基于NOBOOK虚拟实验室的小学科学实验教学

基于NOBOOK虚拟实验室的小学科学实验教学

蔡晓伟

浙江省温岭市松门中心小学      317511

摘要:实验性是小学科学的本质特性，实验在其课堂教学中占有重要的比例。新的小学科学课程标准提倡将信息技术应用到实验教学中，NOBOOK虚拟实验室作为一款专业的虚拟实验实验软件，能完全模拟实验环境，为不满足全员实验的学校提供实验操作过程，它能将抽象的理念化为可视化实验，提供个性化的实验器材。在小学科学实验课改中，基于NOBOOK虚拟实验室的实验教学对小学科学的进一步发展有着重要促进作用。

关键词:NOBOOK小学科学实验教学

实验性是小学科学的本质特性，实验在其课堂教学中占有重要的比例，借助现代信息技术应用与传统学科教学已经是大势所趋，将信息技术引入小学科学的实验教学势在必行。NOBOOK虚拟实验室就是借助信息技术在线进行实验探究的一款模拟软件，借助NOBOOK可以让学生获得对实验过程清晰完整的认知，加深理解。

一、NOBOOK虚拟实验室在小学科学实验教学中的独特优势

1.提供实验场景和条件，营造直观、形象的实验环境

在小学科学教程中安排的演示实验很多都需要准备多种器材，或繁多，或昂贵，或精细，使得实验操作结果与课本介绍的结果存在着较大的差别，也有硬件条件导致的过程不明显，尽管新课程改革大力提倡带领学生开展探究性科学实验，但很多学校仍然是心有余而力不足，难以满足学生的需求。尤其是农村学校在科学实验设备与仪器方面的投入较少，一些复杂实验难以开展。在"凸透镜成像"一课中，学生要探究凸透镜的成像特点，需用到凸透镜、测量台、投影板等许多器材，又要求有一个密闭黑暗的环境，显然普通教室不符合这样的要求。

教学情境的创设应贯穿于实验课堂的始终，实验情境的创设往往不拘束于教材上给定的学习条件，尽量选取生活中常见的现象，通过的解析其科学原理，融入课本中所学知识。NOBOOK虚拟科学实验具有真实、形象、生动地特点，增加了知识的表现形式，将知识以具体化、动态化的形式呈现，帮助学生对知识的理解。因为激发学生的学习兴趣，能让教学事半功倍，小学科学实验中更是要以其探究的趣味性来吸引学生。例如，在五年级上学习"光是怎样传播的"的实验中，由于实验对环境的要求较高，需要通过较多的变量条件对实验现象进行比较，并且实验现象不明显，教师演示和学生自主完成实验均有困难。但借助NOBOOK虚拟实验室来替代传统实验过程，可以不用考虑环境因素和人为观察等方面因素，使得实验结果清晰，结论更容易被学生得出。

图1、图2.NOBOOK虚拟实验室直观、形象、动态的实验过程

2.优化教师实验教学方式，提高学习与探究的效率

在传统的科学实验教学中，教师们普遍认为做科学实验浪费时间，效果不明显，直接讲授与刷题训练比带领学生做实验的效率高很多。

NOBOOK虚拟实验室方便、多样、灵活的教学特点，使教师不再拘泥于传统的教学方式，教学目标也从理论传授向培养学生的科学素养转变。实验课的开展形式可以是多种多样的，教师可以按照课本内容设计教学内容，引导学生探究己有的知识，也可以让学生利用NOBOOK虚拟实验室自由探究一些未知的现象。对学生而言，NOBOOK虚拟实验室能够为学生提供自由、开放的学习环境，学生可以将该软件作为一种学习资源和工具，支持学生在课堂中、课堂外进行验证性实验和探究性实验。

图3.拓展实验测量物体的温度

3.实验现象的直观性，使得抽象知识具现化

小学科学中实验类和探究类知识的学习属于较困难的内容，计算类的次之，概念类的较易。小学科学实验主要以探究性实验为主，探究的魅力就在于学生对实验的结果没有预期的预设。在实验教学中，许多探究性实验过程中，教师为了教学主题，早早抛出了实验结果，学生没有探究的动力，只盲目的跟随教师进行一个验证性实验。因此，由于各种条件的限制，目前一些科学实验仍然停留于实验的形式，学生缺乏独立思考和探究的过程，无法达到开展探究性实验教学的真正目的。

知识的学习是由感性认识到理性认识，再由理性认识到实践的过程。NOBOOK虚拟实验室通过形象、直观的表现形式，将抽象概念生动化、形象化，也能放大实验现象，描述实验动态过程，甚至模拟实验内部反应，帮助学习者观察传统实验中不易或不能观察的实验现象，以生动、有趣的方式再现书本中的知识，有助于学生感性认识的形成。例如透镜的成像规律、汽油机的工作原理、磁体外部磁场的分布规律等这些比较抽象的物理原理的学习。 

4.自主互动的实验过程，提供了个性化、多样化的实验

近几年中，小学科学实验抽测结果也反馈出学生实验探究能力和操作能力并不理想。对于实验中的自主探究和思考讨论内容，大多数学生不能够正常进行，学生只能一味被动等待教师的讲解，导致教师也认为学生自学就是浪费时间。在平时的学习中也几乎没有学生想到采用做实验的方法解决物理学习中的问题，只是通过不断的记忆和刷题来对实验现象和结论进行死记硬背，学习方法较为单一，导致学生逐渐排斥对实验探究问题的学习。

综合以上几点优势，引进了NOBOOK虚拟实验室的小学科学实验教学，解决了传统小学科学实验教学中的先天不足，更以其新奇实验方式，强大的实验功能吸引学生的兴趣，让学生主动参与实验操作，爱上实验操作。信息技术以其强大的专业性能已经深深融合进所有课程当中，已经成为新课程教学活动中必不可少的一环。做为教师应积极将信息技术应用于教育教学实践活动中，转变教学方式，改变学习方式，培养学生利用信息技术提高自主学习、探究学习、合作学习的能力。

参考文献：

[1]王喜彬.浅谈信息技术与小学科学实验教学的整合[A].新教育时代(2015年10月总第3辑)[C].2015

[2]程建军.运用数字化实验提高小学科学实验教学的有效性[J].中学物理.2017(20)

[3]周卫红.信息技术环境下开展小学科学实验教学[J].中学生数理化(教与学).2017(02）

[4][4]赵志希.小学科学实验与信息技术融合的教学探究[J].课程教育研究.2020(26）