讓孩子在家庭實驗室中玩出智慧

摘要：2020年初，突如其來的疫情讓學生們的學習紛紛轉(zhuǎn)成網(wǎng)上學習。教師結(jié)合教材知識，幫助學生利用家庭中方便找的的材料，設計小實驗，完成教材中的實驗探究。復學后，又秉承著人人親歷科學過程的核心理念，從課內(nèi)知識的延伸到課外知識的拓展，有計劃、有指導地為學生創(chuàng)設這樣一種平臺，使每個學生都能有機會“像科學家一樣開展研究”，真正參與發(fā)現(xiàn)和認識科學原理的過程，從而在傳統(tǒng)的科學知識傳授主導下的教學模式之外，提供一種新的科學教育補充途徑，聚焦學生科學素質(zhì)的最核心成分——科學態(tài)度、創(chuàng)新精神和實踐能力。

一、開發(fā)背景

1.立足學校特色

威海市河北小學位于華夏城腹地。70%的學生來自外來務工家庭，學習基礎(chǔ)薄弱，科學素養(yǎng)欠缺。學校自建校起就以“智慧教育”為辦學特色，把智慧定義為一種高階思維能力和復雜問題解決能力。通過與信息技術(shù)深度融合，進行多元創(chuàng)新，培養(yǎng)明德、善思、樂創(chuàng)的智慧學生。

2.根治智慧課程

“小小科學家”家庭小實驗課程的建設，根植于我校智慧E+課程體系，它指向高階思維能力和復雜問題解決能力的培養(yǎng)，與小學科學學科素養(yǎng)要求也自然融合。

3.解決疫情需求

2020年初，突如其來的疫情讓學生們的學習紛紛轉(zhuǎn)成網(wǎng)上學習。科學組教師結(jié)合教材知識，幫助學生利用家庭中方便找的的材料，設計小實驗，完成教材中的實驗探究。同時又通過網(wǎng)絡指導學生進行抗疫相關(guān)的科學實驗。

二、課程目標及內(nèi)容

在理念引領(lǐng)下，課程目標如下：

1.總目標

2.各年級目標：每個年級都包含科學知識目標、科學探究目標、科學態(tài)度目標、科學、技術(shù)、社會與環(huán)境目標。

3.各年級課程內(nèi)容：每個年級都分為上下兩冊教材。

三、課程實施

1.確定研究內(nèi)容：來源于科學教材，體現(xiàn)家庭特色。

家庭實驗室的研究內(nèi)容主要來源于科學課教材，同時要體現(xiàn)家庭特色，豐富學生科學課的學習內(nèi)容。這是我校編制的“小小科學家”家庭小實驗系列教材。

2.指導研究方法：結(jié)合案例，細化分解。

為解決學生在具體操作中的問題，我們通過課堂教學，結(jié)合案例，對家庭實驗室的研究內(nèi)容進行分析講解，并對一些研究項目進行細化分解，讓不同層次的學生都能夠按照提示一步一步進行操作。

3.拓展研究內(nèi)容：由淺入深，活動多元

在實驗進行一個階段之后，我們開始由淺入深，逐漸加大研究難度，以學校智慧講壇為引領(lǐng)，使家庭實驗室的活動內(nèi)容逐漸呈現(xiàn)多元化態(tài)勢。

4.探索研究路徑：從生活中尋找資源和素材

我們還通過課堂教學的引導，指導學生從生活中尋找適合自己的研究內(nèi)容，以及合適的研究素材和研究器材，較好地解決了學生研究資源欠缺的問題。

5.展示研究成果：多種方式，個性呈現(xiàn)

我們通過課堂教學，讓學生明確了家庭小實驗的各種成果呈現(xiàn)形式，其中包括：家庭實驗筆記、實驗作文、實驗日記、手抄報、科學小論文，繪制自然筆記，釘釘群上傳實驗視頻等等。

四、課程評價

1.一個指標：

家庭實驗室的評價分為三層，核心層是“問題發(fā)現(xiàn)和方案規(guī)劃能力”，中間層是“工具應用和問題解決能力”，外表層是信息溝通和資源協(xié)作能力。

2.兩種方式

即過程性評價方式和形成性評價方式。過程性評價從實驗材料、實驗能力、實驗過程、實驗態(tài)度、實驗追蹤五個角度進行綜合性評價。形成性評價從實驗成品、實驗展示、認可程度、實驗結(jié)論、實驗裝置五個角度進行綜合性評價。每一條評價項目達標可點亮一顆“智慧星”，累計點亮十顆星可換取一枚“智慧幣”。期末智慧幣可以到智慧超市兌換自己喜歡東西。

五、課程成效

1.學生的創(chuàng)新意識顯著提高，有效突破了科學素質(zhì)培養(yǎng)的薄弱環(huán)節(jié)

家庭實驗室的啟動與實施，進一步提升了河北小學創(chuàng)新意識的提升。在上半年和下半年的創(chuàng)客節(jié)中，學生的創(chuàng)新作品明顯增多。這是我校研發(fā)的多功能晾衣架，智慧水車。

多位科學教師及學生發(fā)明的作品獲得國家發(fā)明專利，如趙美靜老師指導學生發(fā)明的發(fā)聲羽毛球，羅霄老師指導學生發(fā)明的調(diào)高飲水機。

安竣毅同學的智能藥箱在威海市科技創(chuàng)新大賽中獲得創(chuàng)新作品一等獎，叢佳胤、夏鳴賽等同學組成的STEAM小組開展的《海水過濾器》在環(huán)翠區(qū)科技創(chuàng)新大賽中獲得科技實踐活動一等獎。

2.“家庭實驗室”產(chǎn)生積極的綜合效應，學生校園生活愉悅感高

家庭實驗室促進了學科學習，對一些原來不喜歡科學課的學生，科學實驗室更是幫助他們重拾對科學學習的興趣，稱“家庭實驗室向?qū)ξ议_啟了科學這扇門?！奔彝嶒炇夷苡行У卣峡茖W課堂學習任務，在完成實驗的過程中體驗到的學習內(nèi)驅(qū)力和成功感。

3.實踐科學方法、促發(fā)深度學習

科學的教學目標是多維度的，方法的學習遠遠比知識學習更有價值。學生在家庭實驗中增多了更多實踐訓練的機會。在實踐探究中，啟迪引發(fā)學生深入思考，促發(fā)深度學習。

4.鞏固學生的知識結(jié)構(gòu)，激發(fā)學生的思維能力

家庭小實驗很好將課堂與家庭結(jié)合起來，幫助學生，做到在課后也能夠很好回憶舊有的知識結(jié)構(gòu)。這是自疫情復學以來，我校三四五年級學生在四次階段檢測中，成績優(yōu)秀率的統(tǒng)計圖，呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定上升趨勢。

威海市河北小學 山東威海 264200