唐忠敏

（西北民族大学预科教育学院，甘肃 兰州 730030）

民族地区基础教育理科“薄弱”问题由来已久，且备受关注。民族地区基础教育中学生理科等学科学习困难突出、教学质量不高而形成的“理工科问题”使得民族人才培养的专业结构不合理。[1]2019年11月教育部印发《关于加强和改进中小学实验教学的意见》指出切实增强实验教学的趣味性，提高实验教学质量和效果，广泛利用校外资源积极开展科学实验活动”。[2]2021年7月底，中共中央办公厅、国务院办公厅颁发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》，明确要求有效减轻义务教育阶段学生过重作业负担和校外培训负担[3]（下称“双减”）。为减轻民族地区中学生理科学业负担和提升学习质量，在民族地区高效、特色、系统地利用生活化实验，成为提升民族的确教育教学质量的重要途径。本文对生活化实验的内涵特征、育人价值及其实现路径等进行分析，为“双减”政策下提供民族地区理科教育教学质量提供参考。

一、生活化实验的鲜明特征

生活化实验是一种新型的实验教学活动，它利用与学生生活世界密切相关、学生熟悉的物质资源，不遵循固定的方法或形式，人为地控制条件，有目的地观察科学现象和探索科学规律。[]源于生活、高于生活、回归生活的生活化实验，是对专门化实验的丰富延伸和有益补充，具有丰富的育人价值。民族地区丰富的文化与物品资源，构成了生活化实验不可多得的内容，其至少三方面的特征与学校实验室专门实验形成鲜明对比。

（一）沉浸式的体验性

生活的经验性和体验性有着丰富的教育意义，使生活成为教育的源泉。陶行知先生教育思想的核心命题“生活即教育”，提倡“给生活以教育，用生活来教育”[4]。马克思·范梅南（Max van Manen）亦指出，直接面对学生的生活世界和生活体验，形成一种特有的教育机智[5]。生活化实验利用与学生生活世界紧密联系的素材或事例等开展学习探索，具有浓烈的生活气息以及深度的、沉浸式的可体验特征，是实验室专门化实验较少顾暇的。

（二）便捷的可获得性

生活化实验取材简便、成本低廉，主要体现在制作、形成或使用生活化实验所花费的成本较低，即“少花钱甚至不花钱”。低成本课程资源的理念，源于我国著名物理教育家朱正元先生在1978年提出的“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的主张。[6]用尽可能少的成本投入获得到尽可能大的教学效果。生活化实验的“低成本性”特征含义有二：一是用于生活化实验的物品资源自身价格低廉；二是生活中可用于实验的物品资源其单次使用成本低廉，如生活中常见的智能手机，可以利用其丰富硬件、软件来完成若干科学实验而丝毫不影响原有功能，耗损极小，故为“单次使用成本低廉”。需要指出的是，生活化实验的低成本特征，往往蕴藏着高教育价值。

（三）开展的“非常规”性

生活化实验开展的“非常规性”体现在生活化实验的开展不仅可以不受专门化实验那样受时间和空间的条件限制，而且生活化实验开展的方法和途径可以更为灵活多样。“非常规”含义是相对于“常规”而言的，生活化实验作为“非常规”的实验，其育人价值与“常规”实验有着同样重要的作用[8]。通常而言，“常规”的实验是指在学校教育中按相关标准配置的专门化实验，其实验场地、设施和实验时间等通常都较为固定，如物理课程标准中规定的学生必做实验通常属于“常规”实验。我国基础教育阶段学生必做的物理实验有41个，其中初中物理中有20个学生必做实验[9]和普通高中阶段有21个学生必做实验[10]。整体看来，生活化实验可对学校教育中“常规”实验内容进行深度延伸和拓展。

二、民族地区生活化实验的教育价值

生活化实验蕴藏着鲜明的教育价值和育人功能，然而常被忽视。生活化实验的教育价值体现在架构科学世界和学生生活世界的桥梁、满足教学育人的多元化需要、助力学科核心素养培育的“落地”与“生根”。

（一）架构融通之桥：逾越生活世界与科学世界的天然“鸿沟”

生活世界与科学世界是各有其特殊规定的两个不同的世界，二者之间存在一道近乎天然的“鸿沟”[11]。生活世界是建立在日常生活基础上，经验、常识、朴素的感情、自然资源等因素构成了人类生存的重要内容，是直观的、自在的和经验的；而科学世界是建立在数理逻辑结构基础上由概念原理和规则所构成的世界，是符号的、抽象的、逻辑的和系统的。[12]由生活世界到科学世界的困难在于生活观念往往与科学观念相悖[13]，帮助学生跨越科学世界与学生生活世界之间的天然“鸿沟”便成为教育教学的首要任务。科学认识的首先条件，必须是以获得事实材料然后对事实材料进行科学概括，最后将经验概括提升为理论。[14]例如，学生获得必要的物理现象和过程的感性认识，而这些感性认识大部分来源于生活常识与生活经验，却是形成物理概念和掌握物理规律的基础。[15]生活化实验取材于学生生活世界，为学生建构科学世界提供丰富的经验事实和条件性资源，架构起物理科学世界和学生生活世界之间的桥梁。

（二）满足现实之需：深度学习的人文关照

生活化实验能提供全方位育人实践的多元化需要，防止学习情境与生活情境失衡。一是生活化实验开展形式丰富多样。生活化实验满足疫情防控常态化背景下学生学习的现实需要，课堂内外开展基于发散式问题的、任务导向的课后异步开展教学。二是生活化实验激发学生深度思维。能为学生带来“沉浸式”体验，激情与愉悦并存，困惑与挑战同在。杜威认为，“学习就要学会思维。”[16]杜威实用主义理论视角下，经验的节奏是科学探究过程的真正起点。[17]生活化实验促进学生对生活中科学现象的本质进行理解和批判性思考，实现新情境下复杂问题的解决和迁移应用。三是生活化实验过程实现了多维度的信息交流、多维度的师生互动、学生深层次地自主构建。低成本的生活化实验有助于解决民族地区理科教学中课程资源不对称的问题，具有潜在的、深刻的教育价值和育人功能。[18]生活化实验过程栩栩如生的实验过程是内容、活动、思维、方法、资源、情感、兴趣、合作、交流、反思等静态和动态要素的有机统一，不仅体现了科学世界的合理性和严谨性，促进深度学习的发展，又能融入国家的、民族的、文化的多向度立德育人实践。

（三）助力核心素养培育：全方位学科育人的“落地生根”

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。[19]全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的深度学习是培养学生核心素养的重要途径，而学生的学习兴趣、困惑和意义是深度学习发生的前提条件[20]。生活化实验是可以不按照固定的形式开展，利于激发学生高水平学习动机，突破空间、时间等因素限制，问题与困惑相辅相成，可发生在课堂内外、贯穿于生活。生活化实验也可作为课外科技创新活动、STEAM教育等课程内容，适时开展课外活动，激励少数民族地区学生持续探究的欲望和学习兴趣，在不断学习和实践中促进物理观念生成，科学思维的深度活动，科学探究贯穿于课堂内外，科学态度、科学精神等意志品质得到锤炼，社会责任感得到认同与强化。除此之外，生活化实验在开展德育、体育、美育和劳动教育等方面也具有丰富、积极的教育价值，促进实现全方位素养培育的“落地”并“生根”。

三、民族地区生活化实验开展的方法论路径

日常生活世界是育人的“博物馆”，但并非任何一件日常生活物品或事例都可用于生活化实验并产生预期育人效果。为保障生活化实验的育人效果，充分发挥民族地区生活化实验的价值功能，可在以下几方面有序展开。

（一）科学性与安全性相统一

美国知名物理学教授弗里奇(A.P.French)指出，科学的本质就是观察和探究我们的周围世界，试图从已知事物中确定某些潜在的秩序和模式[21]。生活化实验基于日常生活世界引领学生进行科学探究，让学生经历像科学家那样探索周围的世界。但学生毕竟不同于科学家，学生科学探究的目的在于教育性经验同构。因此，生活化实验与教育经验的一致性、协调性和真实性，是生活化实验育人功能发挥的基础。生活化实验内容不仅要符合正确的、严谨的科学原理和科学规律，还要严格把控生活化实验的“安全生命线”。因此，科学性与安全性成为实施一切生活化实验活动的前提条件。如在高中物理“光的全反射”一节内容的教学中，通常通过“水流导光”的实验演示了光在弯曲的水流柱中的传导现象，用以模拟光在光纤中的传导过程，但有所遗憾的是，光通信中“光能承载信息”的特征并没有科学地呈现出来，“光通信”相关实验留下了只见“光斑”不见“通信”的遗憾。借助生活中常见物品创新设计制作的“水流传声”实验[22]，能将光的全反射原理和光携带信号传播的双重过程同时清晰展示出来，增强了实验的科学性和安全性，这一实验这民族地区中学物理教学中应用效果良好。

（二）新颖性和经济性相统一

鉴于生活化实验的可体验性与低成本的特征，为保障其特色作用发挥，生活化实验需要注重新颖性与经济性相统一。在其内容的设计中，一方面需要考量满足学生学习好奇心和趣味性，而此方面很大程度上依赖于生活化实验内容的新颖性；另一方面则要考量开展生活化实验的经济成本因素，以便学生自主获取、组织和体验探究。那些尽管学生感兴趣但成本高昂或代价太高的生活化实验素材，通常不便获取，不利于学生体验。因此，追求以“低成本”产生“奇效果”，从而获得“高育人价值”，成为生活化实验在新颖性与经济性方面的重要目标。例如“多食合”(藏音译义为“烧石”)，是流传在藏族地区的运用独特方法烹饪的民族特色羊肉食品，其过程为：将洗好的鹅卵石烧红后，与切成小块的新鲜羊肉一起装入羊肚，用绳子将羊肚收紧。由于羊肚内的空气密闭，烧石让水沸腾逐渐使羊肚逐渐鼓起来，最终形成最简易的“压力锅”，焖熟羊肚内食材后，待温度逐渐降低即可剖开食用[23]。“多食合”包含了大量的物理知识，其烹饪过程涉及物理教学中物态变化、大气压、内能变化等科学知识。

（三）简单性和有效性相统一

前苏联著名哲学家凯德洛夫在提出物理学方法论十大原理的“简单性原理”时，指出科学研究一方面要求正确性，即科学知识与经验事实一致；另一方面则要求“以简驭繁”“以少做多”[24]。生活化实验力求简单性和有效性的统一，一是要求生活化实验现象清晰明了，并能去繁从简，运用“奥卡姆剃刀法则”做到“宁简毋繁”，能用更简单的实验现象解释较复杂的现象和原理；二是要求生活化实验要有较强的针对性和鲜明的教育价值向度，需要针对当前已有实验的不足，改进和解决其中存在的主要问题，而不是将日常生活物品资源进行直接“拼盘”，以解决实际教学问题为导向，清晰、简洁、客观地反映现象本质。民族地区简单、有效的生活化实验，可广泛应用于演示实验、学生随堂实验和课外实验生活化实验[25]。例如，2014年藏族传统乐器“扎年”入选第四批国家级非物质文化遗产名录，“扎年”也是学习声学的良好课程资源，可用于“声音的特性”的教学中，对培养藏族地区初中学生的科学思维和物理学习兴趣、物理观念等具有重要作用[26]。又如藏民族宗教文化中的转经筒，蕴含着丰富的物理学中的圆周运动的物理原理[27]，用其分析和讲解圆周运动能使学生容易掌握向心力概念及其运动规律，更能激发学生学习物理的兴趣。

综上所述，民族地区生活化实验实具有丰富的理科教育价值，跨越了学生生活世界与物理科学世界的天然“鸿沟”，从“真做”实验到做“真”实验，根据教学的现实需要，合理规划与统筹安排，使得生活化实验在促进培育学生学科核心素养方面充分发挥其特色优势，增强物理学科育人的实际效果，在“双减”政策背景下切实提高民族地区理科教育教学质量。