【摘要】小学科学作为科学启蒙课程，被越来重视和关注。作为一门以实验为基础的学科，实验教学的落实显得尤为重要。但由于某些因素的限制，实验教学的落实存在一定难度。如何突破这一难点，提高教学效率的同时，激发学生亲历实验的探究兴趣呢？笔者在CNKI（中国知网）的“中国全文期刊数据库”里以“小学科学”为“题名”进行检索，检索结果为31532篇，输入“小学科学课件”，检索结果为350篇；输入“小学科学仿真交互式课件”，检索结果为1篇，其名为：交互式电子白板课件优化小学科学课堂教学。可见，对于科学学科的研究较多，但就关于课件的开发和实践应用较少。笔者尝试开发了系列仿真交互式课件，旨在课堂教学内实践使用，以解决教师在教学过程中的困难，提高学生学习效率，激发学生亲历探究实验的兴趣，从而促进学生多动手做。本文以小学教科版五年级上册《生物与环境》单元《种子发芽实验》教学为例，阐释了智能仿真交互式课件在让学生参与经历虚拟体验式教学活动过程及其应用。
　　【关键词】仿真交互式课件 种子发芽 虚拟体验式教学 教学效率
　　【中图分类号】G622 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）09-0149-02
　　一、问题的提出
　　五年级的学生对种子发芽在三年级时就已经有一定认识，但就到底有哪些因素会影响种子发芽还没有系统认识。教科版五年级上册在《生物与环境》单元，安排了《种子发芽实验》让学生在经历提出问题，经历实验，总结规律。但由于多种因素的制约学生不能亲历动手实验。主要有以下原因：本课涉及影响因素较多，要设置对比实验学生有一定难度；对比实验中因素控制难，学生不便操作；实验现象不能课上呈现，需学生课后继续探究，学生兴趣不够浓厚。如何在有限的课堂时间能，既能让学生掌握基本的实验方法又能激发学生课后继续亲历探究的兴趣，成了老师执教该课的“老大难”问题。
　　二、让小学生经历体验式教学的重要性
　　小学生思维发展规律限定其学习方式以体验探究为主。如果学生不能亲历探究对知识的理解和掌握势必大打折扣。因此，让学生经历体验式教学①，是小学科学实验教学的重要策略。而由于各种因素的限制，虚拟体验式教学应运而生。它既能保证学生像亲历实验一样轻松掌握要点，又能激发学生在真实情境下继续探究的兴趣，更重要的是，危险实验的操作可让学生在虚拟环境下反复多次操作之后再实际体验，保证学生安全。
　　仿真交互式课件正好能创设一种模拟现实的虚拟情境，它能打破时空的限制，教师可以随时根据教学与学生学习程度进行合理创设情境，为学生提供轻松、愉快的学习氛围。
　　三、仿真课件在《种子发芽实验》中的设计与实践
　　教材活动安排为四大环节：讨论影响种子发芽的因素；分析影响因素并设计实验计划；讲解观察重点；布置课后种植任务。但都仅停留在理论层面。
　　仿真交互式课件营造的虚拟体验式教学环节是在传统教学第二个环节之后呈现。到底哪些因素可能会影响种子发芽呢？学生列举，教师呈现，进一步激发学生思考，如果你认为某一条件会影响种子的发芽，怎样能够证明你的观点呢？利用仿真交互式课件，教师呈现可能的影响因素，学生分析思考如何验证自己的猜想。
　　种子发芽实验可变因素
　　那如何控制条件呢？教师层层启发，引导学生撰写实验计划。控制这些条件之后，到底会有怎样的实验结果出现呢？学生会非常好奇。教师顺势介绍我们的交互式课件②，你来尝试着改变其中的某一条件，看看可能出现的实验结果呢？学生像玩游戏一样的操作将会在屏幕上呈现实验的操作过程，强化学生对对比实验的理解及对条件控制的认识。追问学生：这是模拟的过程，这颗豆芽的变化迅速，那在实际生活中我们又该如何去观察种子的萌发过程呢？我们到底该重点关注些什么呢？在有之前的动画展示，学生对该实验貌似已经了然于心，但是老师的一句追问会让学生如梦初醒，哦，原来实验过程中还有很多细节我们在这儿是看不见的。进一步激发学生课后探究的兴趣。
　　四、仿真交互式课件的意义与价值
　　1.有助于提高教学效率
　　在有限的课堂时间内，纯理论的讲解学生专注力的持续时间不到15分钟，学生对有效知识的吸收程度就更低了。因此在交互式课件营造的虚拟体验式教学设计的帮助下，学生能参与体验，专注力的持续时间可增加10到15分钟。知识的理解和掌握情况自然提升。对于有难度的实验操作学生可在多媒体课件上进行多次的体验式操作。通过动手操作学生对影响种子发芽的因素有了更加完整和全面的认识，如何控制变量的方法也有了更深入地理解。另外利用交互式课件教学对于待优生的关注度可大大提高。
　　2.有利于提高学生问题意识和解决问题的能力
　　仿真交互式课件，不光是营造了体验式教学氛围，更重要的是，它在提高学生专注力的同时，交给了学生如何面对现象，提出问题，分析问题，实验解决问题的一种科学思维和科学方法，对于类似问题学生会主动思考解决办法及方案。
　　3.体验式教学有利于促进长时作业③的完成
　　小学科学课程鼓励教师引导学生进行探究式学习，探究式学习已经成为当今科学学科学习的主要方法。 在交互式课件像游戏一样的虚拟场景设计之中，学生会情不自禁的产生一种强烈的动手实验的愿望，当学生在动手操作的过程中实际就是在进行科学探索，以求证自己的想法。这种来自学生内部的需求的求知欲望就是学生学习的内驱力，也是学生自主学习的一种体现。有了这样的动机，他会更愿意坚持完成自己的实际探究实验。
　　五、结语
　　教学活动绝非教师单纯的教知识或者概念本身给学生传授。单纯传授知识的教学活动无论从教学效率来讲还是对于学生的学习本身而言是毫无意义的。教学活动应该是引领学生重现某些知识的发现过程，重新科学研究的基本过程，让学生在经历探究的过程教学中再次“发现”知识本身。
　　让学生经历体验式教学正是让学生亲历探究活动本身，亲历知识和技能的发现过程。在经历的过程中领悟真正需要学习的知识技能。仿真交互式课件在帮助教师引领学生进行体验式学习，在帮助学生学会发现问题，思考解决方案到最终解决问题上都有十分重要的意义和价值。
　　交互式课件的使用并非取代学生的动手探究及亲历实验的机会，而是希望利用它在有限的教学时间内让学生掌握科学的实验方法以及最大程度激发学生探究欲望，鼓励学生课后亲历实验过程。
　　参考文献：
　　[1]张必忠.数理化学习，2009，（5）：19.
　　[2]段辉，冉鸣.化学教育，仿真课件实施化学体验式教学的探讨，2011（1）：58.
　　[3]蒋红霞，冉鸣.化学教育，2009，30（10）：54.
　　注释：
　　①体验式教学：指教师在教学过程中，教师以課堂、社会等环境为舞台，以任何可用感官接触的媒质为道具，引导学生积极主动地参与学习过程，并力求对学习产生深刻的认识和情感体验，让学生形成自己的行动策略和方式，以培养学生的实践能力和正确的价值观。
　　②仿真交互式课件：其制作过程如下，课前教师需充分对学生可能考虑到的影响因素进行预设，列出影响因素如：水、空气、温度、土壤、阳光等。对于其中对比条件控制方案进行预设。通过教师前期实验，总结种子在各种条件因素下可能出现的结果，以及该实验过程中可能出现的特征性过程进行记录。再以手绘的方式为设计智能仿真交互式课件的老师呈现，最后转换为能在多媒体环境下操作的交互式课件。
　　③长时作业是指该作业的完成需要较长的时间周期。