NOBOOK虚拟实验助力情境教学

小学阶段是学生科学认知建立的启蒙阶段，是他们科学素养形成的黄金期，对培养他们的科学思维至关重要。NOBOOK虚拟实验能演示科学现象发生的过程，满足学生探索实验过程的需求。教师可以从课前、课中、结课三个阶段入手，利用NOBOOK虚拟实验预先规划与安排教学内容，实现虚拟实验的小学科学情境化教学。

一、课前预学，助力探究

1.分析背景，制订方案

首先，在课前教师整体分析科学课程标准，规划教学，找出最适合该内容的呈现方式。同时，准确评判学生的学习状态、知识基础、认知能力、思维特征、是否具备在信息技术环境中学习的基本技能等，为后续组织教学策略、开发与选择教学资源等环节提供参考。

然后，综合前期对教学内容、学生特征和教学目标的分析，教师要制订合适的虚拟实验教学辅助方案，如哪部分内容适合使用虚拟实验、是否需要与真实实验相结合、在使用过程中要体现什么原则等。

最后，教师要善于依据自己的教学经验，利用适宜的教学策略、教学模式和教学方法，参照学习内容、教学目标和学生的实际情况，创设能激发学生主动参与的学习情境，设计完整且真实的教学流程。

2.发布任务，助力探究

当新课含有实验探究的学习任务时，教师可根据实验内容让学生准备容易获取的实验器材。当新课含有现象类的学习内容时，教师就可以通过NOBOOK虚拟实验布置一些相关的观察任务，帮助学生进行课前探究，为课堂教学做准备。

例如，在《养蚕》一课中，教师在课前发布学习资源和任务单，并使用NOBOOK虚拟实验中的虚拟仿真视频吸引学生的注意，引导他们认真观察，为接下来的科学探究奠定基础。蚕的一生要经历哪些阶段？北方地区的学生对这个问题感到十分陌生，因为他们无法亲眼看到蚕是如何生长变化的。这时，教师利用NOBOOK虚拟实验演示蚕的生命周期，引导学生观察，并利用电子白板将蚕生长过程的图片和文字一一对应，使他们看到蚕从小到大的变化过程。

教师在预学阶段充分应用NOBOOK虚拟实验，能让学生不熟悉的探究内容变得形象具体，为接下来整堂课的情境化教学铺路。学生通过认真观察蚕生长变化的动态视频，并将蚕在各阶段生长变化的图文进行对应，就会对蚕特殊的生长过程产生浓厚的探究兴趣。

二、课中导学，自主探究

1.创设情境，形成概念

教学情境中通常会出现学生的原有认知无法同化的新知识，所以，教师有必要讲授与新知识相关的科学概念、科学现象等，帮助学生理解。为了将抽象的内容直观地呈现给学生，教师可以将NOBOOK虚拟实验作为教学辅助工具，使抽象的知识具象化。

例如，在教学《四季更替》一课时，教师利用NOBOOK虚拟实验创设情境，模拟探究四季与影长的关系。学生进入虚拟情境后，模拟观测地球上同一个地方的标杆在四季中的不同影长，验证自己的观点，进一步理解四季形成的原因。

NOBOOK虚拟实验利用虚拟情境帮助学生理解四季形成的原因，并通过控制多种条件，让他们将探究结果与自己最初的假设对比，在敢于质疑的同时尊重事实。此外，NOBOOK虚拟实验为学生探究四季的形成提供了丰富的资源，有利于他们思维的发散，让他们可以大胆想象并验证多种假设。当学生的原有认知不足以支撑新知识时，教师需要给出提示与指导。当教师的讲授结合了NOBOOK虚拟实验提供的具象化的学习资源后，教学就能事半功倍。

2.引入情境，激发兴趣

兴趣是学生愿意主动学习的关键因素，而知识又具有鲜明的情境性，用情境引出学习任务，更能激发学生的积极性。NOBOOK虚拟实验的交互性、动画性、情境性等能很好地将学生带入情境中，促使他们顺利地进入新课的学习。在课堂之初，教师如果以NOBOOK虚拟实验创设情境，学生就会对生动具体且色彩丰富的图形界面产生浓厚的兴趣。例如，在《食物到哪里去了》一课开始时，教师组织学生观看NOBOOK虚拟实验里面的虚拟视频《食物的旅行》，并让他们结合生活经验猜测食物进入身体后去哪里了，在人体轮廓图上画出食物的“旅行图”。

3.仿真情境，自主探究

学生的自主探究以接受教师有意义的传授与指导为基础，所以教师需要根据教学内容的特点、教学目标的达成度以及学生的实际情况选择合适的探究式科学教学方法。NOBOOK虚拟实验为学生提供了丰富的探究资源，教师要将它与线下真实的实验结合，为学生提供虚实结合的探究体验课。如在教学《食物到哪里去了》一课时，教师利用NOBOOK虚拟实验提供的交互式人体消化系统，让学生感受口腔、胃和肠道在食物消化中的重要作用，不仅提高了他们实验探究的参与度，还培养了他们的探究能力，弥补了实验仪器缺乏、实验场地受限的不足。

三、结课拓展，多元评价

利用NOBOOK虚拟实验还可以实施小组自评、小组互评等以学生为主体的评价。自我评价让学生在正视自己的优缺点的同时不断改进、完善、发展自我，评价他人则有利于学生养成尊重和倾听别人的基本习惯。

结课拓展时，教师可创设与课堂导入或课中呈现相呼应的情境，让学生将所学知识点迁移至情境中，回答或解决具体问题。教师可调出NOBOOK虚拟实验中的相关资源作为总结和迁移的辅助，帮助学生将整堂课所学的知识内化于心、外化于行。

学生只有在课堂上学到的知识运用到生活实际中，学习才能从浅层理解过渡到深度掌握，真正实现知识迁移。NOBOOK虚拟实验在这一环节中同样可以发挥作用。例如，在《地表的变化》一课的拓展迁移环节，教师可以利用NOBOOK虚拟实验模拟植树造林情境，让学生认识到植被能有效减少雨水对土地的侵蚀。

结课拓展时，教师还要结合课堂上教与学的实际情况，确定一系列具有针对性的课后学习任务，让学生自由选择其中一项独立完成。教师可将NOBOOK虚拟实验作为课后任务的辅助资源，制成二维码发给家长，以供学生完成任务使用。学生完成任务后，教师要进行点评和总结，及时了解学生对本堂课内容的掌握情况，反思并改进NOBOOK虚拟实验的教学使用策略。

（作者单位：山东省威海市普陀路小学）