編者按: 虛擬實驗僅僅是把實驗虛擬化了在電腦上做嗎?顯然,這只是其表,更重要的是定量研究的一些思想方法的潛移默化的教育。定量研究是科學(xué)研究的基本方法和標(biāo)志,虛擬實驗可以在這方面給學(xué)生帶來高效率的訓(xùn)練。請看華南師范大學(xué)附屬小學(xué)的吳向東老師是怎么做的吧。
出差去上海之前的一天,學(xué)校就通知我,回來后有香港的老師要聽我的課。原本打算上節(jié)普通的實驗課就算了,可學(xué)習(xí)回來后,卻不自覺地萌發(fā)了使用在上海就深深吸引著我的網(wǎng)絡(luò)互動課件“種子發(fā)芽”來上節(jié)科學(xué)課的念頭。廣東省廣州市天河區(qū)教研室的容梅老師提醒我,這個插件雖好,但內(nèi)容難度大,可能很難在小學(xué)實施。由于自己太想用著試試了,還是決定把這節(jié)課上著“玩玩”,但必須把操作難度和內(nèi)容難度降低,降到小學(xué)生能接受的程度。
記得當(dāng)我第一次看到蔣鳴和教授提供的“種子發(fā)芽”和其他許多網(wǎng)絡(luò)互動課件時,有種眼前一亮、豁然開朗的感覺。那一直纏繞在我腦海中的問題——科學(xué)課程缺乏定量研究,在這里總算是找到了希望??茖W(xué)的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué),科學(xué)研究是離不開數(shù)學(xué)的,定量研究的方法是科學(xué)研究中最普遍的方法,小學(xué)科學(xué)教育雖然是科學(xué)啟蒙性質(zhì)的,但科學(xué)研究的這個特點還是要強烈地體現(xiàn)出來的。
另外,實驗設(shè)計始終是科學(xué)教育的軟肋。記得多年前的一次評課中,我指出老師沒有好好地去指導(dǎo)學(xué)生控制實驗變量,當(dāng)時廣西師范大學(xué)的羅星凱教授也在場,他認(rèn)為這個問題的確很復(fù)雜,成年人做這樣的實驗,也不能很好地處理好實驗變量的控制問題,何況小學(xué)生。而“種子發(fā)芽”這個課件,不僅僅是在讓學(xué)生研究種子發(fā)芽,更重要的是在讓學(xué)生領(lǐng)會實驗設(shè)計中變量控制的思想方法。
基本的教學(xué)設(shè)計出來后,我請孫穎這位小學(xué)數(shù)學(xué)教研員從數(shù)學(xué)課的角度來給我把把脈,提提修改意見。孫老師認(rèn)為非常可行,并幫助我分析了學(xué)生對相關(guān)數(shù)學(xué)知識的掌握狀況,她對數(shù)學(xué)在其他學(xué)科的應(yīng)用方面也頗感興趣。孫老師的肯定和她所提出的一些修改建議使我信心大增。
上完公開課后,與香港教育學(xué)院科學(xué)教育系師生們進行了熱烈的討論和交流。在交流的過程中我了解到,像這樣的實驗設(shè)計的訓(xùn)練在大學(xué)都很少(后來華南師大教育技術(shù)專業(yè)的一位研究生也是這樣說),但這節(jié)課卻使聽課師生看到,由于虛擬實驗課件的引入,使不可能在小學(xué)出現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)了,而且確實起到了實驗設(shè)計思想的啟蒙教育的作用。由于是全定量的研究,對學(xué)生的影響也是潛移默化的。
這節(jié)課并沒有在一人一機的電腦機房上課,只是在電腦投影上與學(xué)生邊討論邊實驗,這樣的技術(shù)條件很多學(xué)校都具備,是比較適合推廣的。
現(xiàn)在回憶起來還是讓我很興奮,因為我看到了信息化給科學(xué)教育帶來的質(zhì)變!
課前準(zhǔn)備:
(1)華氏溫度與攝氏溫度之間的換算方法。
(2)求平均數(shù)的方法。
情境:
一位農(nóng)民想從三種經(jīng)濟價值高的種子中選擇一種