仿真交互式课件在小学科学中的运用初探—以教科版《种子发芽实验》为例

仿真交互式课件在小学科学中的运用初探—以教科版《种子发芽实验》为例

王亚萍

福建省泉州市安溪县魁斗中心学校  福建安溪  362400

【摘要】小学科学作为一门科学启蒙学科，受到越来越多的关注.实验教学作为一门学科具有特殊的意义.然而，由于若干因素，试点培训的实施受到阻碍。如何克服这一困难，提高教学效果，唤起学生对学习实验的兴趣。大家可以看到，科研成果要大得多，但在教材设计和实际应用方面的研究却少得多。为了克服教师在教学过程中遇到的困难，提高学生的学习效果，激发学生对实验研究的兴趣，激发他们更加积极的工作，作者尝试开发了一系列交互式模拟课堂教学课程。小学教科版五年级下册《生物与环境》单元《种子发芽实验》教学为例，介绍了交互式智能模拟吸引学生参与虚拟实验教学的过程和应用。交互式建模是教师通过具体的教育知识和活动帮助学生获得具体知识的一种方法。它是教师特有的内在素质，整合和重塑了教师的技术知识、教学知识和学科知识，是有效运用教学方法的基础。在教学过程中，教师可以运用所有三种知识创造性地解决教学问题。本文从自然科学教学的角度分析了仿真交互式小学建模的实践方法。

关键词：仿真交互式；小学科学；运用初探；《种子发芽实验》

1.引言

比较学生第一次接触设计实验：实验组与对照组在实验过程中仅在相同条件下改变一个条件，然后观察实验现象。最后，两组进行了比较，得出了科学结论.因此，在种子萌发实验过程中，教师必须对第一个比较实验进行周密的计划。为了教导学生掌握‘发展比较方案’的方法，在小组工作完成后，我挑选了两个小组作报告，然后就他们的计划举办研讨会。明确比较实验设计中应考虑的问题，引导孩子深入研究实验设计中应考虑的问题，掌握比较实验设计方法[1]。

2.让小学生经历体验式教学的重要性

学童思维发展的规律性，主要通过实证研究，限制了他们的学习能力。如果学生不能独立学习知识，他们的理解和吸收就会大大减少。因此，以经验为基础的学生学习是小学实验教学的重要策略。由于各种因素的制约，虚拟学习体验应运而生。它不仅使学生容易获得实验等关键要素，而且激发了学生在现实环境下继续研究的兴趣。更重要的是，风险实验可以让学生在实验后在虚拟环境中重新工作，从而保证学生的安全。交互式模拟课程可以简单地通过模拟现实来创造虚拟环境，从而克服时间和空间的限制。教师可以随时合理地创造条件，使学生能够根据教学和学习水平轻松愉快地学习[2]。

3.小学科学与科学实验的现状与价值

小学课程是一门持续的科学教育课程，旨在培养科学素养。人的科学素养的形成需要一个漫长的过程：早期的科学教育对人一生科学素养的形成起着至关重要的作用。因此，在学科教学过程中，要切实关心孩子固有的好奇心，培养他们的学习兴趣和求索欲望，吸引他们对与周围世界有关的科学知识的关注，引导他们走向科学活动的过程和方法。小学生的科学认知方式和科学自然观的形成应以科学实验为基础。学生在课堂上的科学实验经验也将有助于培养孩子的个性，培养孩子的创造力，丰富孩子的生活，让学生在学习过程中了解科技与社会的关系，与其他人合作，与环境和谐相处，为后续科学学习和其他学科学习做出贡献。为持续学习和全面发展奠定坚实基础。小学所谓科学实验是一个活跃的过程，要求学生掌握小学课本所载的科学基础知识和科学知识。学生可以通过个人或模拟实验来理解科学原理。从秦末到明初，中国近来开始了科学教育。它是随着中国新学校和西方教育体系的出现而发展起来的。经过多次研究和改革。从自然科学到现代科学。中国科学教育的目标逐步由培育社会上一些科技精英向每一个人转变，力求每一个人都是合格的公民，具备基本的科学知识，以便将来在生活、学习和工作中，以有意识的科学思维来解决和解决出现的问题，科学方法和科学精神。科学教育对科学的未来和世界的未来都非常重要。小学科学是一门以实验为基础的科学，同时，科学教学的目的是激发学生的好奇心，向他们灌输对科学本质和本质的理解，要注重理解和应用科学概念，而不仅仅是记忆，还要通识科学，了解科学概念和科学学说。因此，对学生进行实验研究的要求更高。

4.小学科学仿真交互实验在教学中的意义

作为现代科学教育的目标和任务，在小学生中灌输科学素养，通过研究积极支持他们的个人认知，培养他们的好奇心和探索欲望，培养学生分析科学现象、理解科学本质的能力，使学生在实践教学过程中理解和总结解决问题的方法，培养学生解决问题的能力。然而，在实践中，许多实验都有不同的困难和功能。如果学生不能体验实验，如何理解实验的意义，理解实验的意义，培养解决问题的能力？虚拟仿真仿真交互式虚拟课程虽然是虚拟的，但也有真实的形象。虽然在实验过程中真正的实验仪器是摸不着的，但仪器的外观早已被人们记住；虽然是虚拟的，但学生们可以像经历过的经历一样工作和感知每一步。虽然是虚拟的，但它可以打破时空的界限，使许多在短时间内无法完成的实验可以通过它呈现给学生；此外，教材还可以包含许多“实验材料”，学生在课堂上可以选择这些材料，因为教师的工作量很大。因此，仿真交互式虚拟仿真课程将极大地促进科教活动。

5.仿真课件在《种子发芽实验》中的设计与实践

教材活动分为四个阶段：讨论影响种子萌发的因素；分析影响实验的因素，设计实验项目；解释观察的本质；课后组织播种.但他们只停留在理论上。经过传统教学的第二阶段，提出了虚拟体验教学的交互式模拟教学课程。什么因素影响种子萌发？列出在场学生及教职员名单，进一步激发他们的思维。如果你认为某种情况会影响种子的萌发，你如何证明你的观点？通过仿真交互式模拟课程，教师通过分析和思考如何验证自己的猜测来展示可能的影响因素。如何检查条件？教师鼓励学生并指导他们设计一个实验计划.测试这些条件后，实验结果是什么？学生们会很好奇的。老师会正确地介绍我们的仿真交互式课程，尝试改变其中一个条件，并看到可能的实验结果吗？学生在屏幕上演示实验操作流程，提高学生对比较实验和条件控制的理解。问学生：这是过程模拟。这些豆芽变化很快.在现实生活中，我们如何观察种子的产生过程？我们应该注意什么？此前在动漫中，学生们似乎对实验有了清醒的认识，但老师的问题会让学生们兴奋不已。哦，在实验过程中，有很多细节我们在这里看不到[3]。

6.仿真交互式课件的意义与价值

在有限的学习时间内，学生对理论解释的重视程度低于15分钟，学生吸收有效知识的程度也较低。因此，在仿真交互式课程的基础上建立的虚拟学习模式使学生能够参与学习体验，并将注意力集中在10-15分钟内。对知识的理解和掌握自然会提高.在复杂的实验操作方面，学生可以利用多媒体课程进行各种体验操作。在实践中，学生对影响种子萌发的因素以及如何控制变量有了较为全面的了解。此外，还可以大大加强对受益学生的交互式课程的强调。同时，它是提高学生仿真交互式分析和解决问题能力的重要手段。同时，对学生来说，加强他们的仿真交互式思考能力和解决问题的能力更为重要。从长远来看，经验学习有助于完成家务任务。小学课程鼓励教师引导学生进行科研教学。科研教学已成为科学教学的基本方法.在设计仿真交互式课程的虚拟画面作为游戏时，学生不得不对实践实验产生强烈的欲望。这种从学生内心需求中学习的愿望不仅是学生学习的内在动力，也是学生自主学习的反映。在此基础上，他宁愿坚持完成他的实际调查实验[4]。

结语

教学不仅仅是把知识或概念传授给学生。单纯传授知识的教育活动对学生自身的教学教学效果没有任何意义。学习活动应该引导学生重新发现某些知识和基本的科学研究过程，从而在学习过程中“发现”知识本身。基于经验的学生学习是一个过程，在这个过程中，他们获得了研究本身所需的知识和技能。在认知过程中，真正需要学习的知识和技能。仿真交互式模拟课程对帮助教师吸收学生的知识、帮助学生发现问题、寻找解决方案和最终解决问题具有重要和价值[5]。

仿真交互式课程并不是用来取代学生进行实际研究和个人实验的机会，而是让学生在有限的学习时间内掌握科学的实验方法，最大限度地激发学生对学习的渴望和随后的测试过程。

参考文献

[1] 汪慧容. 仿真交互式课件在小学科学课程中的应用与实践[D]. 四川:四川师范大学,2016.

[2] 王亚敏,夏嘉阳,曾梦涛,等. 仿真交互式课件在小学科学中的运用 ——以铁生锈了为例[J]. 科技视界,2022(4):117-118. DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2022.04.39.

[3] 都禹杉,张梦伟,陈冰,等. 仿真交互式动画在化学教学中的应用[J]. 广东化工,2019,46(1):156,170.

[4] 谷艳华,朱艳萍,杨得军,等. 用于网络教学的虚拟仿真交互式课件研究[J]. 图学学报,2016,37(4):545-549.

[5] 廖建,陈小娟. 交互式电子白板在中学英语教学中的应用效果研究[J]. 百科论坛电子杂志,2020(9):31.