小学科学课的虚拟学习情境设计

董信跃

摘要：《小学科学新课标》中规定，小学的科学教育应以生活实际为主，引导学生在生活中掌握科学知识，并培养研究问题和解决的能力。在小学科学教学活动中，老师要善于运用学习情境提高学生的学习效果和自己的综合能力教学质量。但在目前的小学科技教育过程中，因为受某些客观因素的影响，老师无法组织实际的情境使学生体验生活，并掌握科学知识。学生一旦不能参与具体的生命体验活动，就很难有效产生探究意识。所以，创设虚拟学习情境对于小学科学教学来说至关重要。

关键词：小学科学;虚拟学习;情境设计

引言：小学科学是一个相当严肃的科目，在学生学习过程中，老师们必须用大量的案例和相关的实际现象，来给学生们讲解有关的科学知识。作为一个全新的教学方式，虚拟学习情境对学生的学习以及老师的课堂都具有很大的促进作用，但并不仅可以模仿形形色色的科学实验现象外，更可以用生动有趣的表现形式来引起学生的注意力，调节学生的学习心态，从而带动学校课堂上教学效果的提高。

一、巧妙运用多媒体资源，创设虚拟情境

随着计算的普及，计算机技术在教育上的应用越来越广泛，很多小学建立了多媒体教室，这为虚拟学习情境教学创造了物质条件。在小学科学课堂上，教师应该充分利用这些资源，加大虚拟情境教学的力度。视频网络资源是虚拟情景设计的关键资料，老师可提前使用网络资源，找到与课堂教学内容有关的视频片断，然后在课堂上播出，结合视频内容讲解科学知识。对于小学生而言，这样不仅可以极大地提高学习科学的兴趣，提高课堂注意力，而且可以为学生创设相对真实的虚拟情境，帮助学生理解一些基本的科学原理与知识，提高学生解决实际问题的能力[1]。

例如，《不平静的地球》是浙教版《科学》五年级下册第三单元内容，主要包含三个小节，分别是地球的内部构造、地震、火山。本节课的教学目标是让学生了解地球内部的基本构造，产生地震、火山的原因，以及发生地震灾害后的逃避措施。在创设虚拟学习情境的时候，首先可以利用网络资源，查找不同地貌的图片资源，然后将图片资源制作成小视频资源，在课堂开始的时候进行播放，通过强烈的感官刺激，引起学生的注意力与好奇心，并且引出今天所讲的第一节内容：地球的内部构造。教师结合图片要分别向学生介绍地球内部构造有哪些，以及提出不同地貌是如何形成的原因，让学生思考。然后运用视频呈现火山爆发和地震的场景，给同学强烈的视觉冲击，使学生对火山爆发和地震过程有具体的认识，从而联系先前地貌的形成，使学生明白地貌是由于地表运动造成的。

二、模拟科学实际现象，学习科学知识

小学科学课本中包含了物理、化学、生物等知识，其所包含的信息量也相当大。因为学校生的科研认知能力有限，对这些内容的掌握就必须要借助于老师的科学实验这样直观形式的科学教育方法，但是教育信息量的丰富程度却无法确保各种实验结果都真实地出现在课堂上，所以这时候学校就要求老师运用虚拟情景来引导学校生去认识科学研究现象，并掌握相应的科学知识[2]。如何教学在小学科学三年级上册中的学校里的小哺乳动物这一课程，因为老师们不能将学校里全部的小哺乳动物都通过样本拿到课堂加以介绍，也不能需要孩子们到学校里去搜索不同的小哺乳动物来作样本，所以只能通过虚拟场景的教学方式，才可以达到实际教学的需要。例如，老师可以将学校里可能出现的小动物通过PPT幻灯片呈现给学生们看，同时在展示过程中，老师也要配有學生自己的声音讲解。例如观看了蚂蚁的图片，老师就必须向学生们讲述蚂蚁这一动物的基本特性，即蚂蚁的生活习性、蚂蚁的生存状况、蚂蚁的生活发展过程等。学生们在欣赏着由老师放映的幻灯片，并且聆听着老师们相应的讲解之后就会掌握到有关校园里的小动物这个题材的科学知识，从而了解到学校里存在的小动物，还有这种动物的生活状况究竟是什么样的。在这个虚拟情境模式下，老师能够详尽地向学生讲述有关知识点，从而最大程度地提高教学质量。所以，在课堂中，老师要学会模仿实际现象，并运用好虚拟场景，将最完整和最实际的科学知识点介绍给学生听，从而使他们利用虚拟学习获取到更大量的科学知识。

三、合理利用资源，设置虚拟学习情境

创设虚拟学习情境的目的是让学生通过视觉、触觉等外在感受，加强对相关科学知识的了解[3]。在小学的科学课堂上，老师可运用一些网络资源、实物或组织学生小组实践等方式创造虚拟学习情景，有助于学生掌握某些抽象的教学内容。在虚拟学习情景设计中，老师不能仅局限于一个方法，而必须多考虑另外的方法，并利用各种方式的有机组合，立体化地设置虚拟学习情景，以多种视角阐述科学原理，有助于学生认知与记忆，并培养学生对学习的兴趣。

例如，《卵石的形成》是科学五年级下册第三单元地表的变化中的第三节。通过前两节地表形态、自然力量对地表影响的学习，学生对于冷热、流水、生物等各种自然力量对地表影响已经有初步的认识，然后结合上节所讲内容，教师可以引导学生思考卵石形成的原因。首先，教师可以播放一些卵石图片，各种各样的卵石可以极大地引起学生兴趣。如果有条件，教师可以带着几块真正的卵石做展示，让学生逐一观看，然后提出问题：各种各样的卵石是如何形成的？先让学生展开自己的想象力以大胆发言，然后对学生的发言进行评价。结合书本知识，讲解卵石形成过程及原因，然后播放卵石形成的动画或者小视频，让学生直观地感受卵石的形成及随着岁月的变迁，卵石的形态及外貌所发生的变化。这样一方面可以巩固学生刚刚所学的知识，另一方面可以提高学生兴趣。最后，老师还可以把搜集来的卵石块奖励给上课成绩较好的学生，以鼓励学生再接再厉，培养学生的学习兴趣。

结束语：总体而言，虚拟学习情境是小学科学中必不可少的教学方式。老师通过运用虚拟教学法可以全方位地讲述有关的科学知识，而学习者则在这种虚拟学习的过程中可以进一步发展自身的思想创造力，从而为科学知识的全面把握打下了扎实的基石。所以，运用虚拟学习情境不但可以有助于老师丰富科学课堂内容，还可以为学生的学习提供强大的助力，从而提高了科学课堂的顺利开展。

参考文献：

[1]郭世杰.科学素质教育改革对策研究[J].创业人才与教育，2017（22）：75-77.

[2]邓彦兴，宋瑜，吴丙宝.小学生 PBL 项目化学习的设计与实践[J].新课程研究，2018（7）.

[3]秦效宏，李蕾.项目管理-高等学校教材[M].北京：清华大学出版社，2018：35-37.