〔摘 要〕 在當(dāng)今的教育領(lǐng)域，實(shí)踐性教學(xué)一直被認(rèn)為是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和理解的有效方式之一。特別是在小學(xué)科學(xué)教育中，沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。本文旨在探討小學(xué)科學(xué)沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐，通過研究以期提供新思路。本文將通過實(shí)際教學(xué)觀察、分析等方法，探討沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)、科學(xué)素養(yǎng)以及學(xué)習(xí)興趣的影響。通過本研究的成果，以期為小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐提供理論和實(shí)踐指導(dǎo)，為提升小學(xué)科學(xué)教育質(zhì)量提供有益的借鑒和參考。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；沉浸式；實(shí)驗(yàn)課堂；策略

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 22 064-066

沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)在應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)中時(shí)廣受關(guān)注。隨著教育理念的演變和科技的進(jìn)步，以學(xué)生為中心的教學(xué)方法逐漸受到重視。本論文旨在探討小學(xué)科學(xué)沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐，既關(guān)注教學(xué)理念的理論支持，又注重實(shí)際操作的有效性。通過深入研究沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和策略及其在小學(xué)階段推行的實(shí)際效果，旨在為小學(xué)科學(xué)教育的不斷優(yōu)化提供實(shí)用性的建議，并為教育者提供在實(shí)踐中更好地應(yīng)用沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)。

一、沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的概念

小學(xué)科學(xué)沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂是一種以學(xué)生為主體、注重動(dòng)手操作的教學(xué)方式，目的是通過多種形式的實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和動(dòng)手能力。這種教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與性和體驗(yàn)性，通過讓學(xué)生親自動(dòng)手操作、觀察、思考和總結(jié)，促進(jìn)他們對(duì)科學(xué)知識(shí)的深入理解和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

在教學(xué)過程中，教師要重視對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。要設(shè)計(jì)一些生動(dòng)、有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生自己對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析，從而使其具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和科學(xué)探索精神。在教學(xué)過程中，學(xué)生可以自主地進(jìn)行探究、發(fā)現(xiàn)問題、動(dòng)手操作、進(jìn)行思維試驗(yàn)，逐步解決問題，從而加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和記憶。

小學(xué)科學(xué)沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要通過觀察、實(shí)驗(yàn)、推理和總結(jié)，養(yǎng)成科學(xué)思考的習(xí)慣與方式。經(jīng)過提出問題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集資料、分析歸納等過程，逐步發(fā)展邏輯思維能力、創(chuàng)新意識(shí)和解決問題的能力。

同時(shí)，本研究還強(qiáng)調(diào)在小學(xué)科學(xué)研究性學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在實(shí)踐教學(xué)過程中，往往是以小組為單位進(jìn)行的。在此過程中，學(xué)生可以互相交換意見、分享心得、討論問題、發(fā)展團(tuán)隊(duì)合作及交流技巧。

二、沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)分析

（一）存在的問題和局限性

在現(xiàn)今的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂，存在一系列問題和局限性，制約了學(xué)科教育的有效性和學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。首先，實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料有限，往往難以滿足全體學(xué)生的參與需求，導(dǎo)致實(shí)踐機(jī)會(huì)不均等。同時(shí)，部分小學(xué)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的掌握不夠深入，難以創(chuàng)設(shè)富有啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。此外，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ街亟Y(jié)果而輕過程，缺乏培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和科學(xué)探究精神的有效手段。

另一方面，小學(xué)生認(rèn)知水平和學(xué)科理解能力有限，使一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)難以被有效傳遞。部分學(xué)生可能僅僅完成了實(shí)驗(yàn)的形式，卻未真正理解其中的科學(xué)原理。教師在教學(xué)過程中往往難以充分關(guān)注每個(gè)學(xué)生的學(xué)科發(fā)展需求，導(dǎo)致部分學(xué)生的學(xué)科興趣無法被有效激發(fā)。因此，當(dāng)下的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂亟待改進(jìn)，以提升教學(xué)效果。

（二）能夠解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

為解決當(dāng)下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂存在的問題，沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂嶄露頭角，成為可能的有效途徑。

第一，沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂通過引入虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)，突破了實(shí)驗(yàn)儀器、材料等的局限。在沒有實(shí)際場(chǎng)地、沒有設(shè)施的情況下，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中開展實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)更廣泛的實(shí)踐體驗(yàn)。這為提高學(xué)生實(shí)踐能力提供了新的途徑。

第二，沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程，重視對(duì)科學(xué)研究的發(fā)展。借由情境創(chuàng)設(shè)及情節(jié)設(shè)計(jì)，使學(xué)生更能投入實(shí)驗(yàn)并了解其所隱含的科學(xué)規(guī)律。這對(duì)發(fā)展學(xué)生獨(dú)立思維、解決問題的能力，邁向更全面的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)無疑是有益的。

第三，沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂須借助先進(jìn)的技術(shù)手段，才能更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)的個(gè)性化。該系統(tǒng)能夠針對(duì)不同層次的學(xué)生，結(jié)合不同的學(xué)科發(fā)展需要，提升課程學(xué)習(xí)的針對(duì)性、實(shí)效性。

三、沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的對(duì)策

（一）設(shè)計(jì)原則與方法

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂的設(shè)計(jì)旨在通過身臨其境的實(shí)踐體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)科素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能。

1.設(shè)計(jì)具體、清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)

每堂實(shí)驗(yàn)課都應(yīng)明確和確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，以使學(xué)生清楚了解實(shí)驗(yàn)的目的和預(yù)期結(jié)果。例如，一堂小學(xué)生物實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)可能是讓學(xué)生了解植物的生長(zhǎng)過程，并能夠觀察和描述植物的變化。

2.提供學(xué)生練習(xí)的機(jī)會(huì)

在實(shí)際教學(xué)中，要為學(xué)生提供充分的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)。如，在教學(xué)《植物生長(zhǎng)的條件》這一內(nèi)容時(shí)，可以設(shè)計(jì)一個(gè)小組種植植物的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自培育植物并觀察其生長(zhǎng)過程。

3.設(shè)計(jì)引導(dǎo)性問題

設(shè)計(jì)引導(dǎo)性問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，讓他們通過實(shí)驗(yàn)過程中的探究深入理解知識(shí)。例如，在進(jìn)行植物生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以提出問題：“植物需要哪些條件才能健康生長(zhǎng)？”引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)回答這個(gè)問題。

4.提供必要的實(shí)驗(yàn)器材

為保證實(shí)驗(yàn)課的順利開展，就應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需的充足、安全的器材。例如，在進(jìn)行植物生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需準(zhǔn)備土壤、種子、水壺等必要材料，確保學(xué)生能夠順利完成實(shí)驗(yàn)。

5.促進(jìn)合作和溝通

在教學(xué)實(shí)踐中，我們提倡學(xué)生相互協(xié)作、互相溝通、互相促進(jìn)、互相學(xué)習(xí)、共享知識(shí)。可以設(shè)計(jì)小組實(shí)驗(yàn)，通過小組活動(dòng)的方式，使學(xué)生能更好地掌握所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。

（二）有效實(shí)施沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在實(shí)施沉浸式實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)時(shí)，需要綜合考慮課堂組織、教學(xué)方法和學(xué)生參與等方面。這樣既可以提高學(xué)生的參與程度，又可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。

1.充分準(zhǔn)備是教學(xué)的基礎(chǔ)

在上課前，教師應(yīng)該仔細(xì)準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的材料和設(shè)備，確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行。例如，在進(jìn)行《水的凝固與融化》實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師需要準(zhǔn)備冰塊、熱水、溫度計(jì)等實(shí)驗(yàn)材料，并確保它們的數(shù)量和質(zhì)量都能夠滿足實(shí)驗(yàn)需求。

2.激發(fā)學(xué)生興趣是教學(xué)的關(guān)鍵

在講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的過程中，教師可采用多種有趣的故事、圖片或錄像激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如，在介紹《水的凝固與融化》實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以講述有關(guān)冰雪世界的奇妙故事，或者展示有關(guān)冰雪的美麗圖片，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。

3.明確試驗(yàn)程序和操作步驟是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵

在教學(xué)過程中，教師要向?qū)W生講解具體的實(shí)驗(yàn)過程及操作步驟，以保證學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解與實(shí)踐。可以通過演示等方法，將實(shí)驗(yàn)的具體步驟和操作方法演示給學(xué)生，同時(shí)也要鼓勵(lì)他們自己動(dòng)手去做，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握。

4.引導(dǎo)學(xué)生思考是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)

在教學(xué)中，教師可設(shè)置若干啟發(fā)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所蘊(yùn)含的科學(xué)規(guī)律進(jìn)行深入思考與探索。例如，在進(jìn)行《水的凝固與融化》實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以提問：“為什么冰會(huì)融化？融化后的水又是如何變成冰的？”提出問題，能使學(xué)生產(chǎn)生積極的思維、探究愿望，加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解。

5.鼓勵(lì)學(xué)生探索是教學(xué)的重要目標(biāo)之一

最后，教師要讓學(xué)生總結(jié)、反思，并與他們交流心得?？梢园才艑W(xué)生分組討論，將自己在實(shí)驗(yàn)中獲得的經(jīng)驗(yàn)和感受進(jìn)行交流，促進(jìn)他們對(duì)科學(xué)知識(shí)的深入理解和掌握。通過這樣的交流和分享，可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)效果。

四、沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)估與反思

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)態(tài)度的評(píng)估

在評(píng)估沉浸式課堂教學(xué)效果時(shí)，需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以及他們的學(xué)習(xí)態(tài)度。在一堂小學(xué)科學(xué)課上，教師采用了沉浸式教學(xué)方法，讓學(xué)生通過觀察和實(shí)驗(yàn)探索物理變化的原理。課堂上，學(xué)生被分成幾個(gè)小組，每組配備了實(shí)驗(yàn)器材和材料。教師提出了一個(gè)問題：當(dāng)我們?cè)谥谱鞴瓡r(shí)，榨汁機(jī)是如何將水果轉(zhuǎn)化為汁液的？學(xué)生的好奇心被激發(fā)，開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

通過觀察和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生逐漸理解了果汁制作的過程，并且明白了其中的物理變化原理。在課堂結(jié)束時(shí)，教師進(jìn)行了學(xué)習(xí)效果的評(píng)估。他們發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述果汁制作的過程，并且理解了其中的物理變化原理。此外，學(xué)生對(duì)于這種沉浸式的學(xué)習(xí)方式表現(xiàn)出了極大的興趣和參與度，積極與小組成員合作，共同完成實(shí)驗(yàn)、討論問題。

通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)態(tài)度的評(píng)估，我們可以得出結(jié)論：沉浸式課堂能有效地改善學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)興趣與熱情，培養(yǎng)他們的協(xié)作精神和自我控制能力。

（二）實(shí)踐中的問題與改進(jìn)措施

然而在實(shí)踐中，沉浸式課堂也面臨一些問題，需要采取相應(yīng)的改進(jìn)措施提高教學(xué)效果。

在上述小學(xué)科學(xué)教學(xué)案例中，盡管學(xué)生表現(xiàn)出了較高的學(xué)習(xí)積極性，但仍有部分學(xué)生存在著學(xué)習(xí)效果不佳的情況。經(jīng)過反思和討論，教師發(fā)現(xiàn)問題主要集中在以下幾個(gè)方面。

首先，部分學(xué)生對(duì)沉浸式教學(xué)方法還不夠適應(yīng)，缺乏自主學(xué)習(xí)能力和合作能力。其次，部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中存在著安全意識(shí)不強(qiáng)、操作不規(guī)范的情況，容易發(fā)生意外。最后，部分學(xué)生對(duì)于課堂內(nèi)容的掌握程度不夠，存在著理解困難。

針對(duì)這些問題，教師采取了一系列改進(jìn)措施：以小組為單位，以學(xué)習(xí)目標(biāo)為導(dǎo)向，指導(dǎo)學(xué)生的協(xié)作意識(shí)、自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)；加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)安全教育，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范和安全注意事項(xiàng)；針對(duì)學(xué)生的不同學(xué)習(xí)水平，采取差異化教學(xué)策略，提供個(gè)性化的輔導(dǎo)和支持。通過這些改進(jìn)措施的實(shí)施，老師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)態(tài)度都有了顯著的改變。他們更積極地參與課堂活動(dòng)，學(xué)習(xí)興趣得到進(jìn)一步激發(fā)，學(xué)習(xí)效果也得到顯著提升。

綜上所述，通過對(duì)小學(xué)科學(xué)沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究，闡述了其在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要性。實(shí)踐證明，沉浸實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究精神。這種教學(xué)方式不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng)。因此，小學(xué)科學(xué)沉浸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)有望成為未來小學(xué)科學(xué)教育的重要發(fā)展方向，為學(xué)生的全面發(fā)展提供有力支撐。

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