淺議小學(xué)科學(xué)課虛擬學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

【摘 要】我國(guó)于2010年頒布《小學(xué)科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》，要求小學(xué)科學(xué)教師必須立足于生活實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生解決問題和研究問題的能力，同時(shí)更加關(guān)注通過(guò)設(shè)置學(xué)習(xí)情境的方式來(lái)提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率和教師教學(xué)效率。隨著信息化時(shí)代的全面來(lái)臨，小學(xué)科學(xué)課堂能夠靈活運(yùn)用信息技術(shù)來(lái)設(shè)置虛擬學(xué)習(xí)情境，彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂缺陷，優(yōu)化教學(xué)效果。本文以研發(fā)現(xiàn)階段小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀以及存在的問題作為切入點(diǎn)，探索引入虛擬學(xué)習(xí)情境的可行性，分析具體引入的方式，期望能夠?yàn)橄嚓P(guān)理論和實(shí)踐研究奠定基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué)課；現(xiàn)狀與問題；虛擬學(xué)習(xí)情境

1小學(xué)科學(xué)課教學(xué)現(xiàn)狀以及存在的問題

1.1教學(xué)方法落后，難以突出學(xué)科特點(diǎn)

現(xiàn)階段我國(guó)大多數(shù)地區(qū)小學(xué)科學(xué)課教學(xué)使用的教學(xué)方法仍舊比較落后，主要還是教師講解、演示、通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一些科學(xué)知識(shí)，局限于課堂教學(xué)，教師為主、學(xué)生為輔的課堂教學(xué)模式?jīng)]有得到改變。學(xué)生普遍學(xué)習(xí)積極性不高，課堂教學(xué)過(guò)程中，教師和學(xué)生的交流互動(dòng)比較少。例如在《植物的生長(zhǎng)》教學(xué)過(guò)程中，老師只是空泛講解植物生長(zhǎng)過(guò)程，但是學(xué)生沒有親自種植，也沒有通過(guò)直觀的視頻資料觀摩植物生長(zhǎng)的過(guò)程，所以學(xué)習(xí)知識(shí)很死板，記憶知識(shí)也不牢固。這樣一來(lái)，小學(xué)科學(xué)課的學(xué)科特點(diǎn)無(wú)法被突出。

1.2教學(xué)設(shè)備與資源嚴(yán)重缺乏

小學(xué)科學(xué)課教學(xué)最主要的特點(diǎn)就是操作性和實(shí)踐性，學(xué)生對(duì)于觀察和動(dòng)手做有很大的興趣，所以小學(xué)科學(xué)課需要有足夠的設(shè)備與資源，保障實(shí)驗(yàn)室環(huán)境好，教師能夠有好的教學(xué)環(huán)境。但是很多學(xué)校目前儀器設(shè)備和資源處于短缺狀態(tài)，并非所有學(xué)生都有動(dòng)手參與的機(jī)會(huì)，對(duì)于地球運(yùn)轉(zhuǎn)、遺傳和進(jìn)化、生物遺傳等知識(shí)來(lái)說(shuō)，如果不充分利用教學(xué)設(shè)備與資源則無(wú)法達(dá)到最佳教學(xué)效果。

1.3利用信息技術(shù)創(chuàng)立虛擬學(xué)習(xí)情境少

很多小學(xué)科學(xué)課堂已經(jīng)具備開展虛擬學(xué)習(xí)情景教學(xué)的條件，但是教師主要是利用信息技術(shù)來(lái)收集、查找教學(xué)資料，很少開展設(shè)計(jì)虛擬情境教學(xué)的實(shí)踐活動(dòng)。因此，學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)能力以及配合能力還是相對(duì)薄弱。很多科學(xué)課適合在虛擬情境中開展教學(xué)的內(nèi)容都沒有被教師有效地規(guī)劃和設(shè)計(jì)，仍采用古板的方式教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)。

2設(shè)計(jì)小學(xué)科學(xué)課虛擬學(xué)習(xí)情境可行性探討

2.1虛擬技術(shù)已經(jīng)達(dá)到能夠支持教學(xué)活動(dòng)的水平

小學(xué)科學(xué)在小學(xué)階段是必修課，該門課程的基礎(chǔ)是生動(dòng)形象的自然現(xiàn)象，通過(guò)教學(xué)，要求小學(xué)生能夠領(lǐng)悟與體有關(guān)生命世界（動(dòng)物、植物、人）、物質(zhì)世界（物體、物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、能量等）和地球與宇宙（地球概貌與物質(zhì)、太陽(yáng)系、地球運(yùn)動(dòng)以及引起的變化等）的科學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)知識(shí)。除此之外，還要求小學(xué)生能夠掌握科學(xué)的研究技能與方法，提升發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，發(fā)展創(chuàng)造思維，開發(fā)他們的求知欲與好奇心。目前很多小學(xué)已經(jīng)具備開展虛擬教學(xué)情境的技術(shù)與環(huán)境，比如說(shuō)講授太空知識(shí)，可以創(chuàng)造虛擬學(xué)習(xí)情境，學(xué)生能夠在逼真的太空環(huán)境中遨游，借助操作鼠標(biāo)、鍵盤等方式學(xué)習(xí)太空知識(shí)，把握太空規(guī)律，身臨其境感受宇宙的奧秘。開展虛擬情境教學(xué)并不意味著完全將傳統(tǒng)的教學(xué)方式徹底摒棄，虛擬情境教學(xué)僅僅是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的一種方式和輔助手段。

2.2設(shè)計(jì)小學(xué)科學(xué)課堂虛擬學(xué)習(xí)情境具有顯著優(yōu)勢(shì)

2.2.1實(shí)現(xiàn)真實(shí)情境形象化教學(xué)

在虛擬的教學(xué)情境中，學(xué)生轉(zhuǎn)換了參與身份，成為虛擬情境中的主導(dǎo)者，在虛擬的世界中，由計(jì)算機(jī)、交互的多媒體作為基礎(chǔ)高度還原和模擬，提升學(xué)生參與感，融入活動(dòng)中，并非是簡(jiǎn)單地盯著計(jì)算機(jī)屏幕觀看，虛擬技術(shù)能夠利用圖像、聲音、圖形高度創(chuàng)造逼真的環(huán)境，學(xué)生身處其中，非常容易有臨場(chǎng)感。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用虛擬情境教學(xué)，能夠展現(xiàn)高科技技術(shù)，是教育信息化和現(xiàn)代化發(fā)展的表現(xiàn)。

2.2.2不受時(shí)間與空間限制

虛擬學(xué)習(xí)情境不會(huì)受到時(shí)間與空間限制，參與者能夠隨時(shí)學(xué)習(xí)，教師也能夠利用多媒體隨時(shí)把握學(xué)生的信息，對(duì)信息進(jìn)行加工，并且及時(shí)傳遞信息，這樣的學(xué)習(xí)方式能夠刺激學(xué)生的感官，優(yōu)化教師教學(xué)方式，教師能夠結(jié)合學(xué)生興趣構(gòu)建一個(gè)科學(xué)的學(xué)習(xí)計(jì)劃，最大化提升教學(xué)效果。

2.2.3能夠重復(fù)操作，便利簡(jiǎn)單

小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中需要重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式掌握科學(xué)知識(shí)，由于受到教學(xué)資源有限、季節(jié)影響、地域差異等因素影響，很多學(xué)生無(wú)法借助實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)理解事物本質(zhì)。虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境能夠徹底突破這種限制，學(xué)生可以重復(fù)操作，操作方式更加便利簡(jiǎn)單，也能夠避免危險(xiǎn)，最大化節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本。

3小學(xué)科學(xué)課虛擬學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)方法與步驟

3.1分析教學(xué)目標(biāo)

在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，最關(guān)鍵的就是分析教學(xué)目標(biāo)，這是達(dá)到教學(xué)效果的主要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)虛擬學(xué)習(xí)情境的首要工作。確立教學(xué)目標(biāo)要以學(xué)習(xí)者的水平和具體的教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，了解學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，注重新舊知識(shí)的銜接，把握教學(xué)的重點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)分析主要包含情感價(jià)值目標(biāo)、知識(shí)技能目標(biāo)、過(guò)程和方法等等具體目標(biāo)。

3.2分析學(xué)習(xí)者特點(diǎn)

小學(xué)科學(xué)課主要是針對(duì)六歲到十二歲兒童展開，這一年齡段的兒童缺乏抽象性思維，思維相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)知識(shí)具有強(qiáng)烈的好奇心，能夠主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)新知識(shí)，思維活動(dòng)主要依靠已經(jīng)積累的經(jīng)驗(yàn)，期望得到家長(zhǎng)和老師的鼓勵(lì)，對(duì)于偏愛的老師教授的課程更感興趣。

3.3分析教學(xué)內(nèi)容

小學(xué)科學(xué)課程在小學(xué)階段是必修課，基礎(chǔ)是生動(dòng)的自然現(xiàn)象，要求小學(xué)生能夠理解生命世界、地球與宇宙、物質(zhì)世界等方面知識(shí)，這些內(nèi)容有助于提升學(xué)生的想象力、理解力和分析問題的綜合能力。是小學(xué)生掌握地理、歷史等其他知識(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)于之后成長(zhǎng)與學(xué)習(xí)有關(guān)鍵性的幫助。

3.4確立虛擬學(xué)習(xí)情境

3.4.1確立虛擬的直觀學(xué)習(xí)情境

主要幫助學(xué)生以形象的方式對(duì)事物產(chǎn)生直觀的感知。利用多媒體技術(shù)，將抽象的問題形象化、復(fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，使得學(xué)生提升學(xué)習(xí)興趣，更容易接受和理解知識(shí)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，讓課堂教學(xué)氣氛更活躍。

3.4.2創(chuàng)建虛擬問題的學(xué)習(xí)情境

主要關(guān)注學(xué)生提問，幫助學(xué)生深入理解和思考問題。教師要結(jié)合學(xué)生的思維特點(diǎn)和心理特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)虛擬問題學(xué)習(xí)情境，在具體的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置問題，使得學(xué)生對(duì)于要學(xué)習(xí)的知識(shí)有好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的思維方式、記憶力、注意力?？梢酝ㄟ^(guò)虛擬游戲、虛擬漫畫、虛擬角色設(shè)置等具體的方式創(chuàng)建虛擬問題的學(xué)習(xí)情境，加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。

3.4.3確立虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情境

這一情境設(shè)置的目的是提升課程對(duì)學(xué)生的吸引力，學(xué)生在虛擬的學(xué)習(xí)情境中，能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式提升動(dòng)手能力，加深對(duì)知識(shí)的理解與記憶。傳統(tǒng)小學(xué)科學(xué)課堂往往缺乏活力，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中比較死板，但是虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情境比較靈活，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4總結(jié)

虛擬情境設(shè)計(jì)在小學(xué)科學(xué)課堂的應(yīng)用符合新課程發(fā)展要求，能夠凸顯學(xué)生的課堂主人翁地位，提升學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的及積極性與想象力。并且這種教學(xué)方式符合時(shí)代發(fā)展的要求，能夠和國(guó)際發(fā)展有效接軌。因此，本文探索了虛擬情境設(shè)計(jì)在小學(xué)科學(xué)課堂中的應(yīng)用，日后針對(duì)這一領(lǐng)域還會(huì)不斷加大研究力度，拓展研究的廣度與深度。

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作者簡(jiǎn)介：

陳乾寶，男，（1983.2～ ）浙江仙居，職稱：小教一級(jí)，研究方向：小學(xué)科學(xué)。