1、廣東省能力提升工程 2.0 典型案例教學設計學校名稱（蓋章）：東莞市大朗鎮巷頭小學所在市區：東莞市課例類型多技術融合環境智慧教育環境課例名稱讓小燈泡亮起來所屬學科科學使用教材廣東教育出版社所屬學段小學教學時長40任課教師謝淑媚職稱科學一小職務教師課例簡介讓小燈泡亮起來是我在 VR 實驗室借助 VR 技術進行科學探究的實驗課，是一節數字虛 擬與真實世界結合的浸潤式學習模式。利用 zSpace Studio 軟件技術和 Franklin 技術與教育教學 深度融合，VR 技術以計算機技術為核心，結合相關科學技術，借助軟件上的裝備與資源環境中 的對象進行交互作用、相互影響，通過模擬操作、實驗探索，調動

2、參與者的視覺、聽覺及其它感 覺，讓學生感受全方位的教育。以粵教版教材知識點為基準，將課本上的知識點立體化、形象化， 輔助學生自主構建立體空間，輔助教師減輕教學負擔，讓課堂更生動，讓學生在虛擬現實的世界 中探索電路的知識，帶給學生近乎真實的體驗和觀感，讓他們對關于電的知識有了質的提升，讓課本知識活起來。這節課課堂效果非常好，成為雙融雙創的公課展示課，得到同行的一致好評。教材及教學內容分析虛擬現實技術可以對學生探究過程中提出的各種假設判斷其在現實中的可行性。如實驗課 利用 VR 技術里 Franklin 軟件，讓學生自由選擇各種規格的電池、小燈泡、電線等元件自設電路 圖，他們通過在虛擬中大膽設計各

3、種電路圖驗證可行性后，得出多種方法，大大解決了實物材料 的準備，而且在虛擬空間探究中發現更多的新事物、新知識。走出虛擬探究，再回到現實中，用 實物材料動手進行實驗驗證虛擬設計的電路圖，經過反復實踐得出新概念，整個過程給學生更廣 闊的實驗空間，從而激發他們對新技術的熱情，發掘學生們的創造力，讓他們有更多創新的空間。教學對象分析四年級學生對科學課有濃厚的興趣, 己經具備初步的探究能力，他們對周圍世界產生丁強烈 的好奇心和探究欲望，樂于動手， 善于操作, 因此，本課我以學生生活實際入手創設求知探索氛 圍，通過 VR 技術和科學的完美結合，在教學中利用 zSpace Studio 軟件技術和 Fran

4、klin 技術讓 體學生動手操作活動，VR 技術以計算機技術為核心，結合相關科學技術，借助軟件上的裝備與 資源環境中的對象進行交互作用、相互影響，通過模擬操作、實驗探索，調動參與者的視覺、聽 覺及其它感覺，讓學生感受全方位的教育。把教材活學活用，幫助學生建立電路科學概念，給學 生更廣闊動手實踐的空間，為教育改革提高新的動力，為教育改革打開一扇新的窗戶，為學生提 供一種新的希望和更多的可能。教學目標分析1、科學知識：（1）知道電池、導線、燈泡是構成電路的元件。（2）認識用導線把電池的正負兩極分別連接小燈泡的兩個連接點，就形成一個閉合回路。2、能力培養：（1）借助 VR 技術認識燈泡結構，并自設讓

5、小燈泡亮起來的電路圖。（2）通過動手操作驗證自設電路圖。3、情感態度與價值觀目標 ：（1）勇于猜想，認真嘗試，驗證想法，提高對電路連接的探究興趣。（2）樂于與大家交流自己的想法，體驗合作式探究的樂趣。教學重難點分析及解決措施教學重點：知道電池、導線、燈泡是構成電路的元件，了解燈泡的結構。解決措施：利用 zSpace 設備的 VR 技術，為學生提供小燈泡模型和手電筒模型，供他們觀察， 從而初步認識燈泡的內部結構，以及電路的元件。 教學難點：已知電池、導線、燈泡是構成電路的元件的基礎上，深入探究如何設計電路圖讓小燈 泡亮起來。 解決措施：在學生已知電池、導線、燈泡是構成電路的元件的基礎上，深入探究

6、如何設計電路圖 讓小燈泡亮起來。利用 Franklin 技術，讓學生自設電路圖，只有正確的閉全回路才能讓小燈泡亮 起來，從而找出規律，總結小燈泡亮起來的必要條件。主要教學策略1、 Zspace Studio 軟件技術觀察小燈泡模型2、 Franklin 技術自設電路圖技術工具、平臺、資源VR 實驗室、Studio 軟件、PPT技術支持的教學設計思路第一，借助虛擬，探究新知在教學第二環節中，我利用 zSpace Studio 軟件技術，通過大屏幕展示小燈泡內部結構，進 行三 d 解剖，并示范連接小燈泡的方法，觀察電路的流動。并為學生提供小燈泡模型和手電筒模 型，供他們觀察，通過小組虛擬探究新知，

7、從而初步認識燈泡的內部結構，以及電路的必要元件， 構造新知識概念。第二，自主探究，設計電路 在教學第三環節中，我在學生已知電池、導線、燈泡是構成電路的元件的基礎上，深入探究如何設計電路圖讓小燈泡亮起來。利用 Franklin 技術，讓學生自設電路圖，只有正確的閉全回路 才能讓小燈泡亮起來，從而找出規律，總結小燈泡亮起來的必要條件。學生分小組戴上三 d 眼鏡 在 VR 軟件 Franklin 中自主設計電路圖，自由選擇各種規格的電池、小燈泡、電線等元件，大大 解決了實物材料的準備，從而激發他們對新技術的熱情，發掘學生們的創造力，讓他們有更多創 新的空間。教學活動設計教學環 節教師活動學生活動技術

8、、資源（含平臺與 工具）設計意圖情境激 趣，導入 新課1、同學們，在上 課前，我想讓大 家欣賞一場美 麗的燈光秀。交 流感受 2、除了這些燈 我們生活中還 有哪些你見過 的燈呢？1、欣賞一場美麗的燈光秀2、學生交流生活中見過的 燈。3、討論 燈泡是如何發光的 呢？1、3D 播放燈光秀視頻。2、PPT 出示各 種燈的圖片。新課伊始，在激 情澎湃的音樂下 欣賞一場美輪美 奐的燈光秀，既 能吸引學生注意 力，又能激發學 生的好奇心。借助虛 擬，探究 新知1、認識實驗材 料2、借助虛擬，VR 探究小燈泡內 部結構。1、VR 技術里解剖小燈 泡，探究小燈泡內部結 構。2、解剖手電筒，了解手 電筒能亮的原

9、理。1、ppt 展示實 驗材料， 2、VR 探究小 燈泡內部結 構3、zSpace 上 解剖小燈泡 4、 在解剖 小燈泡基礎 上再嘗試解 剖手電筒，了 解手電筒能 亮的原理及 需要什么條 件通過 VR 技術，學 生更直觀具體地 了解小燈泡的內 部結構，達到前 所未有的課堂教 學的效果。認識電 路，設計 電路1、學生從解剖 手電筒發問題。2、引導學生在 Franklin 軟件設 計 多 種 電 路 圖，。1、從解剖手電筒發小燈泡能亮的必要條件2、富蘭克林軟件上設計 電路圖。1、利用 VR 設 備富蘭克林 軟件上設計 電路圖，學生 自由創造自 己的電路圖。 2、利用希沃 的投屏功能 匯報交流觀 利

10、用 VR 設備 Franklin 軟件上 設計電路圖，讓 學生自設電路 圖，從而激發他 們對新技術的熱 情，發掘學生們 的創造力，讓他 們有更多創新的3、全班交流，分享自己 的發現察結果。空間動手操 作，驗證電 路1、布置學習 單任務，引導 學生觀察并畫 圖。你知道更多 的使燈泡發光 的 連 接 方 法 嗎？試一試，畫 一畫。 2、小組合作連 接任務，看哪一 組的連法最多1、認識電路圖短路與斷路情況，燈泡不亮。2、學生進行實驗測試自 己每種設計小燈泡是否 亮起來。1、PPT 展示。2、學生匯報。（只匯報點 亮的方法）邊 匯報、邊講 解、邊演示， 邊貼圖實驗讓學生自己 體會，總結發現 燈泡亮起來

11、的真 正奧秘，學生動 手能力、觀察能 力、語言表達能 力得意提高。總結本 課，升華 知識1、了解家里的 用電器； 2、用電安全教 育；1、交流討論，總結本課知識2、了解愛迪生與電燈的故事3、了解家里的用電器 學習用電安全知識。 4、學生進行自我評價1、PPT 展示愛 迪生與電燈 的故事2、展示學習 用電安全知 識方法永遠比知識 重要，培養學生 學會自主、合作、 探究地學習，激 發學生主動積極 地參與的意識和 合作精神。 通過自我評價課 堂探究情況，讓 學生更加積極參 與小組活動，提 高科學素養。教學評價利用學習平臺信息技術手段、利用“云計算輔助教學”打造的云學習平臺，讓學生在上課后 進行自我評

12、價和教師評價，老師在課堂上可以實時查看所有在線學生學習情況，及時反饋 VR 實 驗課的效果情況。小學科學課堂教學評價表評價指標評價標準測 評得 分優良合格不合 格序號項目完全達到基本達到部分達 到少量 達到 或未 達到1教學 設計10 分目標把握準確；重難點實驗設計有梯度；有利于學生的自主學習和合作探究；指 導學生學習的方法簡潔有效；符合小學生的認知特點和科學課的教學特點。108754212課 堂 教 師 活 動35（1）教師：學生學習的合作者、幫助者、激勵者。（5 分）（2）環境：是否為學生的探究提供開放的空間；是否挖掘教學內容與現實生 活、與學生已有經驗的聯系。是否激發學生對科學課堂活動的

13、濃厚的興趣。（8 分）（3）調控得當：能關注學生的學習經驗和即時學習狀況，及時評價、點撥，及 時調整教學安排，激發學習的潛力、積極性和創新性。（10 分）（4）技術運用：選用的教學手段（多媒體運用、實驗器具、學生分組、自制實 驗器具等）、合理的運用導學單，（6 分）（5）時間安排：合理分配實驗時間和講授時間，學生自主活動不少于 20 分鐘。（ 3 分）（6）作業適量：練習要求明確具體。對不同程度的學生有切合實際的要求。(3 分)35302924231817以下3學生 活動 50 分（1）學習方式：合作探究、猜想假設、實驗驗證。（8 分）（2）學習水平：學生對課堂活動有濃厚的興趣。能投入、善合作

14、；能發現、敢 表達；能自學、善交流；能選擇、敢否定；能分析、善歸納；富想象、有創意。（12 分）（3）活動度、參與度：積極響應教師的熱切期待，參與學習實驗活動興趣濃 厚。不同程度的學生都能充滿自信，積極進取，獲得學習成功的體驗。學生自主 性活動時間占課時 50%以上。參與活動的學生達 100%。（15 分）（4）學習效果：反饋形式多樣有效，貫穿教學活動的始終，學生對學習的達成 度達到 90%以上。對知識的形成過程體驗充分，領悟深刻，受到正確的情感態 度價值觀的熏陶。培養并鞏固良好行為習慣和科學學習方法。（15）50454439383029以下4基本 素養（1）語言（用普通話）精煉、生動，教態自

15、然、親切。（3 分）（2）板書清 晰、合理，教具使用合理、有效。（2 分）5 分54321總評合計總分教學反思讓小燈泡亮起來是我在 VR 實驗室借助 VR 技術進行科學探究的實驗課，是一節數字虛 擬與真實世界結合的浸潤式學習模式。利用 zSpace Studio 軟件技術和 Franklin 技術與教育教學 深度融合，以國家課程標準的教學要求為基準， 3D 技術通過三維制作軟件模擬真實的知識內 容，讓課本的 2D 知識活靈活現的展示在眼前，讓課本知識活起來。第一，借助虛擬，探究新知在教學第二環節中，我利用 zSpace Studio 軟件技術，通過大屏幕展示小燈泡內部結構，進行三 d 解剖，并示范連接小燈泡的方法，觀察電路的流動。并為學生提供小燈泡模型和手電筒模型， 供他們觀察，通過小組虛擬探究新知，從而初步認識燈泡的內部結構，以及電路的必要元件，構 造新知識概念。第二，自主探究，設計電路 在教學第三環節中，我在學生已知電池、導線、燈泡是構成電路的元件的基礎上，深入探究如何設計電路圖讓小燈泡亮起來。利用 Franklin 技術，讓學生自設電路圖，只有正確的閉全回路 才能讓小燈泡亮起來，從而找出規律，總結小燈泡亮起來的必要條件。學生分小組戴上三 d