一、平臺概述：理解設(shè)計邏輯，把握核心價值演講人01平臺概述：理解設(shè)計邏輯，把握核心價值02基礎(chǔ)操作：從登錄到實驗，掌握全流程技能03教學(xué)應(yīng)用：融合課堂與探究，提升科學(xué)素養(yǎng)04注意事項：規(guī)范使用，最大化平臺價值05總結(jié)：以虛擬實驗為橋，通向真實的科學(xué)世界目錄2025小學(xué)六年級科學(xué)上冊虛擬實驗平臺操作與使用課件作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育12年的一線教師，我親歷了從“黑板+掛圖”到“實物實驗+數(shù)字化工具”的教學(xué)變革。近年來，隨著《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》對“探究實踐”能力培養(yǎng)的明確要求，以及2025年教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動的推進(jìn)，虛擬實驗平臺已從“輔助工具”升級為“核心教學(xué)資源”。今天，我將以六年級科學(xué)上冊教材為依托，結(jié)合自身使用經(jīng)驗，系統(tǒng)講解這款專為小學(xué)階段設(shè)計的虛擬實驗平臺的操作與使用方法。01平臺概述：理解設(shè)計邏輯，把握核心價值1平臺開發(fā)背景與定位2025版小學(xué)科學(xué)虛擬實驗平臺是教育部“智慧教育示范區(qū)”重點項目成果，由北師大科學(xué)教育研究院聯(lián)合一線教師、技術(shù)團(tuán)隊共同研發(fā)。其核心定位是：彌補(bǔ)傳統(tǒng)實驗的三大局限——安全風(fēng)險高（如燃燒實驗、酸堿反應(yīng)）；操作周期長（如種子萌發(fā)、月相變化）；微觀不可見（如細(xì)胞結(jié)構(gòu)、電路電流）。以六年級上冊為例，教材包含“物質(zhì)的變化”“能量”“工具與技術(shù)”三大核心單元，其中“鐵生銹的快慢”“電磁鐵的磁力”“簡易電路故障排查”等實驗，均存在操作難度大、變量控制復(fù)雜的問題，虛擬平臺通過“高仿真+可重復(fù)+可視化”特性，恰好能破解這些教學(xué)難點。2功能模塊與界面設(shè)計打開平臺主界面（如圖1所示），頂部為“導(dǎo)航欄”，包含“教材同步”“專題實驗”“我的實驗”“幫助中心”四大模塊；左側(cè)是“工具區(qū)”，集成顯微鏡、酒精燈、電流表等23種常用器材；右側(cè)為“實驗區(qū)”，可自由拖拽搭建實驗場景；底部是“數(shù)據(jù)面板”，實時記錄溫度、電流、質(zhì)量等12類參數(shù)。值得關(guān)注的是，平臺特別設(shè)置了“認(rèn)知腳手架”——當(dāng)學(xué)生操作錯誤時，系統(tǒng)會彈出“提示氣泡”（如“未閉合開關(guān)，電路無電流”），既保護(hù)探索欲，又引導(dǎo)科學(xué)思維。（注：因課件展示需要，此處可插入平臺界面截圖，實際教學(xué)中建議現(xiàn)場演示）02基礎(chǔ)操作：從登錄到實驗，掌握全流程技能1登錄與賬號管理平臺支持三種登錄方式：學(xué)校賬號同步：與教育云平臺對接，教師/學(xué)生使用校園卡一鍵登錄；微信/QQ授權(quán)：適合家庭端使用，需綁定真實姓名（確保數(shù)據(jù)歸屬）；游客模式：臨時體驗，不保存實驗記錄（建議正式學(xué)習(xí)使用前兩種）。登錄后，學(xué)生可在“個人中心”完善頭像、設(shè)置實驗偏好（如“喜歡觀察類實驗”），教師則能查看班級實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計（如“全班‘物質(zhì)變化’實驗完成率85%，錯誤操作集中在‘加熱硫酸銅溶液未攪拌’”）。2實驗選擇與場景搭建進(jìn)入“教材同步”模塊，系統(tǒng)已按六年級上冊單元自動分類：第一單元“物質(zhì)的變化”：包含“混合沙和豆子”“加熱白糖”“鐵生銹”等8個實驗；第二單元“能量”：涵蓋“電和磁”“電磁鐵”“能量轉(zhuǎn)換”等7個實驗；第三單元“工具與技術(shù)”：涉及“斜面的作用”“滑輪組”“塔臺模型”等6個實驗。以“鐵生銹的快慢”（第一單元第5課）為例，點擊實驗名稱后，系統(tǒng)自動推送實驗?zāi)繕?biāo)（“對比不同環(huán)境下鐵生銹的速度”）、所需材料（鐵釘、水、油、鹽水等）及安全提示（“虛擬環(huán)境無實際危險，但需注意變量控制”）。學(xué)生可通過拖拽工具區(qū)器材到實驗區(qū)，自主搭建“干燥環(huán)境”“潮濕環(huán)境”“鹽水浸泡”三組對比實驗場景。3實驗操作與現(xiàn)象觀察0504020301虛擬實驗的核心優(yōu)勢在于“可控制變量+即時反饋”。以“電磁鐵的磁力”（第二單元第3課）為例：第一步：組裝電磁鐵：拖拽電池、導(dǎo)線、鐵釘?shù)綄嶒瀰^(qū)，點擊“纏繞導(dǎo)線”按鈕（系統(tǒng)默認(rèn)纏繞20圈，可手動調(diào)整為10圈、30圈）；第二步：控制變量：左側(cè)工具欄選擇“變量設(shè)置”，分別固定“電池數(shù)量”（1節(jié)/2節(jié)）、“導(dǎo)線材質(zhì)”（銅/鋁）、“鐵釘粗細(xì)”（粗/細(xì)）；第三步：觀察現(xiàn)象：點擊“通電”按鈕，實驗區(qū)自動顯示電磁鐵吸起的回形針數(shù)量（數(shù)值實時更新），數(shù)據(jù)面板同步生成“圈數(shù)-磁力”“電池數(shù)量-磁力”折線圖；第四步：錯誤修正：若學(xué)生忘記閉合開關(guān)，實驗區(qū)會顯示“無電流”提示；若未控制變量（如同時改變?nèi)?shù)和電池數(shù)量），系統(tǒng)會彈出“變量需單一”的引導(dǎo)語。4數(shù)據(jù)記錄與報告生成實驗完成后，平臺提供三種數(shù)據(jù)輸出方式：截圖保存：點擊“實驗快照”，自動生成包含現(xiàn)象、數(shù)據(jù)、操作步驟的圖片（可插入實驗記錄本）；表格導(dǎo)出：數(shù)據(jù)面板支持Excel格式導(dǎo)出，便于后續(xù)數(shù)據(jù)分析（如對比不同小組的“鐵生銹速率”）；智能報告：系統(tǒng)根據(jù)操作規(guī)范性、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、結(jié)論合理性生成“實驗報告”，包含“優(yōu)秀操作點”（如“正確控制變量”）和“改進(jìn)建議”（如“可增加更多對比組”）。教師可在“班級管理”中批量下載報告，快速掌握學(xué)生的認(rèn)知誤區(qū)。03教學(xué)應(yīng)用：融合課堂與探究，提升科學(xué)素養(yǎng)1課堂教學(xué)：突破時空限制，優(yōu)化實驗效率傳統(tǒng)課堂中，“月相變化”（六年級上冊雖未直接涉及，但“宇宙”主題是科學(xué)課重要延伸）需連續(xù)觀察30天，虛擬平臺通過“時間加速”功能（可調(diào)節(jié)1倍-1000倍速度），5分鐘即可呈現(xiàn)完整月相周期；“電路故障排查”實驗中，學(xué)生可反復(fù)嘗試“短路”“斷路”場景，系統(tǒng)會標(biāo)注“電流路徑”（用不同顏色箭頭顯示），幫助理解“故障原因”。我曾在教授“物質(zhì)的變化”單元時，先讓學(xué)生用平臺模擬“小蘇打和白醋反應(yīng)”，觀察到“產(chǎn)生氣體使澄清石灰水變渾濁”的現(xiàn)象后，再進(jìn)行實物實驗，學(xué)生的操作準(zhǔn)確率從62%提升至91%——虛擬實驗的“預(yù)演”作用顯著。2自主探究：支持個性化學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維平臺的“專題實驗”模塊打破教材限制，提供“拓展實驗”（如“自制簡易電動機(jī)”）和“跨學(xué)科實驗”（如“光的折射與古詩詞中的‘潭清疑水淺’”）。學(xué)生可根據(jù)興趣選擇實驗，甚至自定義實驗主題（如“不同材質(zhì)吸管的承重能力”）。我?guī)У膶W(xué)生小宇曾用平臺模擬“橋梁結(jié)構(gòu)與承重”實驗，通過改變“梁橋”“拱橋”“懸索橋”的參數(shù)，得出“相同材料下拱橋承重最大”的結(jié)論，還將成果寫成小論文，獲區(qū)級科學(xué)探究獎——這正是虛擬平臺“支持深度探究”的價值體現(xiàn)。3家校協(xié)同：延伸學(xué)習(xí)場景，促進(jìn)親子互動平臺支持“家庭模式”，學(xué)生可將實驗鏈接分享給家長，共同完成“家庭小實驗”（如“用虛擬電路設(shè)計圣誕燈串”“模擬酸雨對植物的影響”）。我曾布置“和父母一起研究‘鐵生銹的條件’”的作業(yè)，有位家長反饋：“以前孩子問‘為什么鐵釘在鹽水里生銹快’，我答不上來；現(xiàn)在和他一起調(diào)參數(shù)、看數(shù)據(jù)，反而一起學(xué)明白了電化學(xué)腐蝕的原理?！边@種“親子共學(xué)”場景，既加深了知識理解，又密切了親子關(guān)系。04注意事項：規(guī)范使用，最大化平臺價值1設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)要求1硬件：建議使用屏幕尺寸≥10英寸的設(shè)備（平板或電腦），太小的屏幕可能影響器材拖拽精度；2網(wǎng)絡(luò)：實驗過程中需實時加載3D模型，建議在Wi-Fi環(huán)境下使用（移動數(shù)據(jù)需確保流量充足）；3兼容性：平臺支持Windows10/11、macOS11+、Android8.0+、iOS12.0+系統(tǒng)，老舊設(shè)備可能出現(xiàn)卡頓（可聯(lián)系管理員獲取簡化版）。2操作規(guī)范與安全提示保護(hù)個人信息：登錄時勿使用他人賬號，實驗報告中的數(shù)據(jù)僅用于學(xué)習(xí)反饋，不對外泄露。03注意實驗倫理：虛擬環(huán)境中也需遵守科學(xué)規(guī)范（如“不隨意混合未知化學(xué)藥品”），培養(yǎng)“尊重科學(xué)、敬畏自然”的態(tài)度；02避免隨意修改代碼：平臺雖開放部分參數(shù)調(diào)整（如導(dǎo)線圈數(shù)、溶液濃度），但禁止嘗試“破解”或修改底層代碼（可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失）；013學(xué)習(xí)策略建議先觀察后操作：實驗前仔細(xì)閱讀“實驗導(dǎo)覽”（包含原理動畫和步驟視頻），避免盲目操作；記錄疑問點：遇到“系統(tǒng)提示與預(yù)期不符”的情況（如“加熱銅片未變黑色”），及時截圖記錄，課堂上與教師討論；結(jié)合實物驗證：虛擬實驗是“輔助工具”，重點實驗（如“簡單電路連接”）仍需通過實物操作強(qiáng)化手感，避免“眼會手不會”。05總結(jié)：以虛擬實驗為橋，通向真實的科學(xué)世界總結(jié)：以虛擬實驗為橋，通向真實的科學(xué)世界回顧2025版小學(xué)六年級科學(xué)虛擬實驗平臺的操作與使用，我們不難發(fā)現(xiàn)：它不是傳統(tǒng)實驗的“替代品”，而是“增強(qiáng)器”——通過虛擬場景降低操作門檻，讓每個學(xué)生都能“敢試、會試、試出收獲”；通過數(shù)據(jù)可視化揭示微觀規(guī)律，讓“看不見的科學(xué)”變得“摸得著、說得清”；通過個性化學(xué)習(xí)支持，讓“因材施教”從理念走向現(xiàn)實。作為教師，我最深的感受是：當(dāng)學(xué)生點擊“開始實驗”按鈕時，他們眼中的期待與專注，和我當(dāng)年第一次用顯微鏡觀察洋蔥表