小学科学旨在培养学生的科学素养,注重发展学生的实践探究能力。科学课中,实验是尤为重要的一部分内容,小学科学实验中,有些实验需要用到的装置简单、材料容易备齐、操作安全性高、实验现象明显,这些实验可以让学生独立完成或者以小组合作形式完成,但有些实验存在现象不明显、不容易观察、耗时过长、成本较高、实验过于抽象等问题,虚拟实验的运用,促进了小学科学实验的教学方式变革,一定程度上有效地解决了此类问题。我们可根据实验的内容和特点,选择虚拟实验系统中的资源来辅助教学、提升学生的实验能力。
1.对焦虚拟实验课堂,加深实验感受
以四年级下科学《制作红绿灯》为例,在学生绘制好红绿灯示意图之后,利用虚拟实验教学服务系统(如图5)进行电路的测试,打开相应的学段年级和课时进行授课,网址:
https://vlab.eduyun.cn/portal/home,整个测试可能会出现电路的短路或断路现象。虚拟实现不仅营造电路的连接的真实感,更能精准模拟电路中可能出现的状况,使学生不断地一次次测试中,学习到红绿灯单刀三掷开关的知识点,更能确保实验的安全性。
2.定格课后作业,提升实践能力
整个项目化主题活动可以突破课堂空间的限制,除了活动任务的设计,同时也进行作业的优化。传统的作业聚焦单点知识,缺乏结构整合,倚重识记模仿,缺乏能力拓展,长此以往会让学生处于低阶能力,缺乏高阶思维,能力停留在课堂,缺乏意义功能,因此将作业改革创新,将作业赋能至关重要,本次项目化活动将作业带到课后,在家上网就能继续虚拟实验操作测试,并完成项目化相关作业(如图6)。


(扫码查看完整作业手册)
3.展现项目成果,凸显实验功能
STEAM教育的需求是实践性,需要注重理论与实践相结合、知识与经验相统一。新课标提出了态度责任核心素养内涵是乐于探究和实践,学生能基于证据和逻辑发表自己见解的意识,严谨求实,同时敢于大胆质疑,追求创新,善于合作,乐于分享。学生进行了5个任务,都是为了自制红绿灯模型,实现红绿灯的基本功能,并对模型进行功能的优化。


