“央館虛擬實驗室”下的小學綜合實踐探析

張寶蘭

（江蘇省儀征市育才小學，揚州 儀征 211400）

小學階段是教育學生的關鍵時期，也被稱之為啟蒙教育。它對學生的教育作用不僅僅在于簡單的知識傳授，更在于習慣的養成，品質的鍛煉，是對學生終身發展的重要保障。傳統教學模式中，綜合實踐課堂的建設存在弊端，學生無法從中獲取優良學習體驗。教師理應關注學生學業發展，緊抓新課改內容培養全方位發展人才，本文基于探究“央館虛擬實驗室”開創教育活動新天地，改善傳統教學模式下的不足之處，為社會培養出更為優秀的全面性發展人才。為此，教師優化個人教學理念，在深度學習下呈現特色實踐課堂。

一、“央館虛擬實驗室”對小學綜合實踐課堂深度學習的意義

央館虛擬實驗室指的是中央電子化教育館所開發出來的“虛擬實驗室”，它是基于2019年教育部發布的《初中物理教學裝備配置標準》中所規定的6個學科配置新標準，它指出要將虛擬和現實交互教學系統融入其中，轉變傳統實驗儀器。而且教育部還在《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》中指出，實驗教學是國家規定的重要內容，更是培養創新人才的有效途徑，在貫徹教育大會精神的同時完善實驗體系、創新實驗方式、規范實驗教學、提高實驗能力。

深度學習指的是機器學習領域下的一個研究問題，模擬人腦進行機制控制，這是一個專業概念，能夠讓學生運用所學知識巧妙應用并創造，以此達到三位學習目標，提高學生核心素養，形成終身學習的能力。在教學活動中，深度學習泛指在教師帶領下讓學生在挑戰性學習中收獲成長，使學生學習動機得到調動，形成積極學習態度，培養學生優質學習體驗，使學生在學習中養成獨立性、評判性和創造性，在自主探索與合作學習中成為優秀的學習者。

在央館虛擬實驗室中小學綜合實踐課堂深度學習的構建能夠讓教學任務的挑戰性得到提升，掙脫傳統教學模式的束縛，使學生學習興趣得到更好的激發，在科學技術條件下為學生深度學習創設學習條件，讓學生獲取綜合性學習體驗。在學習能力的提升、學習空間的拓展、學習動力的迸發中促進學生的優秀成長。同時學生在學習中將進一步探索實驗內容，在智慧校園環境中體驗探索問題，養成優良探索精神，幫助小學生養成深度學習素養。教師在這一過程中也將獲取優質教學體驗，激勵點評學生的成長進步，誘導學生參與學習任務，讓深度學習成為小學綜合實踐課堂的常態。所以，央館虛擬實驗室對小學綜合實踐課堂深度學習產生理想意義，有利于學生的自主學習和積極參與，讓學生樂于探索、勤于實踐、勇于創新，培養學生綜合素質能力，促進學生的全面發展。有利于教師教學方式的改變，教學手段的創新，教學質量的提升。有利于小學綜合實踐課堂的有效發展，使課堂實踐性增強，推動實踐教育的優質建設。因此，央館虛擬實驗室對小學綜合實踐課堂深度學習的應用性較廣，符合教學新規定，有力推進教學工作的可持續發展，凸顯虛擬實驗室的價值。

二、探究“央館虛擬實驗室”促進小學綜合實踐課堂的深度學習的策略

（一）優化教師教學素養，建設先進教師團隊

虛擬實驗室是一種虛擬現實技術，在教育中的應用性較廣，是鑒于虛擬現實的發展和教育發展所建立的教學模式。小學教育對于綜合實踐課堂來說，并未形成統一教學體系，這也意味著教師對綜合實踐課堂教學的認知并未形成統一認知，所以在實施綜合實踐期間也會存在些許問題和不足，影響實踐教學的真實性，對學生學習效果也會產生不良影響。對此學校應關注教師教學素養的提升，從多方面構建先進教學團隊，提高教師綜合教學能力，使其獲取專業化發展。首先充分認識央館虛擬實驗室，對其內涵提高了解。虛擬技術就是運用計算機所生成的虛擬三維環境，能夠為學生提供良好參與體驗，創設積極環境，實現學生與環境的友好交流，以便在交互式技術中提升學習能力。而教師則是將這種技術運用到綜合實踐課堂內，能夠更好地豐富課堂教學，激發學生興趣，使學生實踐能力和探索精神得到培養。其次明確虛擬實驗室的特征，它具備沉浸性、交互性、構想性特征，給學生多種感官起到調動作用，使學生身臨其境一般投入到虛擬實驗環境中。在超出時空限制下，學生在虛擬環境中感受綜合實踐的樂趣，進而體驗到虛擬實驗室的交互特點。沉浸在虛擬環境中獲取良好學習體驗和理性認知，在交互作用下構思成長。最后教師統一組織央館虛擬實驗室綜合實踐教學課堂，結合虛擬實驗教學服務系統在集體備課中聯系生活構建綜合實踐內容，從小學過渡到初中實驗，包含課程情境的形象化創設，結合綜合學科特點打造良好學習環境，確保學生能夠獲得更為優質的學習體驗，實現深度學習的科學實施。

（二）打破傳統教學制度，創建虛擬學習規章

傳統教學模式中，以教師為主體進行教學工作的滲透，學生主體地位得不到體現，課上參與性受到嚴重影響，不僅讓教學質量受到威脅，還不利于學生的全面成長，喪失教育的根本意義。基于此，教師將采用虛擬實驗室打破傳統教學模式，為學生創設優質虛擬學習平臺，徹底打破時間、空間的限制，使學生在平臺中自主探索。雖然在虛擬實驗室中要求以學生自主性為主，但小學生自主意識過強很容易使教育工作在實施中與目標發生偏離，所以在課堂活動前教師要考慮相應教學制度，為虛擬學習規章提出新看法，避免讓學生的虛擬實驗室學習產生適得其反的效果。其一，虛擬實驗室在小學綜合實踐課程的建設落實是為了培養學生主動發現問題、分析問題、探索問題、解決問題的能力，將學生打造成創造性人才，凸顯學生的個人優勢。但教師要把握自主的“度”，學生既要做到自主，還要緊跟教師教學指導，而不是完全隨心所欲。所以教師在課堂的作用很重要，既要維持課堂秩序，讓學生自主參與實踐，還要確保學生自由度適合，避免偏離教學目標。其二，在虛擬實驗室教學中雖然能夠給學生產生優良學習體驗，但是中規中矩是讓學生依賴虛擬環境完成實驗教學活動，教學也顯得有些機械化，師生之間的友好和溝通與互動也顯得復雜冰冷，計算機是沒有溫度的，在網絡終端下讓課堂的情感氛圍受到削弱影響。所以在現實感的缺乏下教師要多與學生互動，提高實驗教學的質量，在提高學生技能的同時關注情感教育，促進學生全面發展。這樣能夠更好的打破傳統教學制度，在創建虛擬學習規章中將前后優勢相結合，使其產生深遠教育影響。

（三）構建虛擬實驗環境，培養學生探究欲望

小學綜合實踐課堂教學是基于課程內容和生活知識所融合而成，這對學生的實驗能力與生活技能有所幫助，能夠更好的培養學生探究欲望，激發學生的內在學習動力，保障學生在虛擬環境中產生臨場感。如在現代社會中，垃圾污染已經成為破壞地球生態環境的重要源頭，為了從根本上解決這一問題，垃圾分類逐漸在各大城市中展開。作為小學生，作為社會主義接班人，理應恪守原則，提高垃圾分類意識和能力。在虛擬實驗環境中教師為學生提供各式各樣的生活垃圾，既可以消除學生面對垃圾時的不適，還可以讓學生更好的學習垃圾分類，并在生活中得到科學應用。虛擬實驗環境的構建十分逼真，它使學生完全沉浸在環境中，在強大的逼真感下進入到學習角色。教師與學生在虛擬環境中互相學習，彼此幫助，在虛擬實踐下仿佛親身體驗一般，創造人性化的學習場景。學生能夠在虛擬實驗環境下體會到垃圾分類的不易，也對生活中所存在的各種垃圾產生震撼，青山綠水的地球變得滿目瘡痍，成為名副其實的垃圾地球。甚至還可以讓學生感受到當垃圾遲遲得不到處理后，所產生的各種危害性，這是對人類、對社會的巨大威脅。教師利用綜合實踐課堂展開垃圾分類虛擬實驗教學，一方面是為了讓綜合實踐課程與社會相聯系，從小培養學生樹立正確人生觀、價值觀、世界觀，提高學生個人素養。另一方面也是為了讓學生收獲優質學習體驗，在逼真的視覺效果和感官下重視垃圾分類，達到課堂教學最終目的。以此在深度學習中發揮央館虛擬實驗室的創設價值，為學生的良好學習打下堅實基礎。

（四）打造豐富翻轉課堂，尊重學生個體差異

翻轉課堂指的是課上課下時間進行顛倒，以往都是課上進行知識學習與實踐，課下進行鞏固與復習，但在央館虛擬實驗室教學應用中，以課下學生自主學習與操作為主，課上時間交由教師與學生合理討論，將自身實踐操作中所產生的疑惑進行觀察探討，從而提高學生學習能力，這對學生個體差異問題也將產生理想教育效果。例如，在虛擬實驗教學服務系統中，相較于不同階段學生設置相應不同教學內容，使學生的實驗實踐操作更加豐富。以水沸騰的探究實驗為主，教師以微課形式帶領學生欣賞虛擬實驗，學生在課下自主完成實驗操作與觀察，根據微課內容的整理和展示實踐操作，并完成水的沸騰時間觀察和記錄，將觀察數據詳細記錄后完成課下實踐操作。課上學生先以小組合作形式對自己所觀察到的畫面與數據展開討論，分析水沸騰的基本規律，總結個人實踐經驗。再由教師準備鐵架臺、酒精燈、燒杯、溫度計、石棉網、水，現場進行實踐操作，讓學生在二次實驗中觀察實驗現象，觀察水的沸騰以及溫度變化。該實驗與初中物理相聯系，在翻轉課堂中準備該實驗也是為了讓學生奠定學習基礎，從簡單知識導入提高學習底蘊，為學生今后學習發展奠定基礎。在課上教師和學生將圍繞實驗過程認真觀察實驗現象，并對其提出實驗結論，進一步激發學生探索自然界的興趣，讓學生初步認識物理知識。由此經過學生自主學習、合作探討和師生交流，學生差異性問題與深度學習也將得到解決。

（五）規劃總結綜合評價，實現課堂深度學習

在教學中為了激勵學生的發展，促進教學工作的有效實施，教師通常會運用教學評價實施教學指導，評價也自然成為教學體系的一大組成部分。在央館虛擬實驗室展開小學綜合教學課堂中，教師實施發展性評價融合教學完善評價目標，方便高效使用評價工具。為了使發展性評價更顯特點，將使用虛擬成長記錄袋作為評價載體。正如瑞士一位教育家曾說：教育最偉大的技巧是知所啟發。所以教師在實施綜合評價時更要從實際入手探索教學活動，從學生實踐能力、創新思維、創意能力、素質發展等角度展開分析評析，既要重視學生的現在發展，還要關注學生的過往，更要放眼于未來，思考學生的日后。一位學生在綜合實踐操作中面對動手實踐環節十分感興趣，但一旦涉及到理論學習和閱讀時，他就會出現注意力不集中，興趣低下的情況。面對這種條件，教師采用發展性激勵評價，對學生的實踐能力做出優勢評價，并委婉指出，要是能夠充當小老師講清楚整個過程原理就更好了。教師要基于學生學習優勢和身心發展特點對學生虛擬實驗操作情況做出客觀點評，激勵學生的自信，培養學生的綜合素養。虛擬實驗室的綜合實踐課堂也將交由學生來自我掌控，有力規劃學生的個人特點，形成對學生發展變化的有序認知。借助綜合評價將虛擬實驗室優勢徹底發揮出來，讓學生受到同等教育重視，助力個性化學習體驗，在環環相扣下完善深度學習，實現學生的多元化進步，創設積極教學模式。

三、結語

總而言之，在小學綜合實踐課堂教學中，“央館虛擬實驗室”的運用對學生產生確切促進作用，能夠使學生在虛擬實驗室中感受實踐的樂趣，保障學生的學習發展，促進學生全面成長，為學生打造獨特的學習樂園。同時教師也能夠在深度學習創設中增強教學體驗，具備科學教學素養，在優質教師團隊構建下讓學習實現全方位發展，使小學綜合實踐課堂的針對性、趣味性、積極性得到提升。