廣州MOOC創(chuàng)新案例
書(shū)名：小“NB”大“智慧”
--《NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)》平板在高中理科教學(xué)中的實(shí)踐研究
單位：深圳市南城安仁坊中學(xué)
作者：周必勝、趙雯雯、楊宇航
慕課創(chuàng)新案例
小“NB”大“智慧”
--《NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)》平板在高中理科教學(xué)中的實(shí)踐研究
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】
科學(xué)是一門(mén)基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科。 在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中和對(duì)中學(xué)生的訪談中，我們了解到我們的理科教學(xué)存在以下問(wèn)題：
1. 科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，老師會(huì)演示操作，中學(xué)生只能看老師演示實(shí)驗(yàn)，直接得到結(jié)果。
2、每次實(shí)驗(yàn)有新發(fā)現(xiàn)，中學(xué)生震驚的表情無(wú)疑表明他們也想嘗試一下。
3、在科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中，需要多次重復(fù)使用各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 重復(fù)使用無(wú)疑會(huì)減少實(shí)驗(yàn)儀器的消耗。 比如學(xué)習(xí)電路的時(shí)候連接點(diǎn)壞了，電池需要經(jīng)常更換，玻璃燒瓶容易壞，玻璃棒容易壞等等。
4、在正常的教學(xué)過(guò)程中，有些實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生操作是危險(xiǎn)的，如酒精燈操作不當(dāng)造成的安全事故（如右圖）。
【推介會(huì)】
基于以上發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，科學(xué)組專門(mén)成立了一個(gè)研究小組，共同對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行闡述。 課題組通過(guò)借鑒、探索等方式，分工合作如下：
南城安仁坊中學(xué)科研團(tuán)隊(duì)
成員
責(zé)任
具體任務(wù)
完成時(shí)間
評(píng)論
趙文文
導(dǎo)演
傳達(dá)文件，組織座談會(huì)，收集資料總結(jié)，修改文本nb物理實(shí)驗(yàn)官網(wǎng)，提出要求，指導(dǎo)班委組織工作。
每周四上午進(jìn)行小組教研，匯報(bào)一周的工作情況。
周必勝
成員
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)記錄報(bào)告，做好每周科學(xué)儀器使用情況，查閱資料并做好記錄，組織會(huì)員進(jìn)行軟件使用培訓(xùn)，參加校外教研科研活動(dòng)，請(qǐng)教優(yōu)秀科學(xué)課老師想出解決問(wèn)題的辦法。
楊宇航
成員
協(xié)助主任工作，整理文件，做好教研會(huì)前工作，在網(wǎng)上搜索相關(guān)科研資源，提出解決方案。
在查閱了大量資料后，科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)“NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)”更適合解決上述問(wèn)題，于是科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)始對(duì)“NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行研究，如右圖所示：
課題組發(fā)現(xiàn)“NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)”軟件在課堂實(shí)踐中可以解決上述問(wèn)題后，課題組就此進(jìn)行了假設(shè)并進(jìn)行了實(shí)踐。
【解決方案】
基于研究團(tuán)隊(duì)所做的假設(shè)，開(kāi)展了以下工作：
練習(xí)前：
（一）科研團(tuán)隊(duì)成立
通過(guò)《教育部辦公廳關(guān)于“基于教學(xué)改革與信息技術(shù)融合的新型教學(xué)模式”實(shí)驗(yàn)區(qū)的通知》和《東莞市教育局加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施方案》在中學(xué)”，可以看出中學(xué)越來(lái)越重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也明確強(qiáng)調(diào)每一次科學(xué)觀察都需要中學(xué)生親手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以便有序更直觀地感受科學(xué)的魅力。 為推進(jìn)廣州市“精品課堂”和“東莞式慕課2.0”信息化教學(xué)改革，提高中學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力，2021年，廣州市開(kāi)展中學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作評(píng)估活動(dòng)。在校三年級(jí)的學(xué)生。 為了更好地減少實(shí)驗(yàn)器材的消耗和實(shí)驗(yàn)中的不安全因素，我校雖然只有一名專職科學(xué)班主任，4名兼職科學(xué)班主任，但專門(mén)成立了科研課題組，??對(duì)“發(fā)現(xiàn)科學(xué)”進(jìn)行研究。 ”，并要求每周四晚上進(jìn)行探索和講解。
（二）課題組分工明確，記錄及時(shí)
南城安仁坊中學(xué)科研團(tuán)隊(duì)
成員
責(zé)任
具體任務(wù)
完成時(shí)間
評(píng)論
趙文文
導(dǎo)演
傳達(dá)文件，組織座談會(huì)，收集資料總結(jié)，修改文本，提出要求，指導(dǎo)班委組織工作。
每周四上午進(jìn)行小組教研，匯報(bào)一周的工作情況。
周必勝
成員
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)記錄報(bào)告，做好每周科學(xué)儀器使用情況，查閱資料并做好記錄，組織會(huì)員進(jìn)行軟件使用培訓(xùn)，參加校外教研科研活動(dòng)，請(qǐng)教優(yōu)秀科學(xué)課老師想出解決問(wèn)題的辦法。
楊宇航
成員
協(xié)助主任工作，整理文件，做好教研會(huì)前工作，在網(wǎng)上搜索相關(guān)科研資源，提出解決方案。
研究小組討論
實(shí)踐：
（一）班主任
經(jīng)過(guò)科研團(tuán)隊(duì)的研究，發(fā)現(xiàn)“NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)”軟件似乎可以解決之前的問(wèn)題。 對(duì)此，課題組對(duì)“NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)”軟件進(jìn)行了研究活動(dòng)。 班主任按照下載步驟下載了軟件，發(fā)現(xiàn)軟件內(nèi)容過(guò)于廣泛，涉及熱、電、電磁、光學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)等數(shù)學(xué)知識(shí)。初中、小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。 因此，科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一次大膽的嘗試。 老師們課后學(xué)習(xí)后發(fā)現(xiàn)，《NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)》軟件中涉及的熱、電、電磁、光學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)等知識(shí)同樣適用于高中。 課題組還大膽提出模擬實(shí)驗(yàn)軟件“NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)”可以提高中學(xué)生的科學(xué)興趣，對(duì)培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)探究精神起到重要作用。
(2) 中學(xué)生
經(jīng)濟(jì)學(xué)課題組的實(shí)踐探索發(fā)現(xiàn)，“NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)”軟件應(yīng)該可以在理科課堂上使用。 計(jì)劃在四年級(jí)開(kāi)設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)班。 在課堂上，發(fā)現(xiàn)中學(xué)生的表現(xiàn)符合科研團(tuán)隊(duì)的假設(shè)。 中學(xué)生除了在課堂上對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)更有興趣外，注意力也越來(lái)越集中，越來(lái)越享受科學(xué)課。
練習(xí)后：
(1)班主任上課輕松多了
科學(xué)的備課需要考慮很多的誘因，比如上四年級(jí)的簡(jiǎn)單電路課，整理材料，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的規(guī)劃，課后實(shí)驗(yàn)設(shè)備的磨損，學(xué)生積極性不高等等。這是一個(gè)很上課頭痛。 ，而使用《NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)》軟件后，班主任的備課就輕松多了。 這些材料旨在提高中學(xué)生的注意力。 設(shè)備的準(zhǔn)備可以一次使用多次。 中學(xué)生上課積極性很高，專注力自然會(huì)提高。 很多，但是在中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作中，班主任可以大大減少輔導(dǎo)中學(xué)生的時(shí)間，因?yàn)槟M實(shí)驗(yàn)軟件《NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)》可以提高中學(xué)生的興趣，比如，當(dāng)中學(xué)生在做連接簡(jiǎn)單電路的模擬實(shí)驗(yàn)，如果直接給實(shí)驗(yàn)材料是中學(xué)生。 中學(xué)生操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致電路長(zhǎng)時(shí)間漏電，電池沒(méi)電，連接點(diǎn)失效等。在模擬實(shí)驗(yàn)中，如果中學(xué)生沒(méi)有正確連接，電池會(huì)提示漏電。 在多塊電板的幫助下，超過(guò)小燈泡的功率會(huì)在小燈泡壞掉時(shí)給出提示。 沒(méi)有連接線對(duì)，小燈泡是不會(huì)亮的。 中學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)中可以遇到很多細(xì)節(jié)。 當(dāng)老師在課堂上設(shè)計(jì)時(shí)，中學(xué)生有更多的時(shí)間去探索。 老師話少了，上課自然輕松了許多。
這個(gè)軟件的優(yōu)點(diǎn)
優(yōu)勢(shì)一：提高教學(xué)效能
在教學(xué)過(guò)程中，教師在配合實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)書(shū)中的知識(shí)進(jìn)行講解，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。 生動(dòng)逼真的三維圖像，便攜自由的演示形式，無(wú)疑最大程度地為教學(xué)提供了優(yōu)質(zhì)條件。
優(yōu)勢(shì)二：可以演示實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有完成的實(shí)驗(yàn)
遇到很多危險(xiǎn)的、破壞性極強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，老師不方便現(xiàn)場(chǎng)操作，但是朋友們沒(méi)有例子是無(wú)法深入理解的。 利用軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)可以順利解決這個(gè)問(wèn)題。
優(yōu)勢(shì)三：減少課堂樂(lè)趣
為了讓科學(xué)更有趣，利用多媒體技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、傳感器技術(shù)和輸入輸出技術(shù)建立的高水平虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境，還原實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性，并注重互動(dòng)環(huán)節(jié)，打開(kāi)朋友們的視野。化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。 思考，變僵硬的實(shí)驗(yàn)為靈活多變，奇特的教學(xué)體驗(yàn)降低了趣味性。
優(yōu)勢(shì)四：教學(xué)方式豐富
化學(xué)教學(xué)需要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。 在傳統(tǒng)的中學(xué)教學(xué)中，教師只能用黑白粉筆分析實(shí)驗(yàn)，無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)的課堂描述獲得對(duì)實(shí)驗(yàn)的直觀理解。 采用NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以在課堂教學(xué)中達(dá)到實(shí)時(shí)操作實(shí)驗(yàn)，觀想的目的，自由選擇如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)操作什么樣的實(shí)驗(yàn)。
優(yōu)勢(shì)五：便捷高效的設(shè)備庫(kù)
便捷高效的設(shè)備庫(kù)，存取便捷，無(wú)限參考，設(shè)備零消耗，數(shù)學(xué)熱學(xué)實(shí)驗(yàn)室，隨時(shí)隨地走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，隨時(shí)進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)施計(jì)劃】
一、先決條件
智能手機(jī)、平板電腦、計(jì)算機(jī)、一體機(jī)等。
2.資源利用
《NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)》軟件可以很好的解決這些問(wèn)題。 nb軟件是一款用于模擬實(shí)驗(yàn)的軟件。 它涵蓋了熱學(xué)、電學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)和數(shù)學(xué)中的熱學(xué)。 它的應(yīng)用范圍很廣。 它不僅適用于中學(xué)，也適用于學(xué)校。
三、操作方法
（一）軟件下載方式及NB軟件應(yīng)用介紹
《NB 》軟件的全稱是化學(xué)實(shí)驗(yàn)。 本軟件的使用范圍為：高中理科3-6年級(jí)探索性實(shí)驗(yàn)。 以上實(shí)驗(yàn)提供給您免費(fèi)使用。 下面介紹如何安裝和下載該軟件：
第一步：我們打開(kāi)360軟件管家。 選擇它的原因是下載后廣告或垃圾文件少，好處理。 其實(shí)你可以選擇其他瀏覽器下載。
第二步：在搜索框中輸入“NB ”
第三步：點(diǎn)擊下載軟件
第四步：安裝軟件。
(2) 軟件使用方法
我們以“電力”為例，介紹一下軟件的運(yùn)行方式：
第一步：打開(kāi)軟件（無(wú)需登錄）
第二步：此時(shí)我們可以看到左上角顯示“”，右邊有很多小設(shè)備可以直接使用。 用鍵盤(pán)或觸摸屏點(diǎn)擊需要的器件進(jìn)行編輯，如圖： 編輯一個(gè)中學(xué)科學(xué)粵語(yǔ)教育版四年級(jí)第二冊(cè)簡(jiǎn)單電路：從左邊找到需要的元件。
第三步：連接電路，如圖：
此外，如果需要，您可以單擊“保存”，這就像一種文檔格式。 上次使用的時(shí)候，直接打開(kāi)這個(gè)文檔，內(nèi)容還在上面，方便查閱。
4.實(shí)施策略
通過(guò)一個(gè)學(xué)期的實(shí)踐探索，我們梳理出了信息技術(shù)（平板）與NB實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的科學(xué)課堂教學(xué)“五環(huán)節(jié)”模式：情境創(chuàng)設(shè)---思辨指責(zé)---模擬實(shí)驗(yàn)---動(dòng)手- on --擴(kuò)展擴(kuò)展。 這些課堂環(huán)節(jié)是緊密相連的。 整個(gè)教學(xué)過(guò)程的時(shí)間都分配給了中學(xué)生。 課堂交給中學(xué)生，中學(xué)生有條不紊地進(jìn)行任務(wù)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作。 下面我們就以《我的小燈籠》這課為例，說(shuō)說(shuō)具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程：
情境創(chuàng)造
情境的創(chuàng)設(shè)是為了讓中學(xué)生快速進(jìn)入課堂，激發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鍛煉中學(xué)生的思維能力。 在這節(jié)課中，我用一幅新的春節(jié)圖來(lái)推導(dǎo)主題，用五一節(jié)小燈籠的習(xí)俗引出這節(jié)課的主題“我的小燈籠”。 中學(xué)生的關(guān)注。 班主任提問(wèn)：小燈泡點(diǎn)亮的條件是什么？ 中學(xué)生有這樣的疑惑：小燈籠上有什么東西可以讓小燈泡點(diǎn)亮？ 在本課程中開(kāi)始您的探索之旅！
推測(cè)指控
你認(rèn)為小燈泡點(diǎn)亮的條件是什么？”學(xué)生猜完后，班主任點(diǎn)亮小燈籠并給出答案。（如圖）
中學(xué)生通過(guò)觀察，說(shuō)出能使小燈泡點(diǎn)亮的主要部件，并提出批評(píng)：如果使用上述部件，小燈泡就能點(diǎn)亮嗎？
模擬實(shí)驗(yàn)
中學(xué)生用筆代替電線連接各種電路器件圖后，讓中學(xué)生用手寫(xiě)板使用NB Lab的軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。 在此之前，我并沒(méi)有向中學(xué)生解釋實(shí)際電路是如何連接的，很多細(xì)節(jié)也沒(méi)有展示出來(lái)。 但是中學(xué)生在使用NB Lab的軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證的時(shí)候，中學(xué)生已經(jīng)注意到了很多細(xì)節(jié)，比如連接點(diǎn)一定要接好，燈泡觸點(diǎn)一定要接好，開(kāi)關(guān)沒(méi)有打開(kāi)等等。 借助NB實(shí)驗(yàn)室軟件，可以清楚地看到電壓的動(dòng)態(tài)流動(dòng)。 中學(xué)生最初感知電壓是從負(fù)極下來(lái)，從正極流入。
中學(xué)生們利用NB Lab的軟件進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了自己的猜測(cè)。 班主任借助模擬實(shí)驗(yàn)講授了“閉環(huán)”的概念，并向中學(xué)生提出了“小燈泡是否必須處于閉環(huán)狀態(tài)才能點(diǎn)亮？”的問(wèn)題。 同學(xué)們推測(cè)后，借助NB實(shí)驗(yàn)室軟件進(jìn)行了驗(yàn)證，很快中學(xué)生就有了小燈泡只有在閉環(huán)狀態(tài)下才能點(diǎn)亮的推斷。
借助模擬實(shí)驗(yàn)解決了“閉環(huán)”的難點(diǎn)后，老師提出了各種問(wèn)題，引導(dǎo)中學(xué)生探究器件的必要性。 中學(xué)生在平板電腦上操作，對(duì)每個(gè)組件一一探索。 他們可以很快得出結(jié)論nb物理實(shí)驗(yàn)官網(wǎng)，電源、電線、家用電器都是必須的部件，然后通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)解釋開(kāi)關(guān)的作用和重要性。 由于小燈泡的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以在平板電腦上使用NB中學(xué)科學(xué)教學(xué)平臺(tái)軟件打開(kāi)3D療效可視化圖，讓中學(xué)生清楚的了解小燈泡的結(jié)構(gòu)。 至于電池、電線、開(kāi)關(guān)等元器件，只需要實(shí)物觀察即可。
親自動(dòng)手
中學(xué)生使用NB實(shí)驗(yàn)軟件進(jìn)行模擬操作，可以直觀、形象地了解燈籠點(diǎn)亮的電源、電線、開(kāi)關(guān)、小燈泡等元器件的必要性，并通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，很顯然，小燈泡必須處于閉環(huán)才能點(diǎn)亮的過(guò)程中，對(duì)器件的結(jié)構(gòu)和功能也有所認(rèn)識(shí)。 中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的猜想在NB模擬實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)推演完畢，現(xiàn)在是“實(shí)戰(zhàn)”的時(shí)候了。 這時(shí)，我們驚喜地發(fā)現(xiàn)，中學(xué)生在連接設(shè)備時(shí)，能注意到很多細(xì)節(jié)。 注意，如果小燈泡不亮，可以回憶模擬操作實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，快速找出問(wèn)題，找出解決辦法； 通過(guò)NB模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動(dòng)手操作的速度快很多，實(shí)驗(yàn)推理也很快摸索出來(lái)。
(5)擴(kuò)建和延伸
在本課的課堂設(shè)計(jì)中，借助多媒體教學(xué)、模擬實(shí)驗(yàn)等多種教學(xué)手段，中學(xué)生能夠較好地完成任務(wù)。 這節(jié)課，我設(shè)計(jì)了一個(gè)“小任務(wù)”
1. 個(gè)人實(shí)踐任務(wù)：通過(guò)本課所學(xué)知識(shí)，自制一盞電燈； 并以視頻（文字或圖片）形式與班級(jí)分享自制過(guò)程。
2. 親子詢問(wèn)任務(wù)：如果家里的燈不亮，與家長(zhǎng)討論燈不亮的原因，并做好記錄。
【反思價(jià)值與發(fā)展】
NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)（數(shù)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件）是一款針對(duì)中學(xué)科學(xué)教學(xué)開(kāi)發(fā)的化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件
件。 有了它，你幾乎可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室中完成許多實(shí)驗(yàn)。中學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)需要實(shí)驗(yàn)
可以肯定的是，在備考過(guò)程中，不保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備隨時(shí)出現(xiàn)，但是當(dāng)你有煩惱或者有新想法的時(shí)候，下載吧
搭載NB化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)，完美模擬實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。 NB化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)，面向中學(xué)理科生
老師們帶來(lái)放開(kāi)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的輔助工具，把化學(xué)實(shí)驗(yàn)帶入生活，只要你能想
大象，會(huì)聽(tīng)到不一樣的景象。
經(jīng)典實(shí)驗(yàn)（如簡(jiǎn)單電路、體溫測(cè)量等）
實(shí)驗(yàn)，包括聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、電磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等。
study.在這個(gè)模塊中，你可以自由選擇你想體驗(yàn)和操作的實(shí)驗(yàn)，按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行
業(yè)務(wù)探索。 兩側(cè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備可任意連接、拖動(dòng)等操作。操作方式簡(jiǎn)單，猶如置身于
在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中體驗(yàn)。 DIY實(shí)驗(yàn)部分主打自由設(shè)計(jì)，摒棄教學(xué)大綱的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，可以根據(jù)自己的創(chuàng)意進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探索挖掘化學(xué)的樂(lè)趣，越來(lái)越還原純正的中學(xué)理科學(xué)習(xí)體驗(yàn)。 在材料科學(xué)、生命科學(xué)、地球與空間科學(xué)、技術(shù)與工程等領(lǐng)域，利用NB化學(xué)實(shí)驗(yàn)也是中小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的良好基礎(chǔ)。