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以代码为舟,向科学星海——榆中县一悟小学DeepSeek虚拟实验室评审纪事

以代码为舟,向科学星海——榆中县一悟小学DeepSeek虚拟实验室评审纪事

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以代码为舟

向科学星海

——榆中县一悟小学DeepSeek虚拟实验室评审纪事

2026年10月13日晚,榆中县一悟小学DeepSeek生成虚拟实验室评审项目组评委齐聚一堂。夜色渐深,屏幕的微光却将现场映照得格外明亮。全校提交的百余项作品,如一片散落在数字星海中的微光,逐一亮相。评委们秉持公平公正的原则,围绕科学性、适用性、交互性、可视化及创新性等维度,对每一项作品进行认真分析、反复比较与综合评议。经过严谨评审,最终30项优秀作品脱颖而出:一等奖6项,二等奖9项,三等奖15项。那些凝聚着孩子们科学思考、技术尝试与创造热情的作品,也由此徐徐与大家见面。

虚拟实验室生成,是科学学科数字化学习的有效途径之一,也是信息科技与科学跨学科项目式学习的重要内容之一,更是中小学科学教育“做中学”领航行动六大行动主题中人工智能方面的重要实践内容。它让科学实验不再局限于传统器材与有限时空,而是借助人工智能与网页交互,把抽象规律转化为可观察、可操作、可体验的数字场景。在项目制作过程中,学生首先需要梳理科学课本上的实验要点与核心要求,把实验目的、变量关系、操作步骤和现象解释理解清楚;随后再将这些内容转换成科学、合理、清晰的提示词,让DeepSeek生成相应的HTML程序文件。这一过程并非简单地“让AI代劳”,而是要求学生先懂科学、再会表达、后能判断,在“理解—转化—生成—修改—优化”的链条中推进对科学知识的深入学习,也提升了科学理解的可视化程度。此次比赛中涌现出一批较为优秀的作品,其中6件作品尤为引人注目。

《地球的自转与公转》清晰展示了太阳、地球、月亮之间的运动规律。作品在地球和月球上都呈现了太阳光影变化,使昼夜与光照关系更加直观。观众可以通过鼠标拖动,从不同太空视角观察三球运动状态;也可以滚动鼠标中轮,让视图在不同大小的屏幕上灵活缩放。整个界面简洁明了,操作路径清楚,是六年级科教版科学《地球的运动》单元中很好的助学工具。它把课本中的文字描述转化为可旋转、可缩放、可观察的动态图景,不愧为本次比赛中的较好作品之一。

《模拟月球环形山形成》的虚拟实验室,则解决了孩子们在探究月球环形山成因时难以找到合适替代实验的难题。作品设计了进入界面,进入后可拖动鼠标调整至最佳视觉角度;学生能够设定陨石大小及速度,面板中同步说明实验原理、操作过程及结论。点击“发射陨石”,便能看到陨石从天而降,撞击月面,留下一个个环形山。孩子们在这里形象地模拟月球环形山的形成过程,既有探究的乐趣,也有发现与验证带来的欣喜。抽象的天体撞击过程,被转化为可控制、可重复、可观察的数字实验。

《地球公转与北半球气温模拟实验》同样设计了整洁的进入界面。点击进入实验室后,映入眼帘的是主显示演示界面,右侧为控制界面,下方为实验报告。实验主旨在于强调“地轴始终指向北极星方向、全年不变”这一四季成因的关键因素。右侧面板设置了许多交互按钮,不同按钮承担不同功能;按下开始按钮,动画便开始播放。学生可滚动鼠标中轮放大或缩小图示,面板还会随界面自动调整,太阳高度参数实时标注,让大家更明了地理解四季与气温变化的成因。对教科版六年级上册《地球的运动》单元而言,这是一个很好的数字工具。

《火山喷发模拟实验》从主界面进入后,呈现演示与操作界面、微讲座界面、实验报告三部分内容,整体给人的感觉是从实验到学习再到结论,构成一个完整的科学实践学习过程。操作时先设定小苏打的多少,再点击开始喷发,便会有精彩的火山喷发动画出现,并伴有火山爆发的声音,非常有趣。此外,作品还设置了外观与内部结构的视图切换按钮,能清晰模拟火山喷发的外观变化和内部变化,有利于《火山》一课的学习,可作为教学的有效工具加以利用。

《天气与地球虚拟模拟实验室》展示了地球上天气成因的许多实验,可解释昼夜交替现象成因、太阳高度与地面温度变化、四季成因、云朵形成、风的形成、雷电形成以及天气符号等内容,是学习天气的综合实验室。每个实验还配有讲解。可以说,有了该作品,学生学习天气部分的科学知识时,认识就有了着落,观察也有了抓手。

《日食与月食形成的模拟实验》可以通过控制面板演示日食、月食形成的位置关系。学生能够切换到日食模式或月食模式,点击运行后,三球便按立体位置关系开始动画;当形成日食或月食的位置条件出现时,动画停止,从而把日食、月食的成因展示得特别明白。同时,还可以移动鼠标调整观察视角。整个界面简洁明了,互动性强,是学习“光沿直线传播”内容的有效拓展实验。

以上几个作品,只是本次比赛中优秀作品的代表。大规模让学生自己制作虚拟实验室,在本区域内尚属首次。这是数字化学习方式的一次初探,也是科学课自我创建虚拟数字资源的模式创新,打破了以往只有商家开发、教师和学生使用的惯例。学生从资源的使用者,逐步转变为资源的理解者、设计者与创造者;科学学习也从“看实验”走向“做实验”,再走向“造实验”。也许多举办几次这样的活动,一悟小学就能够建立起一个属于自己的特色虚拟实验室。地上本没有路,走的人多了,也便成了路。这次活动开启了科学教育的新模式。静待花开,看那数字化的路,正从山间应声而来,向更广阔的科学星海延伸。

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温馨提示

◆点击文末阅读原文进入榆中县一悟小学科技节网站欣赏获奖作品。

撰稿:王小东

编排:宋   军

初审:马玉雷

复审:张彦霞

终审:马   赓

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