为深入贯彻党的二十大精神,落实《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》、《全民科学素养行动规划纲要(2021-2035年)》和教育部《关于加强和改进中小学实验教学的意见》、《教育信息化2.0行动计划》,引导和培养中学生的科学创新意识和探究思维,提升课堂实验教学的效能,继续推进我区教育信息化深度应用和教育数字化转型。我区教育局教师发展中心、智慧教育应用指导中心在南瑞实验学校于2023年12月21日组织开展了2023年“央馆虚拟实验系统”课堂教学应用观摩活动。
活动于下午13:50在区化学工作站副站长张宏亮老师的主持下准时开始。
首先,区党工委副书记、教师发展中心主任詹玉坤书记,介绍了我区智慧教育课堂投入和现状。目前我区智慧教育大数据已覆盖全区24所中小学,1800余名教职工、2.72万余名学生。
全场景的智慧教育环境,动态汇聚全区智慧教育的各种数据。我区将持续推进教育信息化、教育资源数字化建设,切实以信息技术、人工智能推动区域教育高质量发展。
接下来,第一节课是来自河北省石家庄市第四十四中学的刘硕老师执教的人教版初中化学九年级上册第七单元《燃烧与灭火》。以丁烷气体在手上燃烧的实验引入今天的新课,激发学生兴趣,引起学生深度思考燃烧的定义,并介绍可燃物的概念。
通过虚拟实验室观察红磷、白磷在不同环境下的燃烧情况,引导学生大胆猜测燃烧的条件,并通过虚拟实验室老师提前创设好的器材尝试自主设计实验去验证。
最后,用真实器材验证学生实验,得出可燃物燃烧的条件。
在得出燃烧条件以后自然过渡到灭火的方法。通过播放视频,让学生分析视频中用到的方法并总结。最后,又通过虚拟实验用多种方法将多根蜡烛熄灭,使学习到的新知得以巩固。
刘老师的板书简单明了,能很好的总结本节课的知识,加深学生的印象。
第二节课是来自山东省邹城市第一中学的陈霞老师执教的沪科版初中物理九年级第十七章《磁是什么》。
磁场是磁体或通电导体周围存在的一种看不见、摸不着的特殊的而又真实存在的物质。是物理中比较抽象的概念,学生难以理解,这节课用虚拟实验再合适不过。
陈老师本节课融合磁体磁场、电流磁场的讲解。用到了虚拟实验室小磁针、铁屑这些实物来显示磁场,进而引入磁感线来显示磁场。
随着磁体的移动、磁极的变换、电流大小的改变,虚拟实验室能够做到动态的演示,让抽象的磁场变为具体形象的磁感线展示在学生面前。能让学生深刻而高效的理解。
展示课结束后,我区教育局领导、物理老师、化学老师、央馆工作人员、宿松县教育界同仁们展开了激烈的讨论。
首先,我区教育局智慧教育应用指导中心副主任王奕伟老师介绍了我区目前各学校的实验教师力量薄弱,实验室管理不规范,实验课不能开齐开足,缺乏学生自主探索的过程。针对这些问题,区教育局将在后期推进“虚拟实验”工作。
接下来,老师们关于上课是否会受到场地、设备的限制的问题;虚拟实验室画面是否能做的更逼真;场景设置除了设定好的程序,是否可以更自由一些以便于培养学生的创新思维等等问题做了深入交流。
当然像质量的称量、凸透镜成像规律的探究、杠杆滑轮等简单机械的使用等实验,我们用真实的实验操作起来很便利,学生也能很直观的观察。但是关于微观粒子的运动、电场线、磁感线、原子的模型、光的干涉、衍射等比较抽象的感念和不易观察的实验,用虚拟实验确实有利于学生的知识体系的构建。化学上经常会用到有毒、有害的药品,虚拟实验可以避免学生直接与药品接触,提高安全性。同时学生可以反复操作与观看,提高学生的实验技能与思维能力。由此可见,虚拟实验引入的必要性、迫切性。
本次活动,为我区理化老师课堂教学提供了一个新的可能。虚拟实验作为真实实验的补充,能丰富我们的理化课堂,使我们的课堂更加的生动直观,让学生更高效的学习。在这个数字时代,随着虚拟现实的不断进步,虚拟实验将会展现出更加广阔的发展前景,成为课堂教学不可或缺的重要形式之一。