在线实验室如何帮助学生在大流行及以后的时期学习科学

导读实验室工作对于培养学生的观察技能和帮助他们更好地了解自然科学的实验基础至关重要。但是动手实验室很昂贵,并非每个学校或家庭学校合作社

实验室工作对于培养学生的观察技能和帮助他们更好地了解自然科学的实验基础至关重要。但是动手实验室很昂贵,并非每个学校或家庭学校合作社都有钱购买设备和用品。Covid使此问题恶化了。学生被封锁在科学实验室之外,错过了科学教育的重要环节。幸运的是,虚拟实验室为学生和教师提供了一种有用的(尽管不能完全媲美)替代方案。

与真正的实验室相比,一些教育者担心在线教育模拟无法帮助学生培养敏捷性和实验室安全习惯,并为实验提供有限的空间。尽管这些担心是有效的,但交互式在线实验室已被证明是有益的。他们有助于激励和教育学生。此外,并非每个人都需要开发湿实验室所需的手动技能。许多专业可能只需要基本了解过程的术语和概念知识,而无需使用实际设备即可开发这些知识。

尽管虚拟工具无法代替真实的实验室经验,但它们对于概念理解和学生参与度极为宝贵。它们使教育工作者可以远程呈现某些动手概念,这在大流行期间特别有用。虚拟实验室还可以通过朗读文本或建议来帮助视障学生,从而改善可访问性。分步模拟通过引入学习程序并提前让学生熟悉实验室规程来减轻认知负担。

PhET交互式模拟项目是最著名的免费在线实验室之一,该项目在科罗拉多大学博尔德分校托管。该项目由诺贝尔奖获得者卡尔·维曼(Carl Wieman)于2002年创立,提供了160多种互动模拟。由Concord Consortia和密歇根州立大学开发的另一种基于Web的免费建模工具Sage Modeler,为中学生和高中生带来了系统动力学模型。一个直观的,基于图像的平台提供了使用实际数据设计和验证科学模型的方法。另一个资源,ExploraLearning Gizmos,是一个数学和科学模拟平台,为全国各地许多老师所熟悉,可进行400多次模拟。虽然它不是免费服务,但Gizmos为学生和学校提供了试用订阅。

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