陈雨薇

摘 要：“家庭实验室”的建立有效地避免了校内课堂科学课程课时量不足、实验器材短缺、课堂环境单调等制约因素，将教师“讲科学”“演示科学”“播放科学”、学生“听科学”与“看科学”的传统教学模式，转变为以学生探究为主体核心，学生、教师、家长三位一体的教学实践活动，使实验由课内向课外、由学校向家庭拓展延伸，是科学课堂教学活动的重要有机组成形式。

关键词：“家庭实验室”; 物型课程; 实验教学; 家长作用

中图分类号：G623.6        文献标识码：A         文章编号：1006-3315（2021）12-024-002

一、问题的提出

近些年由美国教育学家杜威提出的重视学生主动性与创造性的实用主义教学观对我国小学教育教学产生了重要影响，“做中学”理论在一线学校中得到普遍重视。新一轮课程改革实施以来，小学科学课倡导以探究为核心的教学新理念，然而受限于现有课时量不足、实验器材短缺、课堂环境单调等因素，科学课始終难以让每个孩子得到充分的施展。课堂中经常会出现教师“讲科学”“演示科学”“播放科学”，学生则是“听科学”与“看科学”，这不仅与新课程倡导的让学生从做中学科学的理念相悖，也不符合科学教学规律，更不利于激发学生对科学研究的热爱和动手进行科学探究实践的意识，长此以往，科学学习将局限在课本与课堂，难以转化为学生的科学素养。

因此，仅仅通过课堂教学来进行科学探究活动是不够的。为了更好地引导学生通过探究实验掌握科学知识和科学方法，培养独立创新的能力，笔者认为，指导和帮助学生建立一个小小的“家庭实验室”，开发物型课程，借助“物”的载体，以便学生在课余进行科学实验，使实验由课内向课外、由学校向家庭拓展，是一个切实而可行的方法。这样不仅为有效营造课堂创新氛围奠定基础，对于培养学生自主、独立、创新的科学探究能力也是一项有效的举措。

二、“家庭实验室”的活动意涵

“家庭实验室”是指在课堂教育中的探究活动外，指导学生在课外进行的一种实验活动，它以家庭为据点，以家庭生活为背景挖掘适合的科学课程资源，开发物型课程，结合科学教材中的拓展活动和学生的日常生活，设计出适合家庭开展的实验，并动员家庭所有成员参与相关活动。“家庭实验室”是一种好玩有趣的科学探究模式，它就像一张巨大的网，将教师、家长凝结在一起，真正实现学校、孩子、家长三位一体的教育发生。

需要说明的是“家庭实验室”活动只是对小学科学课堂教育的补充，家长并不等于教师，也不能替代传统的课堂教育。“家庭实验室”与课堂教学中简化的、虚拟的书面科学问题或任务不同，与学校科学课堂中的实践活动不同，学生是完成任务的过程中学科学，具有发自内心的好奇心和驱动力，加之教师在课堂上的指导与家长在家庭中的辅助，学生在构建属于自己的“家庭实验室”中能够进一步提升科学素养。

“家庭实验室”绝不只是一个项目，它更深远的意义在于，作为一项“普惠课程”，取材多样，人人都可以获得成就感。它也是一项“跨界课程”，其中会涉及语文、数学、综合实践活动、信息等学科，需要孩子们具备学科综合能力。同时，“家庭实验室”本身以物型课程的视角，借助物质和实体环境展开。可以说，“家庭实验室”融合了全课程和全人教育理念，对孩子的成长发展会产生深远的影响：有利于形成全员参与实验的局面;有助于提升学生自主实验的能力;有力地推动了家庭的科普教育;提高了学生观察与动手操作的能力;增强了学生学习科学学科的信心;营造了“学科学”“用科学”的家庭氛围;有利于学习型家庭的建立。成立“家庭实验室”从某种程度上来讲就是“做科学”，利用物的载体让科学教育有了崭新的面貌。“家庭实验室”的持续推进改变了学生学习科学学科的传统方式，是科学类学科教学中的个性化的实施。

三、“家庭实验室”的具体实施

“家庭实验室”是将教师、家长、学生凝结在一起，贯穿家庭与课堂两大场域的动态科学教育。其中，在学校场域内，教师基于学生的学习兴趣与学习需要，在参考科学教材与充分开发物型课程的基础上，为学生设计家庭实验起指导作用。在家庭场域内，家长则起辅助作用，在与教师进行沟通并意见一致的基础上，帮助学生准备实验器具，设计实验场所，为学生创建可操作的实验平台。真正的实验主体是学生，他们在教师的指导和家长的辅助下进行家庭实验，从而深化了科学实验课程的价值，进一步提升了科学素养。在“家庭实验室”的动态流动场域内，促成了教师、学生、家长的共同成长。（图1）

具体实施一般包括如下四个阶段：

（一）实验课题的遴选：注重挖掘课内实验

一些科学课堂上的实验探究局限于课时、器材等因素，在很多时候对于课本的预设实验难以实现理想的开展或全面探究。如有的实验需要长期的坚持观察，有的实验需要用到特殊设备，有的实验需要家长配合完成。若在以往，教师在实际操作中往往是以讲代做。因为有了“家庭实验室”，所有的问题都迎刃而解。教师要做的只是找出一些囿于课时、器材等因素而不能深入探究的部分，让学生在家庭实验室中开展探究。

在进行科学实验教学的过程中，教师要注重鼓励学生善于观察思考，培养学生勤于动手动脑，从而提高学生的实验能力。如定期举行“我的科学小发现”活动，鼓励学生讨论生活中遇到的让其感到疑惑不解的事物或问题，并鼓励学生大胆做出预测，从而设计出理想的、适合自己开展的小实验。

（二）实验器材的准备：从生活中进行创造性选取

要开展家庭小实验，必须配备一些常用的实验器材。在配备时要做到通用性、实用性。制作实验器材也是一种科学活动方式，能自制的则尽量自制，如量筒、弹簧秤此类器具。确实不能制作的，而又是做实验必需的器材，如天平、钳子、显微镜等，则可以到学校仪器室借用，有条件的也可以购买，原则上能用就可以。总之，在课堂以外，家长需要帮助学生尽可能搜集到可利用的实验器具。由于学生的家庭实验能力存在差异，因此我们需要鼓励学生建立多种形式的家庭实验室。比如，在家庭实验地点选择方面鼓励灵活选择，在家中的厨房、客厅、卫生间、阳台等地点都可以建立家庭实验室。根据家庭环境决定家庭实验室的大小，如果空间有限，在客厅一角置放一张单独使用的实验桌也可以形成一个小型的家庭实验室。在实验内容上，需要结合劳动教育、科技创新活动等内容，将相互联系的一些实验内容整合成一个模块，设定一个主题，让班级学生选择适合自己的实验内容。如我们为三年级学生设计的科技实践活动《种子发芽了》，实验环境是简单的小桌子，实验器具则是家中随处可见的物品，如塑料杯、豆子、水、白醋、纸巾等。全班学生都参与了调查、实验、实施，实现了人人参与家庭实验的预期效果。

实验举例：《种子发芽了》

实验材料：塑料杯、豆子、水、白醋、纸巾

实验制作：

（1）在两个杯子底部垫上纸巾，模拟土壤环境。

（2）分别在两个杯中倒入同样多的适量的绿豆红豆。

（3）分别往杯中倒入同样多的水和白醋。

（4）第二天，装醋杯子的豆子没有发芽，装水杯子里有些豆子发芽了。

（5）第三天，装醋杯子的豆子依然没有发芽，装水杯子里的种子发芽更长了。

种子发芽所需要的外界条件是一定的水分、适宜的温度、充足的空气、合适的酸碱性环境。白醋是酸性溶液，其本身浓度高于细胞质溶度，种子是渗水吸水，在这种高浓度溶液环境中，种子内细胞质会脱水失去活性，所以不会发芽。经过这样简易的小实验，学生在教师的指导和家长的帮助下，利用一张小桌子就能完成，借助物型课程中“物”与“场”的载体，真正实现了实验环境的灵活选择。）

（三）科学实验的开展：多方合作，推进实验进行

在开展实验的过程中，由于小学生年龄尚小，认知能力与动手能力还不是很成熟，因此更加需要教师与家长通力合作，引导学生在家庭实验的基础上总结实验结果、探究科学原理，真正实现从“做”中学科学。这里以我们为二年级小学生设计的《有趣的磁铁》小实验为例进行介绍。

有学生在看到磁铁时，会惊异于磁铁的神奇效果，并用各种物体与磁铁接触，观察磁铁能否吸住该物体。学生就此提出一个问题，磁铁能否吸住铁质物体呢？教师鼓励学生对实验结果进行预测，从而指导学生设计与该问题有关的小实验。

实验举例：《有趣的磁铁》

实验材料：2个杯子、磁铁、蜡烛、针、线、打火机、一块木板（可以用盘子代替）

实验制作：

（1）杯子放在木板上（或者盘子的两边），将磁铁放在一个杯子的顶部。

（2）把针线套在另一个杯子上，调整两个杯子之间的距离，使铁针正好悬浮。

（3）用打火機将蜡烛点燃。

（4）用蜡烛将铁针烧红，铁针失去磁性掉落下来。

在帮助学生设计实验的过程中，教师需要在科学教材的基础上，向学生明确磁铁的原理，即能够对某些物体产生作用，从而让学生探求磁铁与铁质物体的关系。在设计实验的过程中，教师需要对学生强调注意事项，即实验中需要用到火，同学们在家做实验的时候，一定要有家长陪同，在使用蜡烛烧铁针时，避免蜡烛烧到手。在“家庭实验室”中，家长帮助学生准备实验器具，建立实验场所，并且在家长的陪同帮助下，学生才能使用打火机进行实验。

（四）总结评价：与课内学习建立联系

在“家庭实验室”进行实验后，还需要注重对实验的评价。首先需要基于校内课堂科学课程理论与教材，“家庭实验室”所倡导的课余开放性科学实验探究，是一项创新尝试，其创新性不仅体现在倡导人人参与科学实验，更为重要的是它是课堂科学课程的拓展和延伸，因此在对实验进行总结评价时需要基于校内课堂科学课程理论与科学教材。其次，在评价标准上与课内课程完全一致，根据家庭实验室器材的数量、实验的质量等方面，对学生创建家庭实验室、进行家庭实验予以指导。通过这些规范化的制度引领，为家庭实验室与家庭实验探究设定可参照的标准，并将家庭实验室成绩记入到综合活动评价中。最后，在评价形式上采用与课堂教学评价方法相一致的方式，可以采用展示会、演讲会、答辩会等形式展开多种方式的评价，并注意评价主体的多面性，以教师评价、生生互评、师生互评等方式记录学生的成绩，利用多项措施对学生进行激励。

四、推进“家庭实验室”的展望

要进一步做好“家庭实验室”的探索推进，有两个方面至关重要。

一是如何运用学生学业评价手段，促进和保证大多数学生能够在“家庭实验室”主动且高高兴兴地做实验。二是想方设法调动家长在“家庭实验室”的积极性，进一步加强学校教师与家长的联合，共同促进“家庭实验室”的后续推进，这是“家庭实验室”持续发展必不可少的条件。联合学校、家庭的力量，利用各自的优势，能够为每个孩子创造更为广阔、开放的动手实验平台，从而让学校科学教育得到有效延伸，使科学教育的实效性大幅提升。

未来孩子的观察力、行动力、创造力等不可或缺。他们需要更缤纷开阔的学习空间，从课本到课外，从学校到社会，从理论到实践。“家庭实验室”这种完全由学生自由研究、自主学习、无边界的学习方式，为学生创设了一个个性化的家庭研究平台，让教师和家长以一种引导者的身份参与孩子的研究过程，是科学课堂教学活动的重要组成形式，使实验由课内向课外、由学校向家庭拓展延伸，真正促成了学生、教师、家长三位一体动态活动的共同成长。

参考文献：

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