防控疫情，科學(xué)宅家，讓家庭實(shí)驗(yàn)綻放光彩

王潔潔

◆摘? 要：本文主要以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向主要針對浙教版科學(xué)教材中的七年級的兩冊教材，設(shè)計(jì)家庭小實(shí)驗(yàn)，對其設(shè)計(jì)、展示與評價等問題進(jìn)行研究實(shí)踐的歸納總結(jié)，并展望其發(fā)展前景。

◆關(guān)鍵詞：家庭小實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);評價展示

研究背景

2020年初，突如其來的疫情，讓學(xué)生們的學(xué)習(xí)紛紛轉(zhuǎn)成網(wǎng)上學(xué)習(xí)。面對七年級的難點(diǎn)光學(xué)和力學(xué)知識，知識晦澀難懂，學(xué)生又缺乏常規(guī)課堂的演示以及實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，家庭實(shí)驗(yàn)成為必備的選擇。

新初一的學(xué)生，面臨小升初的轉(zhuǎn)變，科學(xué)學(xué)科地位轉(zhuǎn)變，暑假期間的自學(xué)也是必不可少，家庭實(shí)驗(yàn)可以成為很好的銜接作業(yè)。

本文主要針對浙教版科學(xué)教材中的七年級上、七年級下兩冊教材，淺談家庭小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、布置與展示評價的幾點(diǎn)探討。

一、家庭小實(shí)驗(yàn)具有的優(yōu)點(diǎn)

1.原料易得，操作簡單

大部分家庭小實(shí)驗(yàn)，都具有原料易得，原理簡單的特點(diǎn)。比如在7上第一章中的“雞蛋沉浮”實(shí)驗(yàn)、7下第三章的“筷子提米”實(shí)驗(yàn)等，其中用到的雞蛋、食鹽、筷子、米等器材都是家庭生活易得的材料，所蘊(yùn)含的原理浮力、摩擦力知識，也是書本上可以找到。這兩個實(shí)驗(yàn)操作也相對容易，在“雞蛋沉浮”實(shí)驗(yàn)中還可以鍛煉鞏固學(xué)生關(guān)于攪拌的實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象也十分明顯，可再現(xiàn)，能更好的幫助學(xué)生理解知識、掌握方法、形成思維。將實(shí)驗(yàn)拍攝成視頻，還可以成為師生共同學(xué)習(xí)使用的資源。

2.有趣味性和前置性

有的家庭實(shí)驗(yàn)，可以啟發(fā)學(xué)生對新知識的思考和學(xué)習(xí)興趣，又容易獨(dú)立或合作討論后設(shè)計(jì)出方案，可以安排成預(yù)習(xí)任務(wù)。學(xué)生可以在設(shè)計(jì)方案的過程中，完成動腦思考、發(fā)揮創(chuàng)造以及合作互助等多方面的體驗(yàn)。利用日常隨處可見的飲料瓶、氣球、牛皮筋、吸管等，設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)制作，有很強(qiáng)的實(shí)用性。例如，在七下聲音的三要素影響因素探究中，學(xué)生可以利用尺子、斷齒的梳子等完成音調(diào)的影響因素探究，甚至有學(xué)生利用牛皮筋、紙板制作出類似古箏的實(shí)驗(yàn)道具。又如七上的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)一節(jié)內(nèi)容，可以布置有趣的兩個“密信”實(shí)驗(yàn)——利用洗手液在紙上書寫字跡晾干以后再浸入水中顯現(xiàn)字跡，以及蘸取白醋（或者檸檬汁）在紙上書寫字跡晾干以后在火上烘烤顯現(xiàn)字跡。兩個實(shí)驗(yàn)分別利用了吸水性（物理性質(zhì)）和燃點(diǎn)（化學(xué)性質(zhì)），在課堂中完成揭秘和講學(xué)知識，為課堂內(nèi)容做鋪墊，激發(fā)興趣和思考。類似的實(shí)驗(yàn)安排，以學(xué)生興趣為出發(fā)點(diǎn)，逐步培養(yǎng)并提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

3.理論聯(lián)系實(shí)際

家庭實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)有的源自書本活動、有的是來自參考書籍推薦，但是每一個家庭實(shí)驗(yàn)的原理知識一定是立足于教材，為教學(xué)內(nèi)容服務(wù)、補(bǔ)充?？茖W(xué)課程不局限于課堂，也不局限于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維，廣泛吸收來自課程之外的多種元素、多元文化，有利于培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)。關(guān)切人的生存和發(fā)展，能夠發(fā)現(xiàn)和感知生活。例如，七下學(xué)習(xí)重力一節(jié)知識涉及重力方向的應(yīng)用是重垂線，可以設(shè)計(jì)利用懸掛法尋找三角尺、不規(guī)則紙板的重心實(shí)驗(yàn)，對書本上建筑工人使用重垂線這一應(yīng)用進(jìn)行補(bǔ)充，進(jìn)一步體會知識的實(shí)用性，明確理論知識與實(shí)際應(yīng)用密切相關(guān)。

二、家庭小實(shí)驗(yàn)的功能

1.激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣

都說興趣是最好的老師，人是否樂意接受某事物，跟這個事物是否有趣直接相關(guān)。玩是孩子的生活方式，也是孩子的學(xué)習(xí)方式。美國實(shí)用主義教育家杜威也提出“做中學(xué)”的思想，并且“做中學(xué)”于2001年成為我們國家啟動的科學(xué)教育改革項(xiàng)目。鑒于此，我們在設(shè)計(jì)布置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時，應(yīng)當(dāng)充分考慮學(xué)生的心理需求，讓活動更有玩味。例如“密信”實(shí)驗(yàn)，可以很好的激發(fā)學(xué)生探究原因的學(xué)習(xí)興趣。

2.實(shí)踐科學(xué)方法

科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是多維度的，其中一條就是科學(xué)方法技能的學(xué)習(xí)，而在學(xué)習(xí)中方法的學(xué)習(xí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比知識學(xué)習(xí)更有價值。雖然在教材的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以學(xué)到不少科學(xué)方法，但科學(xué)方法的內(nèi)涵是非常豐富的，學(xué)生需要更多的方法實(shí)踐訓(xùn)練的機(jī)會。例如，設(shè)計(jì)“硬幣直徑和厚度的測量”的活動，學(xué)生能對長度測量中卡尺法、累積法的應(yīng)用進(jìn)行強(qiáng)化。

3.促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

有了學(xué)習(xí)的興趣，掌握了一定的科學(xué)方法在科學(xué)學(xué)習(xí)中是不夠的，還應(yīng)該能啟迪、引發(fā)學(xué)生深入思考，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，并在深度學(xué)習(xí)中，提高研究的能力。此時，我們不僅僅要著眼于課本的活動，還可以在平常的練習(xí)題中尋找設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的靈感，參考課外書籍，挖掘這些活動中的內(nèi)涵，從而可以創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)劃。

三、家庭小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

在7年級的教材中有很多“活動”“探究”的內(nèi)容，同時也有很多知識點(diǎn)適合增加一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鞏固、積趣。

四、家庭小實(shí)驗(yàn)的布置與展示

1.家庭小實(shí)驗(yàn)的布置

家庭小實(shí)驗(yàn)的布置一定要有效。基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的有效性不是單一存在的，它是集時效性、教育的目的性、差異性、創(chuàng)新性和學(xué)生的主體性于一身的。要做到以上幾點(diǎn)，教師要充分挖掘教材，有目的的為學(xué)生創(chuàng)造機(jī)會。在布置實(shí)驗(yàn)時，教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)大綱與教學(xué)內(nèi)容，利用教材活動設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，或者教師自己補(bǔ)充拓展實(shí)驗(yàn)。

筆者最新的實(shí)驗(yàn)布置與展示平臺選擇的是一款微信小程序——“小打卡”。例如：

在疫情期間，布置了一系列的小實(shí)驗(yàn)，既提前對下學(xué)期的知識預(yù)學(xué)，也豐富宅家生活。

2月1日，天氣晴朗，布置了利用水、鏡子，觀察陽光被色散后的現(xiàn)象。要求拍攝短視頻打卡，上傳成果，并語音解說自己實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。

3月5日，分享給孩子們用飲料瓶自制水凸透鏡的方法，推薦自制凸透鏡，并嘗試測量焦距。并布置，家中有放大鏡或老花鏡的，利用放大鏡（或老花鏡）觀察遠(yuǎn)處物體，通過改變凸透鏡到物體的距離，觀察像的變化。

上述兩個光學(xué)實(shí)驗(yàn)，第一個光學(xué)實(shí)驗(yàn)以體驗(yàn)興趣為主，盡管小學(xué)的孩子就知道彩虹七色的分布，但是如何自己創(chuàng)造條件觀察是一個很好的體驗(yàn)，在親身實(shí)踐的過程中，找尋實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，并解說表達(dá)，對學(xué)生多方面能力進(jìn)行鍛煉。第二個凸透鏡的一組實(shí)驗(yàn)，自制凸透鏡，以體驗(yàn)為主，觀察像的變化，能在體驗(yàn)中找尋規(guī)律，為凸透鏡成像規(guī)律難點(diǎn)學(xué)習(xí)做鋪墊。