虛擬實驗在小學科學課程中的應用策略探究

莊志杰

【摘? 要】小學科學旨在幫助學生正確認識生活中的現象以及簡單了解現象背后的原因，由此推進其保持求知欲與好奇心，從而為后續相關課程學習奠定良好基礎。虛擬實驗是指借助于多媒體、仿真和虛擬現實等技術在計算機上營造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統實驗各操作環節的相關軟硬件操作環境，實驗者可以像在真實的環境中一樣完成各種實驗項目，此種實驗方式是近些年隨著互聯網發展出現的，其一方面有助于學生直觀學習與操作，從而掌握知識、鍛煉技巧，另一方面省去教師準備的時間，并且減少實際操作，具有更高的安全性，因此其對實驗類課程的發展以及效率提升具有重要意義。

【關鍵詞】虛擬實驗;小學科學課程;應用策略探究

一、小學科學教學現狀

在小學階段，因為小學科學課程并非考試科目，因此教師及學生均顯現了一定程度的忽視，但是小學科學旨在幫助學生認識生活中的現象，并追求現象背后的科學本質，從而促使學生對探索世界保有熱忱，進而使其具有持續性的求知欲，因此其具有重要意義。但是目前教師教學方式傳統，照本宣科，忽略科學課程對實驗的要求，從而導致學生無法準確且清晰地感知課程知識，進而影響其實踐技能的提升，不利于其未來長期發展。

二、虛擬實驗在小學科學課程中的應用策略

（一）設置課程導入，激發學生學習興趣

虛擬實驗離不開媒體資源這一形式，媒體資源具有教強的展示性，可以有效調動學生的學習興趣，同理可知，虛擬實驗在運用的過程中也可通過內容展示這一環節引起學生探索興趣，從而提高其學習主動性。因此，教師將虛擬實驗運用至小學科學課程導入環節中，可以引發學生的參與興趣，從而促進其主動習取知識。為此，教師應合理設置課程導入，巧妙運用虛擬實驗，例如，教師在講解“不同材料的餐具”這一課時，首先教師尋找并展示合適的虛擬實驗展示不同材料的特性，如硬度、剛性等方面，由此引發學生對本節課程學習的興趣，其次教師講解本節課程內容，并且適時回顧虛擬實驗中出現的內容，由此促使學生在感知趣味性的同時回顧實驗內容，加深對知識的理解，最后教師引導學生結合課程導入環節的實驗自主思考課程內知識，將導入部分的趣味性延展至學生自主思考過程中，有助于持續激發其探索興趣。由此可見，教師將虛擬實驗引入課程導入環節，促使學生產生學習興趣，有助于推進科學課程的教學進程，不斷提升教學成效。

（二）展示實驗過程，引導學生直觀學習

在科學課程中，部分教學內容需依靠實驗的開展推進學生的理解，否則容易造成學生對知識掌握不牢的現象，為此，教師應運用虛擬實驗替代部分講解過程或傳統實驗操作，由此省去教師冗余知識講解過程，將紙面知識轉化為動態物象，學生既可直觀學習知識，也可直觀感受操作過程。因此，教師應結合教學任務合理運用虛擬實驗，例如，教師在講解“電路” 這一課時，首先教師簡單講解電路相關知識，引導學生對后續實驗過程粗略掌握，從而有利于其后續學習活動的開展，其次教師尋找并展示電路運行的虛擬實驗，學生在基本掌握知識的前提下，觀察并實踐電路中涉及的實驗操作，由此既可提高學生的實驗技巧，又可避免學生在傳統實驗過程中遭遇危險，最后教師邊演示實驗邊引導學生掌握課程中的重難點知識，深化其對知識的理解。由此可見，教師在課程講解中運用虛擬實驗，有效展示實驗過程，促進學生在直觀觀察中學習，有助于其學習并掌握知識，從而不斷提高課程講解效率。

（三）實現總結回顧，深化知識掌握理解

在新課程改革進程推進過程中，教師有意識推進課堂講解模式的創新，但是忽略了教學的總結與回顧這一過程，從而不利于學生梳理知識框架，并且易造成學生對知識理解存在疏漏之處。因此，小學科學教師應重視總結與回顧環節，推進學生反思課程內容，并且合理運用虛擬實驗這一形式，既提高教學的趣味性，又提升學生的復習效率。為此，教師應將虛擬實驗合理融入總結與回顧中，例如，教師在講解完“船的研究”這一單元內容后，首先要求學生自主回顧課程知識，簡單搭建知識框架，其次教師演示課程內容相關實驗，深化學生對知識的理解與掌握，最后教師將實驗發送給家長，要求學生在課后復習過程中遇到不懂或不清楚之處，通過再次操作實驗步驟的方法解決問題，從而幫助學生查漏補缺，增強對知識的記憶。由此可見，教師在總結與回顧環節運用虛擬實驗這一形式，有助于深化學生對知識的理解與掌握，從而將基礎夯實，進而促進其學習技巧與能力的長足發展與提升。

綜上所述，在小學階段，首先小學科學課程因為不是考試科目所以受到了教師及學生的忽視，其次隨著信息技術發展，虛擬實驗這一形式出現，可促進實驗類課程教學效率的大大提升，最后新課程改革進程要求教師不斷更新教育理念，創新教學方式，從而促進學生全面發展。為此，教師應重新認知小學科學課程的意義，巧妙利用虛擬實驗這一形式，順應新課改要求，推進科學課程良性發展。

參考文獻：

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[2]趙文霞.虛擬實驗平臺——小學科學實驗教學的新途徑[J].中文科技期刊數據庫（引文版）教育科學：00182-00182.