当 “科学实验” 遇上成长痛点:
每个孩子都曾被 “抽象” 困住
“妈妈,为什么星星不会掉下来?”
“老师,我们能再做一次水的浮力实验吗?”
在小学科学课堂上,这样的追问总是充满渴望。但现实却像一堵透明的墙:学校实验室器材有限,复杂实验只能演示一次;回家想动手尝试,不是材料难备,就是安全风险让人却步;而宇宙星系、地壳运动这些抽象概念,仅凭 PPT 上的静态图片,根本无法让孩子真正 “看见” 科学的魅力。尤其对乡镇学校而言,优质实验资源的匮乏,更让科学启蒙成了 “纸上谈兵”。
直到露电数字带着「小学科学虚拟仿真实验包」闯入视野 —— 这个由浙江省教育技术中心、浙江大学联合研发的虚拟仿真教育产品,正用虚拟现实技术打破时空界限,让每个孩子都能在元宇宙实验室里自由探索,把教科书上的 “知识点” 变成触手可及的 “科学奇遇”。
元宇宙实验室:重构科学学习的 N 种可能
打开露电数字的实验包,就像打开了一扇通往未来的任意门。四年级学生朵朵通过电脑操作瞬间就置身于浩瀚宇宙:她驾驶着飞船穿越太阳系,亲历八大行星绕太阳公转,看着日食发生时月球如何遮挡太阳;五年级的轩轩在虚拟实验室里反复调试滑轮组,系统实时反馈拉力数据,直到他终于理解 “省力杠杆” 的原理;六年级的小雨则在显微镜下 “走进” 叶片,看着虚拟的叶绿体像绿色精灵般在细胞里流动,惊叹于光合作用的神奇。
这一切,都源于露电数字对小学科学课的深度解构:团队对照 2022 年新课标,梳理了四、五、六年级课本中 68 个重难点实验,用 1:1 建模技术还原真实场景,搭配可交互的虚拟器材 —— 从烧杯、酒精灯到望远镜、天文望远镜,甚至连实验时的光影变化、液体流动都精准模拟。更妙的是,每个实验都支持 “无限次重做”:失败了?点击 “重启实验” 就能再来一次;想观察细节?时间可以暂停、步骤可以回溯,连实验现象都能 360° 旋转查看。
五大核心优势:让科学学习告别 “隔靴搔痒”
1.可重复的 “试错天堂”,零基础也能吃透原理
在传统课堂,实验失败可能让孩子沮丧,但在露电的元宇宙实验室里,“试错” 成了最珍贵的学习机会。比如 “电路连接” 实验,学生可以反复尝试串联、并联,系统会即时亮起 “红灯” 提示短路,并用动画演示电流走向,直到他们真正理解电路图的逻辑。数据显示,使用过虚拟实验的学生,线下实操成功率提升了 47%。
2.打破时空限制,口袋里的 “移动实验室”
只要有一部手机或平板,学生就能在课后、周末甚至旅途中打开实验包。住在山区的小宇,曾以为 “星空观测” 只能在天文馆实现,现在他每天晚上都能在自家阳台 “架起” 虚拟望远镜,追踪星座移动轨迹,还把观测记录做成了科学小报。
3.沉浸式互动,让抽象概念 “看得见、摸得着”
面对 “岩石风化” 这种需要漫长时间观察的实验,露电用动态模拟展现了雨水、温度变化如何一点点瓦解岩石;而 “声音的传播” 实验中,学生可以亲手调节振动频率,看着声波像水波纹一样在空气中扩散。这些在现实中难以呈现的过程,通过虚拟仿真技术变得直观易懂,连老师都惊叹:“以前讲十遍,不如学生自己‘玩’一遍。”
4.趣味化设计,让科学成为 “上瘾” 的探索
虚拟实验不仅仅是学习的工具,更是激发孩子们科学兴趣的钥匙。趣味横生的实验设计,结合引人入胜的故事情节,让孩子们在享受探索乐趣的同时,悄然种下科学的种子。五年级学生明明曾讨厌科学课,现在却每天主动登录系统,“我就想看看种的植物长大了没有!”
5.城乡共融,让优质资源 “一键抵达”
作为 “教育元宇宙促进城乡共教体协同发展” 课题的成果,露电实验包特别针对乡镇学校设计了 “轻量化模式”:无需昂贵设备,普通平板即可运行;课程内容同步更新,偏远地区的孩子也能和城市学生共享浙大团队研发的优质实验资源。目前,浙江已有 56 所城乡学校通过露电系统实现了 “同上一节实验课”,课堂上的实时互动,让科学教育真正跨越了地理界限。
从 “纸上谈兵” 到 “身临其境”:
真实课堂正在发生什么?
在杭州崇文实验学校的科学课上,老师正用露电系统讲解 “昼夜交替”。学生们通过电脑模拟“站” 在地球北极,看着虚拟的太阳如何东升西落;课下,他们用实验包配套的材料包动手制作地球仪,对照虚拟实验的数据记录分析昼夜成因。科学老师王老师说:“以前讲完理论就结束,现在学生能先在虚拟世界‘玩明白’,再到现实中‘做出来’,理解深度完全不一样。”
更令人惊喜的是,露电实验包已正式进入 2024 年浙江省中小学教辅材料推荐目录,并在新华书店上架。这意味着,无论是城市重点小学还是乡村教学点,都能通过正规渠道获得这套 “未来教育装备”。
给孩子一个 “可触摸” 的科学未来
当露电数字的虚拟实验包走进越来越多课堂,我们看到的不仅是技术对教育的赋能,更是对 “科学启蒙” 本质的回归 —— 让好奇心驱动探索,让探索沉淀为理解,让理解转化为热爱。正如浙江大学教育学院教授李薇所说:“最好的科学教育,是让孩子相信自己能成为‘宇宙的探索者’,而露电正在用技术为这份相信搭建阶梯。”
现在,露电数字「小学科学虚拟仿真实验包」已全面开放体验。无论孩子是想在虚拟火山口观察岩浆喷发,还是在显微镜下培育专属植物,这个口袋里的元宇宙实验室,都能让科学学习变成一场充满惊喜的冒险。毕竟,每个孩子眼中的星辰大海,都值得被认真对待 —— 而露电,正在让这份认真变得触手可及。
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