“泛在學(xué)習(xí)”下的居家實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
——以浙教版科學(xué)八下第4章為例

周才英

(浙江省杭州市清河實(shí)驗(yàn)學(xué)校 浙江杭州 310008)

一、為什么要指導(dǎo)學(xué)生開展居家實(shí)驗(yàn)

“泛在學(xué)習(xí)”就是指每時(shí)每刻的溝通，無處不在的學(xué)習(xí)，是一種任何人可以在任何地方、任何時(shí)刻獲取所需的任何信息的方式。就是利用信息技術(shù)提供學(xué)生一個(gè)可以在任何地方、隨時(shí)使用手邊的科技工具進(jìn)行學(xué)習(xí)活動的4A（Anyone，Anytime，Anywhere，Anydevice）學(xué)習(xí)[1]。八年級科學(xué)“泛在學(xué)習(xí)”第4章“植物與土壤”，在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)很多孩子看完微課，直奔刷題，有些知識的理解有一定的難度。停課不停學(xué)，是要求孩子用知識與行為，了解自然，敬畏自然。八下第4章“植物與土壤”正好是培養(yǎng)學(xué)生熱愛土地，感受生命的內(nèi)容。蕾切爾·卡森說過：“對于自然世界，讓兒童去學(xué)習(xí)知識遠(yuǎn)沒有讓他去體驗(yàn)重要[2]。”筆者愿意陪著孩子們一起體驗(yàn)，啟發(fā)孩子們?nèi)ニ伎既伺c自然，人與植物的關(guān)系，敬畏自然與生命，幫助學(xué)生理解何為社會責(zé)任感。蕾切爾·卡森說：“那些感受大地之美的人，能從中獲得生命的力量，直至一生[2]?！币咔榈奶厥馇闆r下，居家實(shí)驗(yàn)正好也是“泛在學(xué)習(xí)”課程的一種補(bǔ)充。居家實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是：足不出戶，家庭實(shí)驗(yàn)；重在體驗(yàn)，幫助理解。以下是三個(gè)居家實(shí)驗(yàn)案例，都是在學(xué)習(xí)新課前指導(dǎo)學(xué)生動手體驗(yàn)，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)之余站起來、動起來。

二、居家實(shí)驗(yàn)案例分析

居家實(shí)驗(yàn)一：一起玩“無性生殖”，這是開啟第4章“植物與土壤”的第一課，通過土豆種植，不僅讓學(xué)生回憶七年級無性生殖的內(nèi)容，更讓學(xué)生去親密接觸土壤，培養(yǎng)學(xué)生熱愛土地的情感，感受生命的力量。

同學(xué)們，你知道孕育萬物的母親是誰嗎？答案：土壤。面對這位偉大的大地母親，你對她又有多少了解呢？特殊時(shí)期，你可能不能腳踏實(shí)地親密接觸土壤，我們可以在小陽臺上用花盆種植。七年級學(xué)習(xí)無性生殖，可以種植土豆和扦插（無性生殖）蕃薯藤。特殊時(shí)期雖然足不出戶，但我們可以在陽臺上的花盆里埋下一顆發(fā)芽的土豆。我們一起期待收獲的季節(jié)！將觀察內(nèi)容記錄在初中科學(xué)家庭實(shí)驗(yàn)記載表中，期待每周一次的成果分享。

學(xué)生通過種植，了解了植物和土壤的關(guān)系。同學(xué)們通過一段時(shí)間的連續(xù)觀察記錄，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察習(xí)慣，激發(fā)了學(xué)生種植植物的熱情，提升了學(xué)生堅(jiān)持的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

居家實(shí)驗(yàn)二：一起做“腌蘿卜”。第3節(jié)“植物的根與物質(zhì)吸收”新課中發(fā)現(xiàn)很多同學(xué)對細(xì)胞的失水和吸水搞不明白，對于課本上植物失水的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們可以利用胡蘿卜或者白蘿卜做實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們要合理設(shè)置對照組，仔細(xì)觀察，及時(shí)記錄，可拍照，可畫簡筆畫，并記錄在家庭實(shí)驗(yàn)記載表上。

居家實(shí)驗(yàn)三：一起找植物散失水分的“門戶”。這個(gè)實(shí)驗(yàn)只要參考教科書活動，同學(xué)們只要選擇生長旺盛的植物，一次性透明保鮮袋把幾片葉片包扎起來，做到“不要透氣”，“澆水后陽光照射”，光照幾小時(shí)，透明塑料袋里能觀察到水珠的產(chǎn)生，這就說明葉片確實(shí)有水汽散發(fā)出來——證明蒸騰作用的存在。教科書中探究實(shí)驗(yàn)“葉片哪一面氣孔數(shù)量多”，驗(yàn)證氣孔的分布情況。教科書上選擇蠶豆葉，把兩片葉片分別正面和背面朝上，放入60℃左右的熱水中，很快就能發(fā)現(xiàn)葉片背面形成更多的氣泡，說明葉片背面氣孔多。這一實(shí)驗(yàn)還說明，氣孔是葉片排出氣體的門戶。

三、居家實(shí)驗(yàn)的價(jià)值優(yōu)勢

傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)一般都在課堂中完成，在疫情居家學(xué)習(xí)的特殊情況下，以家庭為實(shí)驗(yàn)基地，讓學(xué)生合理利用居家學(xué)習(xí)時(shí)間，指導(dǎo)學(xué)生各自在家中開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)。居家實(shí)驗(yàn)由于其活動時(shí)間與地點(diǎn)的特殊性，因此，它具有特殊的價(jià)值優(yōu)勢。

（一）泛在學(xué)習(xí)的補(bǔ)充作用

上城區(qū)科學(xué)“泛在學(xué)習(xí)”網(wǎng)上課程的實(shí)驗(yàn)視頻滿足不了學(xué)生的需要，網(wǎng)上學(xué)習(xí)大多是“講實(shí)驗(yàn)”代替“做實(shí)驗(yàn)”，“刷題”代替“實(shí)驗(yàn)”，在這樣的教育下，學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、應(yīng)用能力等逐漸退化，高分低能的學(xué)生隨處可見[3]。再加上現(xiàn)在的一部分學(xué)生生活在網(wǎng)絡(luò)虛擬世界中，學(xué)生習(xí)慣學(xué)完微課，埋頭刷題，成了刷題的“機(jī)器”。居家實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式，也是培育學(xué)生核心素養(yǎng)的重要載體。

（二）寬裕充足的探究時(shí)間

居家實(shí)驗(yàn)的最大優(yōu)勢在于不受課堂時(shí)間的限制，居家學(xué)習(xí)在時(shí)間上有充足的保證，科學(xué)探究可以持續(xù)觀察，探究會更加充分深入，實(shí)驗(yàn)效果會更好。學(xué)生可以邊上網(wǎng)課，課余時(shí)間觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生一定會獲得更多發(fā)現(xiàn)。例如，居家實(shí)驗(yàn)一起做“腌蘿卜”過程中發(fā)現(xiàn)：1.剛放入濃鹽水中的胡蘿卜片是漂浮的，放入清水中的胡蘿卜片是沉底的。2.經(jīng)過大約三小時(shí)，浸泡在濃鹽水中的蘿卜片體積縮小，變得柔軟。浸泡在清水中的蘿卜片依然硬挺。3.經(jīng)過大約三小時(shí)后，濃鹽水中的蘿卜片也沉底了。居家實(shí)驗(yàn)可以利用學(xué)生閑散瑣碎的時(shí)間，學(xué)生居家除了對著電腦網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，對著作業(yè)刷題，筆者希望能讓學(xué)生多動手多實(shí)踐。

（三）隨處可得的實(shí)驗(yàn)器材

居家實(shí)驗(yàn)的選材都是生活中常見的簡易物品，比如家庭實(shí)驗(yàn)一起找植物散失水分的“門戶”，身邊隨處可得的實(shí)驗(yàn)器材，如塑料袋、葉片等，學(xué)生具有更大的自由度，心理自由、活動自由，有助于學(xué)生探究主體性的發(fā)揮。利用生活中常見的物品做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的心理更加自由放松，實(shí)驗(yàn)興趣更加濃厚，進(jìn)行探究活動時(shí)變得積極主動。學(xué)生通過居家實(shí)驗(yàn)，學(xué)會了從生活中找實(shí)驗(yàn)器材，從生活中發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識。

（四）親子關(guān)系的溝通橋梁

“停課不停學(xué)”讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式顛覆了日常，家長無力取代學(xué)校老師在教學(xué)方面的作用，但是在居家實(shí)驗(yàn)中，家長可以幫助學(xué)生一起完成實(shí)驗(yàn)。筆者發(fā)現(xiàn)，居家實(shí)驗(yàn)在改善親子關(guān)系方面可以發(fā)揮橋梁的作用。比如，家長買菜時(shí)可以給孩子準(zhǔn)備必要實(shí)驗(yàn)用蔬菜，跟孩子講講種植的趣事等。班級中的董媽媽，過一段時(shí)間就把種植的土豆照片及種植記錄發(fā)給筆者，居家實(shí)驗(yàn)激發(fā)了親子之間的親情，也激發(fā)了學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在居家實(shí)驗(yàn)中遇到困難時(shí)，可以求助家長，父母的參與使親子關(guān)系更和諧。

四、居家實(shí)驗(yàn)要遵守的幾個(gè)原則

居家實(shí)驗(yàn)有其自身的特殊性，因此，教師在設(shè)計(jì)居家實(shí)驗(yàn)時(shí)，要遵守如下原則，以確保居家實(shí)驗(yàn)的有效開展[4]。

（一）安全性原則

筆者在設(shè)計(jì)居家實(shí)驗(yàn)時(shí)，本著“安全第一”的原則。居家實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)場地在家里，學(xué)生不在教師的視野下，教師無法有效控制學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的意外。因此，在設(shè)計(jì)居家實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)充分考慮實(shí)驗(yàn)的安全性，學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，教師要先做好實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)，予以安全提示和方法指導(dǎo)。筆者提前告知家長，邀請家長在家中與學(xué)生共同完成。

（二）生活性原則

科學(xué)源于生活又用于生活，根植生活是居家實(shí)驗(yàn)的本色。通過居家實(shí)驗(yàn)，聯(lián)系學(xué)生和家長的生活經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，調(diào)動學(xué)生和家長的生活經(jīng)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)探究效果。筆者從生活中挖掘?qū)嶒?yàn)資源，選取實(shí)驗(yàn)主題。比如，一起玩“無性生殖”中的種植土豆，細(xì)胞吸水和失水等。

（三）趣味性原則

實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)，而且實(shí)驗(yàn)對學(xué)生來說具有神秘感，這種神秘感和不確定性能夠促進(jìn)學(xué)生主動探究。自然科學(xué)家鮑波爾說過：“正是問題激發(fā)我們?nèi)W(xué)習(xí)，去實(shí)踐，去觀察?！笨茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是有目的的探究，居家實(shí)驗(yàn)要做到趣思合一，融科學(xué)問題于居家實(shí)驗(yàn)之中，讓學(xué)生在快樂的實(shí)驗(yàn)過程中，帶著問題去實(shí)驗(yàn)，邊實(shí)驗(yàn)邊觀察邊思考，學(xué)會從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得到科學(xué)結(jié)論。

五、結(jié)束語

意大利著名教育家蒙臺梭利說：“我聽過了，我就忘了；我看見了，我就記得了；我做過了，我就理解了?！边@正是居家實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)：足不出戶，家庭實(shí)驗(yàn)；重在體驗(yàn)，幫助理解。居家實(shí)驗(yàn)不僅是特殊時(shí)期“泛在學(xué)習(xí)”的一種補(bǔ)充，教師在平時(shí)教學(xué)中也可以設(shè)計(jì)居家實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生不拘泥于書本，不墨守成規(guī)，不迷信權(quán)威，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，引導(dǎo)其獨(dú)立思考，大膽實(shí)踐，積極提出新觀點(diǎn)、新思路和新方法，做一個(gè)理性的、負(fù)責(zé)任的、有思辨能力的人?？傊?，居家實(shí)驗(yàn)不僅能增加體驗(yàn)，幫助理解，還能促進(jìn)自主學(xué)習(xí)，自我完善知識結(jié)構(gòu)。在平時(shí)多教學(xué)中，教師應(yīng)繼續(xù)帶領(lǐng)學(xué)生開發(fā)各種居家實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生去思考、去探索、去體驗(yàn)、去行動，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。