗環(huán)境的虛擬實驗隋境尤為重要，它比相對現(xiàn)實更安全，并且能提供現(xiàn)實中不能及時獲得的經(jīng)驗，給科學(xué)教學(xué)注入新的活力。

三、案例展示與分析：如何有效創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)情境

1.“太陽系大家族”學(xué)習(xí)活動設(shè)計

《太陽系大家族》選自蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級上冊第四單元第二小節(jié)，該小節(jié)主要是讓學(xué)生對太陽系有初步了解，知道太陽系的主要構(gòu)成情況，了解恒星、行星、衛(wèi)星的概念與相互關(guān)系，以及對地球與太陽之間的公轉(zhuǎn)能有初步認(rèn)識。根據(jù)本課的知識特點，老師創(chuàng)設(shè)了五個虛擬學(xué)習(xí)情境，并將所提出的情境與之相對應(yīng)的情境描述和作用以表格的形式列出，如表：

2.“地球內(nèi)部運動引起的地形變化”學(xué)習(xí)活動設(shè)計

同樣，《地球的內(nèi)部》與《火山和地震》是蘇教版小學(xué)科學(xué)六年級上冊第二單元第三、四小節(jié)的內(nèi)容，可將虛擬學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)在一起。在對地球表面的各種地形進(jìn)行認(rèn)識后，本節(jié)開始探索地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解地球的構(gòu)造，再通過學(xué)習(xí)火山和地震概念以及產(chǎn)生的原因，讓學(xué)生認(rèn)識地球內(nèi)部的力量是如何讓地球的地形地貌發(fā)生改變和重塑的，最后講解一些地震自救知識。依據(jù)此專題的特點，可創(chuàng)設(shè)地表形態(tài)、地球內(nèi)部構(gòu)造、火山和地震、產(chǎn)生火山與地震的原因、地殼運動以及地震自救六個虛擬學(xué)習(xí)情境。通過運用圖片模型展示、動畫操作再現(xiàn)、視頻播放、問題情境創(chuàng)設(shè)等方法構(gòu)建本節(jié)內(nèi)容情境，讓學(xué)生在虛擬的環(huán)境中認(rèn)識地球結(jié)構(gòu)，化抽象為直觀，感受火山地震與學(xué)會生存自救，積極調(diào)動學(xué)生興趣，擴展學(xué)生思維，促進(jìn)全面發(fā)展。

虛擬學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)給科學(xué)課堂注入了許多新鮮活力，使課堂變得更具多樣性，然而小學(xué)科學(xué)課程中的內(nèi)容并不是都要創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)情境，課程設(shè)計要根據(jù)該單元或小節(jié)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生情況以及現(xiàn)有條件而制定。首先教師要充分了解學(xué)情，對所教學(xué)生的智力水平、心理狀況、年齡特點以及認(rèn)知水平等都要具體了解。此外，要對教材有一個通透的分析，了解教材內(nèi)容的重難點、學(xué)生該掌握的知識與技能以及該培養(yǎng)的科學(xué)情感等。以上兩個步驟是基礎(chǔ)，再參考現(xiàn)實情況是否允許，比如當(dāng)?shù)厥欠裼兴璧奈锓N、所需的實驗器材是否具備，實驗時間環(huán)境和時間長度是否可行等等，如果現(xiàn)實條件允許就要盡最大的可能去創(chuàng)設(shè)真實學(xué)習(xí)情境，如果現(xiàn)實條件不允許就需要創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)情境來幫助課堂教學(xué)，盡可能地還原真實情境給學(xué)生，便于他們理解與學(xué)習(xí)。要注意的是，虛擬學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)并不拘泥于某一種特定的形式，只要能達(dá)到預(yù)期效果，教師在使用過程中可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性，針對不同的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計出多種多樣的虛擬情境。教師可以利用幻燈片、音頻、視頻等信息技術(shù)手段進(jìn)行學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)來輔助教學(xué)，也可以根據(jù)課程的需要，創(chuàng)造新的手段，創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫硜磉_(dá)到目的。既可以模擬真實情境，把教材中的“境”再現(xiàn)出來，讓學(xué)生真切融入其中感知事物，也可以只虛擬出相似的情境，如形態(tài)相似、結(jié)構(gòu)相似、功能相似等，讓學(xué)生可以更好地理解一些抽象的知識。

四、結(jié)語

通過以上的例子可以看出，科學(xué)課堂中創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)情境取得了良好的效果，學(xué)生在輕松直觀的氛圍中和多重感官的刺激下牢固地掌握科學(xué)知識。創(chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)情境能充分激起學(xué)生的探究興趣，幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，也能培養(yǎng)科學(xué)情感，高效完成教學(xué)任務(wù)，使科學(xué)課堂的教學(xué)效率得到提升。當(dāng)然，我們創(chuàng)設(shè)虛擬情境應(yīng)該以教材和學(xué)習(xí)者為本、有理有據(jù)，不能僅僅為了情境而情境。