盯着储物柜里那盒微微发霉的蚕卵标本,我眉头紧锁。下周“昆虫世界”单元教学迫在眉睫,可预订的活体桑蚕迟迟未到。科学课最怕的就是这种时刻,精心设计的探究环节,总在实验材料短缺或现象难以呈现的现实面前搁浅。这时,国家中小学智慧教育平台(以下简称“国家平台”)上“虚拟实验”专区,就成了我课堂教学破局的“魔法杠杆”。
魔法一:让难以准备的实验材料、难以把控的实验环节变得“触手可及”。过去备一节《种子发芽》实验课,需提前数周浸泡种子、准备器皿,还要时刻担心实验失败。如今,我在平台“科学探究”库中检索“种子萌发”,瞬间跳出十几种结构化的虚拟实验模块。选取其中一个交互性强、变量设置清晰的模块嵌入课件,轻点鼠标,就能直观模拟光、水、温度对种子萌发速度的影响。备课效率成倍提升,更关键的是那些受限于时空、材料而无法在常规课堂实现的实验,比如长达数月的植物生长观测、瞬间的火山喷发模拟,此刻都成了触手可及的教学内容。
魔法二:在授课环节为想象插上翅膀。过去讲解月相变化时,只能靠静态图片或模糊视频勉强解释。现在,调取国家平台提供的沉浸式月相AR模型后,学生举起平板电脑,教室瞬间化为无垠夜空。他们兴奋地滑动指尖,月球围绕地球的轨迹清晰可见,光影流转间,晦涩的“上弦月”“下弦月”概念变得立体可感。学生小宇惊叹:“老师,我‘转’了一下地球,真的看到月缺月圆了!”当抽象的科学原理在指尖的交互中被“看见”、被“操控”,概念理解便如种子般自然扎根。
魔法三:让优质资源汇聚成海。目前,山西省平台建立了与国家资源库的深度互联机制:一线教师通过统一认证登录省平台后,检索科学资源时,系统会自动关联并呈现匹配的国家平台精品实验及配套教案。此外,教师们在省平台上创建的优秀校本虚拟实验活动设计,经审核优化后,也能通过特定接口推送至国家平台相应资源池。学校开发的“本地湿地生态虚拟观测”项目,就经此通道实现了优质资源的“反哺”与共享。这种双向流动的机制,让国家平台的“源头活水”精准灌溉地方课堂,也让基层的创新智慧得以汇聚成海。
国家平台虚拟实验资源的深度应用,正重塑小学科学教育的形态。它将教师从繁复耗时的实验准备中解放,把精力聚焦于启发探究;它突破时空与物质的硬性约束,让抽象概念在指尖化为具象体验;它借助互联互通的平台体系,让优质资源如活水般在全国课堂间流转不息。当技术的“魔法杠杆”撬开了传统课堂的边界,科学教育便回归其本源——在每一个孩子心中点燃好奇之火,让那些求知的眼眸,永远映照着宇宙深处变幻不息的光亮。
(作者单位:山西省吕梁市柳林县第五小学)
《中国教育报》2025年09月16日 第04版
作者:刘旭林