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(huì)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(jì)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(dòng)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(shí)期，這個(gè)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(yàn)相關(guān)的內(nèi)容更易理解，因此，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)符合學(xué)習(xí)特點(diǎn)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(shí)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(shí)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(dòng)形象的接近真實(shí)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(dòng)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(yùn)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(shí)條件的限制，更好地再現(xiàn)真實(shí)情景；同時(shí)，讓學(xué)生在模擬真實(shí)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(dòng)，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(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，一部分科學(xué)知識是可以設(shè)計(jì)真實(shí)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(shí)的自然情境或者社會(huì)情境中去體驗(yàn)。比如，很多實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)由于操作不當(dāng)容易發(fā)生意外事故；也有一些實(shí)驗(yàn)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(shí)生活中幾乎是不能體驗(yàn)到的，創(chuàng)設(shè)不出真實(shí)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(shí)中也很難做到情境再現(xiàn)設(shè)計(jì)；“冷和熱對物體的影響”可以創(chuàng)設(shè)真實(shí)學(xué)習(xí)情境，但實(shí)驗(yàn)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(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)，小學(xué)生安全意識薄弱，好動(dòng)性強(qiáng)，也不便于在真實(shí)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(jì)與主題相關(guān)的、盡可能接近真實(shí)實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的虛擬實(shí)驗(yàn)隋境尤為重要，它比相對現(xiàn)實(shí)更安全，并且能提供現(xiàn)實(shí)中不能及時(shí)獲得的經(jīng)驗(yàn)，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(dòng)設(shè)計(jì)

《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(diǎn)，老師創(chuàng)設(shè)了五個(gè)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(yùn)動(dòng)引起的地形變化”學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

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(diǎn)，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(yùn)動(dòng)以及地震自救六個(gè)虛擬學(xué)習(xí)情境。通過運(yùn)用圖片模型展示、動(dòng)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(huì)生存自救，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，擴(kuò)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?jiǎng)?chuàng)設(shè)虛擬學(xué)習(xí)情境，課程設(shè)計(jì)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(diǎn)以及認(rèn)知水平等都要具體了解。此外，要對教材有一個(gè)通透的分析，了解教材內(nèi)容的重難點(diǎn)、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(gè)步驟是基礎(chǔ)，再參考現(xiàn)實(shí)情況是否允許，比如當(dāng)?shù)厥欠裼兴璧奈锓N、所需的實(shí)驗(yàn)器材是否具備，實(shí)驗(yàn)時(shí)間環(huán)境和時(shí)間長度是否可行等等，如果現(xiàn)實(shí)條件允許就要盡最大的可能去創(chuàng)設(shè)真實(shí)學(xué)習(xí)情境，如果現(xiàn)實(shí)條件不允許就需要?jiǎng)?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(shí)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(jì)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(shí)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。