摘 要：小学科学学科是一门实验学科，主要是培养小学生良好的科学精神以及实践能力。小学科学学科是生物学科、化学学科、物理学科等多学科的融合。科学学科教学包含理论教学和实验教学且以实验教学为主，科学教师需要培养小学生良好的科学意识、实践能力和科学精神。随着信息技术的快速发展，各个学科教学模式发生了较大变化，向着信息化、现代化以及高水平化的方向发展，小学科学学科也不例外。虚拟实验是信息化与小学科学实验教学融合的结果，本文主要站在小学科学教师的角度，讲述如何利用虚拟实验优化科学实验教学，提升小学科学教学的质量。
关键词：虚拟实验 小学生科学 应用研究
科学是人类社会发展与进步的基础和前提。当前，在小学教育体系中，国家以及社会都对小学生的科学素养更加关注。在这种情势下，科学学科教学质量显得至关重要，但是不同小学的教学条件具有一定的差异性，部分经济欠发达地区的小学不具备良好的实验条件、实验室、实验教学工具，导致科学教师的实验教学难以顺利进行。对于学校而言，要认识到小学科学教学中实验教学的重要性，要为教师提供良好的教学条件。
一、虚拟实验概述
1、基本内涵
虚拟实验是现代信息技术与实验教学融合的一种方式，主要是通过计算机或者是信息技术等现代化的手段以及工具在网络上建立虚拟实验室，满足教师的实验教学需求，保证科学实验教学的质量。
2、与传统实验的区别
传统实验是一种非虚拟化的实验，实验材料是传统实验得以建立的基础。一般来说，各个小学要想建立科学实验，必须要具备相应的实验室并补充大量的实验材料。但是，随着教育的改革，科学课程也发生了较大的变化，以往的实验科学已经难以适应当前的课程标准。学校以往创建的实验中软硬件设施相对比较老旧，不能满足科学新课程标准，因此建立虚拟的实验，满足新课程发展的需要，成为当前小学科学教学改革的主要方向之一。
二、虚拟实验在小学科学教学中的应用研究
1、科学教师利用虚拟实验辅助实际实验教学
科学教师在实际实验教学的过程中展示的实验现象。实验物质往往都是我们肉眼可见的。对于肉眼不可见的现象或者是物质，科学教师可以利用虚拟实验进行展现。比如三年级学生在学习《物质世界》时，科学教师在实验教学中可以引导学生观察水的变化，感受水的温度，认识各种食物、光，各种机械工具等等。在实际实验的过程中，很多学生能够认识磁铁，了解磁铁的基本性质，但是很难把握磁铁之间所产生的磁力。在教学的过程中，科学教师可以利用虚拟实验，引导小学生将两块磁铁靠近，直观的观察两块磁铁之间所产生的磁力。除此之外，科学教师还可以借助虚拟实验，引导小学生一边实验一边画出磁铁之间的作用力。
2、科学教师可以利用虚拟实验解决科学教学中的重难点
科学学科教学尤其是理论教学过程中，很多学生对教师讲解的抽象的科学知识难以理解，在这个过程中，科学教师可以借助虚拟实验构建实验过程，引导小学生了解抽象知识生成以及产生过程，直观而感性的理解科学知识，提升个人的科学理解能力。比如在学习《生命的世界》，这部分内容是很多小学生对生命个体，如动物、植物甚至是微生物了解较少。在这个过程中，科学教师可以利用虚拟实验演示微生物生长繁殖过程，植物生根发芽成长过程，动物由单细胞分化到器官到整个动物体的过程。很多小学生对肉眼不可见的抽象知识难以理解，通过虚拟实验，小学生能够直观的感受到生命世界的规律以及发展的基本特点，从而掌握一些关于生命体的基本常识，提升科学学习的深度。
3、科学教师可以利用虚拟实验提升小学生的思考和创新能力
在科学学科教学的过程中，科学教师要给予小学生更多思考以及想象的空间，只有这样才能够让小学生发散个体的思维，不断的在思考中创新。比如，在学习能量这部分内容时，科学教师可以利用虚拟实验设计不同的场景。让小学生思考在不同场景和环境下物体具备哪些能量，而这些能量如何进行转化？比如常见的风能、太阳能等等，引导学生思考当前太阳能光伏发电的基本原理，在此基础上，提升小学生的思考和创新能力。
三、结束语
本文主要站在小学科学教师的角度，讲述如何利用虚拟实验优化科学实验教学，提升小学科学教学的质量。虚拟实验是现代信息技术与实验教学融合的一种方式，主要是通过计算机或者是信息技术等现代化的手段以及工具在网络上建立虚拟实验室。科学教师利用虚拟实验辅助实际实验教学、科学教师可以利用虚拟实验解决科学教学中的重难点、科学教师可以利用虚拟实验提升小学生的思考和创新能力。
参考文献：
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[2] 杨玉佩.虚拟仿真实验融入小学科学教学探究——以"我们是怎样听到声音的"为例[J]. 中小学数字化教学, 2021(12)
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