“央館虛擬實驗”假期應(yīng)用策略和經(jīng)驗

楊紅興

隨著教育信息化的推行，智能教學(xué)軟件如雨后春筍般出現(xiàn)。就拿物理、化學(xué)、生物學(xué)科的實驗教學(xué)來說，以往教師只能做實物實驗，而現(xiàn)在借助計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)，就可以開展虛擬仿真實驗，效果甚至優(yōu)于實物實驗，且可以讓學(xué)生在家里實驗，線上學(xué)習(xí)。教育部教育技術(shù)與資源發(fā)展中心（中央電化教育館）組織研發(fā)的中小學(xué)虛擬實驗教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)（簡稱“央館虛擬實驗”）除了支持教師在課堂上開展實驗教學(xué)，還可以在假期應(yīng)用，全國已有部分學(xué)校試點，并取得了一定的效果。

一、假期應(yīng)用“央館虛擬實驗”合時宜

（一）地點無拘無束

“央館虛擬實驗”的應(yīng)用優(yōu)勢之一就是不受時間地點限制，只要有電腦和網(wǎng)絡(luò)，師生就可以操作，這為假期開展實驗教學(xué)創(chuàng)造了條件。教師可以依托“央館虛擬實驗”平臺在線發(fā)布實驗任務(wù)，讓學(xué)生在家里完成實驗任務(wù)。

（二）時間靈活自由

假期，學(xué)生有大量閑暇時間，在完成各學(xué)科必要的紙筆作業(yè)之余，有時間操作虛擬實驗。此外，教師布置實驗任務(wù)，其強(qiáng)度并不大。通常學(xué)生兩三天完成一項實驗任務(wù)，做起來輕輕松松、充滿樂趣。

（三）政策支持鼓勵

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提倡開展“實驗探究”和“落實跨學(xué)科實踐”活動。學(xué)生假期在家，可以利用家里的一些器材操作許多小實驗并進(jìn)行探究。學(xué)生先觀看“央館虛擬實驗”的視頻，然后設(shè)計家庭實驗方案，挑選所需材料，進(jìn)行實驗，觀察現(xiàn)象，并嘗試撰寫實驗報告。學(xué)生參與探究活動也能認(rèn)識學(xué)科融合的價值。“雙減”政策要求控制紙筆作業(yè)量，提倡學(xué)生多動手。“央館虛擬實驗”平臺上有許多操作類實驗資源，如“自制溫度計”“自制指南針”等。學(xué)生先觀看視頻后制作。由于有理論指導(dǎo)，學(xué)生操作比較容易成功，他們的信心與興趣會不斷提升。

二、“央館虛擬實驗”應(yīng)用攻略

筆者結(jié)合浙江省紹興市上虞區(qū)、陜西省渭南市富平縣、福建省福州市等地部分學(xué)校的實踐經(jīng)驗，總結(jié)了假期應(yīng)用“央館虛擬實驗”的主要策略。

（一）地方教育行政部門細(xì)化“央館虛擬實驗”假期應(yīng)用政策

教育局出臺相應(yīng)政策，教師合法合規(guī)開展活動。例如，浙江省紹興市上虞區(qū)教育體育局發(fā)布了《關(guān)于開展央館虛擬實驗優(yōu)秀寒假活動評選的通知》，明確了活動目的、活動對象、活動內(nèi)容及形式、活動流程，細(xì)化了基本要求。教師按要求積極開展活動，取得了不錯的效果。

隨著“雙減”政策落地，學(xué)生在假期也能接受假期托管服務(wù)，“央館虛擬實驗”的假期應(yīng)用可以作為假期托管服務(wù)內(nèi)容之一。陜西省渭南市富平縣教育局出臺了暑假托管服務(wù)政策，其中就有關(guān)于利用“央館虛擬實驗”開展假期活動的具體辦法。

（二）學(xué)校制訂切實可行的假期應(yīng)用方案

如何有效利用假期開展活動，避免“走過程”“跟風(fēng)”，學(xué)校必須組織教師制訂符合實際的實施方案。城鄉(xiāng)學(xué)生家庭條件不同，學(xué)校制訂方案要因地制宜。例如，浙江師范大學(xué)附屬上虞初級中學(xué)制訂的《八年級學(xué)生虛擬實驗下的磁與電實驗DIY方案》（見表1）、《七年級學(xué)生光學(xué)知識與虛擬實驗操作方案》，上虞區(qū)春暉外國語學(xué)校制訂的《假期科學(xué)探究活動方案》，福建省福州市第二中學(xué)制訂的《假期物理、化學(xué)、生物探究活動方案》等，非常適合城市學(xué)校的學(xué)生。

陜西省富平縣東上官初級中學(xué)地處鄉(xiāng)村，學(xué)生家庭條件有限，學(xué)校制訂《學(xué)生假期實驗素養(yǎng)提升方案》（見表2），就充分考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H條件，對一些項目做了簡化。學(xué)校安排了很多簡單但不減值的實驗，如自制簡易溫度計、簡易氣壓計、橡皮筋測力計等。學(xué)生在家里容易找到實驗器材，實驗積極性很高。

（三）教師做好組織工作，對學(xué)生實驗情況進(jìn)行督導(dǎo)

大多數(shù)學(xué)校的做法類似：教師利用“央館虛擬實驗”平臺發(fā)布實驗任務(wù)，并建立微信或者QQ群，在群內(nèi)解答學(xué)生在操作中遇到的問題，督促學(xué)生按時完成實驗任務(wù)，表揚按時完成實驗任務(wù)的學(xué)生。必要時教師進(jìn)行家訪，當(dāng)面指導(dǎo)學(xué)生實驗操作。家校聯(lián)手，共同提高學(xué)生的實驗操作能力。

（四）學(xué)生按時完成實驗任務(wù)，做到“虛實結(jié)合”

教師布置任務(wù)，要盡可能選取那些與家庭小實驗有關(guān)的虛擬實驗。學(xué)生觀看“實拍視頻”（如圖1）以后，可以利用家庭現(xiàn)有材料完成實物實驗，做到“虛實結(jié)合”。例如，學(xué)生看完虛擬實驗視頻《電生磁》后，可以自己制作“電磁鐵”，并探究電磁鐵的特性，思考如何判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱以及磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)等。再如，學(xué)生看完二氧化碳的視頻后，可以利用家里的小球制作二氧化碳模型，還可以制作簡易的酸堿滅火器。教師布置實驗任務(wù)宜包含探究實驗，因為假期學(xué)生時間充足，可以完整參與探究活動的全過程，這有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

（五）家長全力配合子女參與假期實驗活動

家長首先要提供家庭小實驗所需實驗器材，然后多指導(dǎo)、多鼓勵孩子參與實驗活動，最后做好督促工作，保證實驗任務(wù)高效完成。父母是孩子的第一任教師，在假期充當(dāng)孩子實驗指導(dǎo)教師，與孩子一起做實驗，也能增進(jìn)親子關(guān)系。

三、“央館虛擬實驗”應(yīng)用要避開這些誤區(qū)

（一）誤以為全班或全校學(xué)生均可參與

由于操作“央館虛擬實驗”要用到電腦和網(wǎng)絡(luò)，且要求電腦系統(tǒng)為Windows 7以上版本。學(xué)生家里必須滿足這些條件，才能參與活動。這就要求教師提前統(tǒng)計滿足條件的學(xué)生人數(shù)，并為他們申請賬號。對于無法滿足條件的學(xué)生，教師可以利用“央館虛擬實驗”的H5功能，將視頻資源鏈接發(fā)送到班級群，供這部分學(xué)生觀看。雖然這部分學(xué)生不能在電腦上操作3D實驗，但是看了視頻后能動手實驗，也是有收獲的。

（二）誤以為給學(xué)生發(fā)一個假期應(yīng)用的通知，活動便正式開始

僅以通知的方式啟動，教師這樣做難以引起學(xué)生的重視，不利于活動的開展，要做到“有頭有尾”。“有頭”指的是要有一個比較正式的開營儀式，例如，教師利用“釘釘會議”“騰訊會議”“云課堂”等平臺舉辦開營儀式，介紹虛擬實驗、網(wǎng)站登錄方法、操作方法，宣布活動規(guī)則，讓學(xué)生知道假期應(yīng)用要做什么、怎么做，明確紀(jì)律。“有尾”指的是活動結(jié)束后，要有總結(jié)，要有表彰，要對表現(xiàn)好的學(xué)生予以肯定，以激勵學(xué)生今后更好地參與實驗活動。

（三）誤以為實驗任務(wù)可以隨便挑選

教師布置實驗任務(wù)，要結(jié)合學(xué)生實際情況，考慮城鄉(xiāng)差別。只有這樣才能保證實驗有較高的完成率，假期應(yīng)用高效開展，所有參與活動的學(xué)生有所收獲。這就要求教師提前做好調(diào)查統(tǒng)計工作，選取或者設(shè)計絕大多數(shù)學(xué)生能完成的實驗任務(wù)。

（四）誤以為實驗任務(wù)越多越好

假期有的學(xué)生要走親戚或外出旅游，還要完成各學(xué)科的紙筆作業(yè)，留有的實驗時間也是有限的。教師如果布置大量的實驗任務(wù)，學(xué)生不但不能按時完成，反而挫傷他們的實驗積極性。研究發(fā)現(xiàn)，教師一周布置一項實驗任務(wù)，學(xué)生還是能按時完成的。實際上，學(xué)生觀看一段視頻也就花費三五分鐘，完成一個3D實驗操作，最長10分鐘，動手做一個家庭小實驗，耗時也不會太長。一周一個實驗任務(wù)，大多數(shù)學(xué)生能輕輕松松地完成。

教師和學(xué)校要做好“央館虛擬實驗”的假期應(yīng)用，除了用好以上攻略并避開誤區(qū)，還要有所創(chuàng)新。例如，教師讓學(xué)生將實驗過程拍成照片或短視頻，分享到班級群，以此促進(jìn)學(xué)生交流，培養(yǎng)學(xué)生的視頻拍攝與剪輯能力，更重要的是能鍛煉學(xué)生面對鏡頭即時語言表達(dá)能力，讓更多學(xué)生成為實驗小達(dá)人。

（作者系陜西省渭南市富平縣東上官初級中學(xué)教師）

責(zé)任編輯：祝元志