“家庭小實(shí)驗(yàn)”：家校合一的科學(xué)課

白芳

你看過(guò)能跳起來(lái)的生雞蛋嗎？想來(lái)一份象牙皂版的蛋奶酥嗎？你做過(guò)好看的熔巖燈嗎？你看過(guò)聲音跳舞嗎？你做過(guò)好玩的彈力球嗎？你見(jiàn)過(guò)會(huì)變色的百合花嗎？這些簡(jiǎn)單的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)不僅有趣，而且能讓孩子學(xué)到其中的物理、化學(xué)、生物等科學(xué)知識(shí)，可謂一舉多得。

根據(jù)教育部2017年2月15日發(fā)布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，從2017年秋季起，小學(xué)科學(xué)課程調(diào)到一年級(jí)起始。然而，由于一些學(xué)校受到自身實(shí)驗(yàn)條件的限制，往往只能靠學(xué)生“家庭小實(shí)驗(yàn)”以彌補(bǔ)課堂實(shí)驗(yàn)的不足，通過(guò)家校合力，共同培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

彌補(bǔ)常規(guī)課堂不足

科學(xué)教育強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”，注重實(shí)驗(yàn)；同時(shí)，科學(xué)只有貼近生活，才能培養(yǎng)孩子們對(duì)科學(xué)的興趣，發(fā)展他們與生俱來(lái)的探索未知的好奇心。2017年10月13日，以科技教育為辦學(xué)特色的江西省贛州市濱江第一小學(xué)，掛牌成立“繽紛實(shí)驗(yàn)室”。這是一項(xiàng)融科學(xué)知識(shí)競(jìng)猜、趣味實(shí)驗(yàn)展示、科學(xué)原理分享為一體的綜合性科學(xué)課堂，旨在拓寬學(xué)生參與科學(xué)探究的渠道，進(jìn)而讓孩子在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中豐富科學(xué)思考方式和運(yùn)用科學(xué)的意識(shí)。

不過(guò)，校內(nèi)的科學(xué)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)，往往受器材、場(chǎng)地等因素的制約，即便少數(shù)學(xué)生有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，大都也是照著老師講的或書(shū)上寫(xiě)的步驟去做，多數(shù)學(xué)生是旁觀者或記錄員，他們的自主探究意識(shí)和能力明顯受到遏制。而“家庭小實(shí)驗(yàn)”卻恰恰相反，器材可以在生活中尋找代用品，探究的空間是開(kāi)放的，探究的內(nèi)容是發(fā)散的，探究的步驟也是靈活多變的。這不僅有效彌補(bǔ)了常規(guī)科學(xué)課堂在時(shí)間和空間上的不足，而且拓展了綜合實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)容與渠道，實(shí)現(xiàn)了人人參與、人人發(fā)展、人人都能享受成功的教育理念。

為了讓家長(zhǎng)深度參與到學(xué)生科技素養(yǎng)的培育工程中來(lái)，與學(xué)校教育形成合力，共同提升學(xué)生的科技素養(yǎng)，濱江一小在開(kāi)設(shè)“繽紛實(shí)驗(yàn)室”的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)和倡導(dǎo)學(xué)生在家中設(shè)置“家庭實(shí)驗(yàn)室”。2018年1月26日，濱江一小舉行的首屆“家庭實(shí)驗(yàn)室”操作大賽，引來(lái)了眾多學(xué)生和家長(zhǎng)參與。比賽內(nèi)容豐富多樣，學(xué)校根據(jù)各年級(jí)學(xué)生的年齡特點(diǎn)，分別開(kāi)設(shè)了紙蛙跳遠(yuǎn)比賽、回形針?biāo)掀?、制作指南針、潛水艇模擬實(shí)驗(yàn)等6個(gè)比賽項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目由每班初賽選出的一組家庭參賽。

江蘇省揚(yáng)中市實(shí)驗(yàn)小學(xué)副校長(zhǎng)方勇，曾多次被評(píng)為省年度優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員，他對(duì)執(zhí)教多年的小學(xué)科學(xué)課有著很深的體會(huì)。他表示：有一些時(shí)空跨度大、周期性長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，特別適合在家庭中開(kāi)展，因?yàn)檫@既能讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)和觀察，又可以盡可能地進(jìn)行深度挖掘。以種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生用小麥、黃豆、綠豆等種子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不僅能清楚地觀察種子萌發(fā)現(xiàn)象，掌握種子萌發(fā)的條件，還可以改變課堂中實(shí)驗(yàn)材料單一的現(xiàn)象，讓學(xué)生明白這些植物種子萌發(fā)都需要這樣的條件，這個(gè)條件是種子萌發(fā)的必備條件。種子萌發(fā)后，學(xué)生還能在自家陽(yáng)臺(tái)上或院子里進(jìn)行種植活動(dòng)，進(jìn)一步觀察植物的生長(zhǎng)，為以后學(xué)習(xí)植物的花、果實(shí)、種子積累必要的知識(shí)，是非常有效的教學(xué)補(bǔ)充。事實(shí)證明，在家庭中開(kāi)展這一類(lèi)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，是一種成功的教學(xué)方式。而且，在這樣的活動(dòng)中，學(xué)生往往會(huì)有意外的發(fā)現(xiàn)和收獲。

關(guān)鍵要得到家長(zhǎng)的支持

我國(guó)學(xué)生考試能力強(qiáng)、動(dòng)手能力差一直被人詬病。這也是新課程改革亟待解決的主要問(wèn)題之一。在開(kāi)展“家庭小實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)中，許多學(xué)校遇到了一些新問(wèn)題：基礎(chǔ)比較差的學(xué)生想做實(shí)驗(yàn)而力不從心，“家庭小實(shí)驗(yàn)”不能開(kāi)展；有些家長(zhǎng)不夠重視，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是學(xué)校的事，不許在家里搞實(shí)驗(yàn)；部分家長(zhǎng)擔(dān)憂實(shí)驗(yàn)可能導(dǎo)致孩子成績(jī)下降而不支持；因此，解決好學(xué)生和家長(zhǎng)對(duì)應(yīng)試與實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，是確?！凹彝バ?shí)驗(yàn)”順利開(kāi)展的關(guān)鍵。

2009年10月，江蘇省鹽城市第一小學(xué)教育集團(tuán)在全省率先確立“家庭實(shí)驗(yàn)室”項(xiàng)目，把“家庭小實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)與日常科學(xué)教學(xué)相結(jié)合，將科學(xué)教育引向多元化、立體化。其實(shí)，早在1999年，鹽城一小就成立了蘇北首家“少兒科學(xué)院”，下設(shè)天文、氣象、環(huán)保等“研究所”，除了日常的科技教育活動(dòng)之外，還把每年春季的第四周定為科普活動(dòng)周，組織豐富多彩的科技活動(dòng)。從2009年起，學(xué)校開(kāi)始鼓勵(lì)家長(zhǎng)指導(dǎo)孩子在家中固定位置，組建一個(gè)“家庭實(shí)驗(yàn)室”，如家庭植物實(shí)驗(yàn)室、家庭動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、家庭物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、家庭發(fā)明實(shí)驗(yàn)室、家庭科技小制作室、家庭修理作坊等，確定專(zhuān)門(mén)研究項(xiàng)目，讓學(xué)生在家長(zhǎng)和教師的指導(dǎo)下，在家中完成基于項(xiàng)目的科學(xué)研究。

“家庭小實(shí)驗(yàn)”，雖冠以“家庭”二字，但離不開(kāi)教師的指導(dǎo)。2009年11月，鹽城一小組織編寫(xiě)了《家庭實(shí)驗(yàn)操作指南》，整理了各年級(jí)學(xué)生可以開(kāi)展的小實(shí)驗(yàn)55個(gè)，并對(duì)其內(nèi)容、目的、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及提示作了具體說(shuō)明；2010年1月，“家庭實(shí)驗(yàn)室”專(zhuān)題網(wǎng)站開(kāi)通，設(shè)立了“最新動(dòng)態(tài)”“操作指南”等多個(gè)欄目，并開(kāi)通了投稿、評(píng)論功能和實(shí)驗(yàn)博客；2011年底，學(xué)校申報(bào)的課題《小學(xué)家庭實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐研究》，被確定為江蘇省“十二五”普教重點(diǎn)資助課題。與此同時(shí)，學(xué)校還定期召開(kāi)科技教育研討會(huì)，聘請(qǐng)全市科技教育專(zhuān)家來(lái)校指導(dǎo)；定期評(píng)比出“科學(xué)之星”“星級(jí)家庭實(shí)驗(yàn)室”“科技特色班級(jí)”等；組織開(kāi)展“吹出夢(mèng)想”泡泡樂(lè)、“架起夢(mèng)想”工程結(jié)構(gòu)、“推動(dòng)夢(mèng)想”氣球動(dòng)力、“撐起夢(mèng)想”支架承重、“放飛夢(mèng)想”讓雞蛋飛等“夢(mèng)想”系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

截止2014年11月結(jié)題前，全校已收到學(xué)生實(shí)驗(yàn)稿件9100余篇，評(píng)論2萬(wàn)多條，網(wǎng)站點(diǎn)擊率突破30萬(wàn)；還評(píng)選出星際家庭實(shí)驗(yàn)室145個(gè)，科學(xué)明星28人，科學(xué)之星179人，科苑新星265人。課題組主持人、鹽城一小教育集團(tuán)聚亨路校區(qū)教導(dǎo)處副主任楊俊表示：“家庭實(shí)驗(yàn)室”的前景廣闊，課題組將會(huì)以此作為長(zhǎng)期項(xiàng)目，不斷豐富其內(nèi)涵，拓寬其外延，真正讓科學(xué)的光芒照亮每個(gè)孩子的心田。

精準(zhǔn)與規(guī)范

“家庭小實(shí)驗(yàn)”大多利用家庭日常生活用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和探究。在科學(xué)課教學(xué)中重視“家庭小實(shí)驗(yàn)”，能夠提升學(xué)生的科學(xué)品質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造精神，培養(yǎng)學(xué)生良好的心理素質(zhì)和環(huán)保節(jié)能意識(shí)。開(kāi)展“家庭小實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)，應(yīng)當(dāng)以安全為前提，嚴(yán)格按照科學(xué)流程和規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，避免受到意外傷害。

從2017年9月份起，浙江麗水大力推行課堂精準(zhǔn)教學(xué)的改革。2017年11月，麗水市教育局、麗水市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)聯(lián)合下發(fā)通知，要求全市各級(jí)教育部門(mén)要將中小學(xué)生科普教育工作與推進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)改革緊密結(jié)合，納入“育人活動(dòng)安排表”“實(shí)踐創(chuàng)新教育安排表”，列為學(xué)校發(fā)展性水平評(píng)估，進(jìn)行定期考核。

麗水市實(shí)驗(yàn)學(xué)校七年級(jí)科學(xué)組積極響應(yīng)“精準(zhǔn)教學(xué)”，認(rèn)為不僅要在課堂上做到精準(zhǔn)教學(xué)，在課后也要做到精準(zhǔn)。“我們基本上每周設(shè)計(jì)一個(gè)與教學(xué)進(jìn)度相一致的‘家庭小實(shí)驗(yàn)。”（見(jiàn)上表）科學(xué)課教師顧夢(mèng)霞說(shuō)，“家庭小實(shí)驗(yàn)”取材方便，趣味性強(qiáng)，能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中保持濃厚的興趣，并將科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣轉(zhuǎn)化為對(duì)科學(xué)的志趣。學(xué)生通過(guò)一個(gè)個(gè)小實(shí)驗(yàn)，既學(xué)習(xí)了有關(guān)的科學(xué)知識(shí)和技能、技巧，又增強(qiáng)了對(duì)科學(xué)的興趣和愛(ài)好，掌握基本的科學(xué)方法，還能錘煉學(xué)生的意志，培養(yǎng)其觀察、思維、想象、創(chuàng)造以及動(dòng)手的能力。

在“科學(xué)小實(shí)驗(yàn)進(jìn)家庭”活動(dòng)中，這些簡(jiǎn)單有趣的小實(shí)驗(yàn)令學(xué)生大開(kāi)眼界，受益匪淺——“觀察蝸牛，找一找蝸牛的眼、口、殼和觸角。蝸牛的感覺(jué)世界是如何的？通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們知道了蝸牛有觸覺(jué)、嗅覺(jué)、視覺(jué)、味覺(jué)，但沒(méi)有聽(tīng)覺(jué)?！薄叭绾巫岆u蛋在水中懸浮呢？當(dāng)我們不斷地往清水中加食鹽，攪拌，雞蛋慢慢地就浮上來(lái)了?！薄鞍岩粔K鐵片放在煤氣灶上，并在鐵片上放幾個(gè)壓碎的衛(wèi)生球和一個(gè)小樹(shù)枝，用大玻璃杯罩著，再在玻璃杯上蓋上毛巾，然后打開(kāi)煤氣灶，小火加熱。過(guò)一會(huì)兒，停止加熱。稍微冷卻后，揭開(kāi)毛巾，你就會(huì)看看逼真的雪景啦！”

顧夢(mèng)霞說(shuō)：“由于強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中的動(dòng)態(tài)生成，也大大改善了科學(xué)課堂教學(xué)的效果，使學(xué)生科學(xué)精神和實(shí)踐能力得到了發(fā)展，此外它還促使學(xué)生從生活中尋找資源、尋找素材，體現(xiàn)了生活中科學(xué)的特色，得到了廣大家長(zhǎng)和學(xué)生的歡迎?！?/p>

成立家庭實(shí)驗(yàn)學(xué)校聯(lián)盟

“有位小朋友原來(lái)很調(diào)皮，做家庭實(shí)驗(yàn)之前是個(gè)多動(dòng)癥患者，現(xiàn)在已養(yǎng)成安靜做事的好習(xí)慣?！闭憬⌒W(xué)科學(xué)特級(jí)教師、“一千零一夜家庭實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃”發(fā)起人陳耀介紹說(shuō)，這個(gè)孩子在陽(yáng)臺(tái)上種的多肉植物，兩年間已經(jīng)繁殖到200多盆，他準(zhǔn)備通過(guò)滬江網(wǎng)做一個(gè)拍賣(mài)會(huì)，把拍賣(mài)過(guò)來(lái)的錢(qián)捐給貧困山區(qū)的孩子。

陳耀是溫州市籀園小學(xué)教師，曾榮獲中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)的年度大獎(jiǎng)——“2016中國(guó)十大科學(xué)傳播人物”。作為溫州市推廣家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)的帶頭人，他早在2004年就有了“一千零一夜家庭實(shí)驗(yàn)室”的設(shè)想，鼓勵(lì)家長(zhǎng)留出家里一個(gè)角落作為孩子的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，親子共同探索科學(xué)奧秘。2012年，初步形成了“一千零一夜家庭實(shí)驗(yàn)室”封閉的鏈條，包括問(wèn)題形成、過(guò)程指導(dǎo)、結(jié)果整理、評(píng)價(jià)激勵(lì)和社區(qū)交流等。2016年，“一千零一夜家庭實(shí)驗(yàn)室”隊(duì)伍不斷壯大，6所省內(nèi)外重量級(jí)學(xué)校參與其中。與此同時(shí)，以陳耀為創(chuàng)始人的“蘋(píng)果樹(shù)之友”，2016年為全國(guó)各地鄉(xiāng)村學(xué)校進(jìn)行了50多場(chǎng)公益活動(dòng)，受益人群8萬(wàn)多人次。

“剛才大家都吃了香蕉，那有幾個(gè)人會(huì)仔細(xì)觀察自己手里的香蕉？香蕉如何發(fā)芽？種子在哪？這是我們學(xué)生的一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。此外，還有像‘市場(chǎng)上為什么沒(méi)有紅豆豆芽‘怎么吃面條不會(huì)燙等實(shí)驗(yàn)，都是學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)室中的日常課題……”這是陳耀家庭實(shí)驗(yàn)室的課題。十幾年來(lái)，他發(fā)起的“家庭實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃”，在溫州市籀園小學(xué)生根發(fā)芽，逐漸走出省外，走向全國(guó)。陳耀表示：“每一個(gè)小實(shí)驗(yàn)背后都有著科學(xué)大原理，希望有更多的家長(zhǎng)支持和鼓勵(lì)孩子參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，共同培養(yǎng)孩子對(duì)科學(xué)的濃厚興趣?！?/p>

2017年8月，陳耀正式擔(dān)任21世紀(jì)教育研究院科學(xué)教育研究中心主任。3個(gè)月后，21世紀(jì)教育研究院、均優(yōu)教育研究院和溫州市籀園小學(xué)共同發(fā)起成立家庭實(shí)驗(yàn)學(xué)校聯(lián)盟。聯(lián)盟的主要任務(wù)包括開(kāi)展家庭實(shí)驗(yàn)室課程研發(fā)等內(nèi)容，以家庭為支點(diǎn)，以學(xué)校為基地，實(shí)現(xiàn)在全國(guó)范圍內(nèi)的推廣，為中小學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)課服務(wù)。首批聯(lián)盟成員學(xué)校包括杭州崇文實(shí)驗(yàn)學(xué)校、北京日日新學(xué)堂、成都泡桐樹(shù)小學(xué)等10所城區(qū)學(xué)校，還包括義烏市蘇溪鎮(zhèn)西山小學(xué)等3所鄉(xiāng)村學(xué)校。

“兒童的學(xué)習(xí)是‘學(xué)習(xí)更是‘生活，這就是家庭實(shí)驗(yàn)室的教育理念?！濒@小學(xué)校長(zhǎng)金子翔說(shuō)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，籀園小學(xué)僅在2016學(xué)年，就有1600多名三年級(jí)至六年級(jí)的學(xué)生參與了家庭實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)，參與率達(dá)100%，家庭實(shí)驗(yàn)成果完成率達(dá)到100%，家長(zhǎng)支持率達(dá)92%。學(xué)生們共進(jìn)行了4000多項(xiàng)家庭實(shí)驗(yàn)，收到家庭實(shí)驗(yàn)報(bào)告、日記3000多篇，學(xué)生建立固定的家庭角落實(shí)驗(yàn)室1303個(gè)，學(xué)生設(shè)計(jì)家庭實(shí)驗(yàn)方案1030項(xiàng)。