小学科学课堂虚拟学习情境的设计思考

许孔捷

《小学科学新课标》要求，小学科学教学要以生活实例为主，让学生从生活中学习科学知识，提高学生发现问题和解决问题的能力。在小学科学教学活动中，教师要善于利用学习情境提高学生的学习效率和自身的教学质量。但是在目前的小学科学教学过程中，由于受到一些客观因素的限制，教师难以组织真实的情境让学生体验生活，获取知识。学生如果没有参与具体的生活体验，就很难有效形成探究意识。所以，创设虚拟学习情境对于小学科学教学来说至关重要。

1.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。视频资源是虚拟情境创设的重要资源，教师可以提前利用网络资源，查找与课堂内容相关的视频片段，然后在课堂上播放，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。

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。在学生观看视频的时候可以提问“火山爆发和地震是什么原因引起的？”，带动学生思考，引起学生探究的欲望。利用动画演示地壳运动的方式和特征，把学生不能够亲眼所见、亲身感受的场景用动画表现出来，既直观形象，又便于学生理解记忆。教师借助图片、视频及动画等多种多媒体资源的综合应用，给学生创设形象直观的虚拟学习情境。

2.利用小实验创设虚拟学习情境

在小学《科学》教学中，有些内容比较抽象，如果直接给学生讲解，学生很难理解和记忆。虚拟学习情境的创设就是将一些现象直观地呈现在学生面前，便于学生理解，让学生思考现象背后的本质。通过建立小实验来模拟真实的场景，能够给学生带来强烈的视觉效果，达到情境教学的目的。而且可以教会学生在解决一些现实问题的时候，可以利用实验完成，通过实验验证自己的结论或者发现的问题。小学是学生教育的基础阶段，如果从小就对学生树立这样的思想，不仅可以扩展他们的思维，而且可以锻炼他们的动手能力，提高他们实际操作的能力。

《离不开的电》是浙教版四年级下册第三单元内容，其中包括四部分，分别是手电筒的秘密、电和我们生活、串联和并联和安全用电。其教学目标是让学生有电的概念，大体了解电是如何产生的，电和我们的生活有哪些联系及安全用电的相关知识。首先，教师可以展示一些闪电的图片或者有关闪电的小视频，然后提出问题：“同学们，闪电是如何形成的？”让学生思考，通过小实验，验证闪电形成的原理，并且要求学生就所放视频与实验的内在联系思考老师做这个实验的目的与依据是什么。然后建立串联并联电路，通过灯泡的亮度不同而引入学生对串、并联内在区别的理解。并且要通过实验让学生切实地感受到电流击打在人身上的感受，引入安全用电的知识，最后通过播放触电事故造成灾难的小视频以加深学生的印象。教师通过以上一系列的小视频播放及小实验的操作，不仅可以给学生造成视觉上的感受，而且可以给学生造成现实的触觉感受，使原本抽象的相关概念经过学生的亲身经历理解得更深刻。

3.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。在小学科学课堂上，教师可以利用一些网络资源、实物及组织学生小组实验等创设虚拟学习情境，帮助学生理解一些抽象的内容。在虚拟学习情境创设中，教师不要只局限于一种方式，而应该多考虑其他的方式，通过多种方法的有机结合，立体化地设置虚拟学习情境，从多个角度诠释科学原理，帮助学生理解和记忆，提高学生学习的兴趣。

例如，《卵石的形成》是苏教版《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。最后教师可以将收集到的卵石奖励给课堂表现好的学生，鼓励学生再接再厉，提高学生的学习兴趣。

在小学科学课堂上运用虚拟学习情境进行教学，其根本目的是提高学生发现问题解决问题的能力，教师在创设虚拟情境的时候必须围绕课堂所讲内容进行，因为它的作用是为了辅助教师教学，提高教学效率。创设虚拟学习情境能够有效培养学生的创造力，提高学生的思维能力，使学生解决实际问题的能力得到提高。所以在小学教育中应该充分利用现代网络技术、信息技术创设虚拟学习情境，丰富课堂内容，提高学生的学习兴趣，传播科学知识，帮助学生树立科学思维，掌握科学方法。