設(shè)計(jì)小學(xué)科學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

朱允如

科學(xué)是一門(mén)將實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)的學(xué)科，其中科學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力及科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑，也是推動(dòng)學(xué)生良好科學(xué)態(tài)度形成的必經(jīng)之路。小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，教師所開(kāi)展的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)，在藥品選擇、儀器選取、時(shí)間、空間等方面均存在一定限制，使得學(xué)生個(gè)性發(fā)展受到壓制，借助家庭小實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，可向?qū)W生提供更為寬廣的空間，使學(xué)生有充足的時(shí)間開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)，推動(dòng)學(xué)生良好科學(xué)素養(yǎng)的形成。

一、小學(xué)科學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的意義

教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展家庭小實(shí)驗(yàn)的意義主要表現(xiàn)在如下幾方面：

其一，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生對(duì)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展產(chǎn)生強(qiáng)烈的參與熱情。若教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中對(duì)學(xué)生的此心理加以充分利用，則可實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)熱情的激發(fā)，調(diào)動(dòng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)參與的積極性。因此，教師在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)以分組實(shí)驗(yàn)及做好演示實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生參與家庭小實(shí)驗(yàn)，也可適當(dāng)設(shè)置家庭小實(shí)驗(yàn)任務(wù)，可提高學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的效率，還有助于教學(xué)質(zhì)量的提升，為學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)創(chuàng)造良好條件。

其二，有助于學(xué)生科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，學(xué)生在家中開(kāi)展家庭小實(shí)驗(yàn)，不僅可鞏固在課堂中所學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)，還有助于所學(xué)知識(shí)的拓展及延伸，推動(dòng)科學(xué)學(xué)習(xí)的深入開(kāi)展。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“懸濁液、乳濁液、溶液”內(nèi)容后，便可引導(dǎo)學(xué)生利用課后時(shí)間自主完成家庭小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐，可對(duì)所學(xué)知識(shí)加以鞏固并驗(yàn)證。在此過(guò)程中，有學(xué)生提出新疑問(wèn)：“植物汽油為什么可溶于汽油，卻無(wú)法溶于水？”學(xué)生此類(lèi)問(wèn)題的提出，可為今后學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展創(chuàng)造良好的條件，除了有助于學(xué)生深層次理解所學(xué)知識(shí)外，還可對(duì)學(xué)生分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力加以培養(yǎng)。

其三，有助于學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的提升。課堂中教師所進(jìn)行的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生僅處于被動(dòng)的觀察狀態(tài)，并未具備動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，而在分組實(shí)驗(yàn)中，由于教學(xué)條件受限，使得大部分學(xué)生也難以親自開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，這對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)將會(huì)形成一定的制約，而教師借助家庭小實(shí)驗(yàn)，則可進(jìn)行充分彌補(bǔ)，學(xué)生可利用課余時(shí)間在家中通過(guò)獨(dú)立操作及設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高自身動(dòng)手實(shí)踐能力。由此可見(jiàn)，家庭小實(shí)驗(yàn)所具備的優(yōu)勢(shì)是分組實(shí)驗(yàn)及演示實(shí)驗(yàn)所無(wú)法替代的，同時(shí)也是對(duì)其他兩種實(shí)驗(yàn)及課本知識(shí)的有效補(bǔ)充及延伸。

二、小學(xué)科學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)開(kāi)展策略

（一）聯(lián)系生活，激發(fā)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)熱情

小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，教師為激發(fā)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)參與熱情，需以實(shí)際生活作為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生參與家庭小實(shí)驗(yàn)，為此，教師可從如下幾方面展開(kāi)：其一，教師在家庭小實(shí)驗(yàn)中所設(shè)置的探究問(wèn)題應(yīng)多以生活中的實(shí)際問(wèn)題為主，如教師可設(shè)計(jì)“利用淀粉制作神奇信件”“尋找生活中可放大事物的物體”等諸多小實(shí)驗(yàn)，均與日常生活密切相關(guān)。其二，家庭小實(shí)驗(yàn)應(yīng)以學(xué)生實(shí)際生活作為出發(fā)點(diǎn)，如可讓學(xué)生對(duì)家中植物生長(zhǎng)過(guò)程加以記錄，或觀察天氣的變化等，以此幫助學(xué)生感知科學(xué)知識(shí)的奇妙之處，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究熱情。其三，教師在作業(yè)設(shè)置時(shí)，還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際生活著手，充分利用身邊資源找尋實(shí)驗(yàn)素材，如飲料瓶、蔬菜、鐵釘?shù)龋瑢?shí)現(xiàn)生活、家庭小實(shí)驗(yàn)二者間聯(lián)系的不斷強(qiáng)化，有助于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀學(xué)習(xí)能動(dòng)性，促使學(xué)生由傳統(tǒng)的被動(dòng)學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)模式，充分利用課外時(shí)間進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn)，對(duì)科學(xué)知識(shí)形成深層次理解，健全自身科學(xué)知識(shí)體系。

（二）加強(qiáng)知識(shí)運(yùn)用，推動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展

小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，為實(shí)現(xiàn)家庭小實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，要求家長(zhǎng)、學(xué)生需具備一定的科學(xué)知識(shí)。教師在教學(xué)實(shí)踐中需將健全學(xué)生科學(xué)知識(shí)體系作為教學(xué)重點(diǎn)，并鼓勵(lì)學(xué)生將所掌握知識(shí)應(yīng)用至科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，再遷移至實(shí)際生活問(wèn)題的解決中，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。教師可從如下幾方面展開(kāi)：其一，教師在家庭小實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性；其二，教師還應(yīng)以課堂知識(shí)為基礎(chǔ)，完成家庭小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，借助現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間開(kāi)展知識(shí)的提取及整合。在此過(guò)程中，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源搜集科學(xué)資料，并應(yīng)用至實(shí)際情境中，使學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)形成更為全面的認(rèn)知及深層次的理解。家庭小實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生需獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，并獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備，自主開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作等，實(shí)驗(yàn)任務(wù)的完成可提升學(xué)生創(chuàng)新思維能力、實(shí)踐動(dòng)手能力。教師在教學(xué)實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展“考察家鄉(xiāng)的水域”“制作食鹽晶體”實(shí)驗(yàn)時(shí)，均可鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，有助于學(xué)生感受到科學(xué)知識(shí)的魅力，并逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（三）用遠(yuǎn)程控制，指導(dǎo)學(xué)生家庭小實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展

為解決教師不在場(chǎng)難以指導(dǎo)學(xué)生家庭小實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的問(wèn)題，可借助現(xiàn)代信息技術(shù)，利用遠(yuǎn)程控制指導(dǎo)學(xué)生家庭小實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。如教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)，需對(duì)學(xué)生所設(shè)計(jì)的優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)方案予以肯定，針對(duì)存在一定問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方案，需及時(shí)加以指導(dǎo)，并為學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)提出相應(yīng)的建議。此外，教師在學(xué)生實(shí)施家庭小實(shí)驗(yàn)前，還應(yīng)針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要的器材、可能產(chǎn)生的問(wèn)題及實(shí)驗(yàn)任務(wù)展開(kāi)相應(yīng)的指導(dǎo)，并要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集，并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象予以認(rèn)真記錄，做好數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的整理、分析活動(dòng)。由于家庭實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在家中獨(dú)立開(kāi)展的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)效果難以形成充分認(rèn)知，因此，教師可利用網(wǎng)絡(luò)視頻的方式，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果加以檢驗(yàn)。教師還應(yīng)結(jié)合學(xué)生所開(kāi)展的家庭小實(shí)驗(yàn)發(fā)放相應(yīng)的書(shū)面實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中填寫(xiě)書(shū)面實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并利用課余時(shí)間開(kāi)展班級(jí)討論活動(dòng)，為學(xué)生家庭小實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)提供可行性建議，有助于學(xué)生對(duì)自身所存在的不足之處加以積極改進(jìn)，推動(dòng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牟粩嗵嵘?/p>

（四）延伸課堂教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生探究能力

著名科學(xué)家楊振寧指出，科學(xué)的90%均為實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)為科學(xué)的基礎(chǔ)，懂得動(dòng)手實(shí)踐的人，才是中國(guó)最需要的人才。在學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程中，家庭小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一項(xiàng)重要途徑，家庭小實(shí)驗(yàn)與分組實(shí)驗(yàn)及演示實(shí)驗(yàn)不同，前者并不具備規(guī)范的實(shí)驗(yàn)儀器，加之學(xué)生家中并不具備實(shí)驗(yàn)室的良好條件，因此，學(xué)生利用課余時(shí)間開(kāi)展家庭小實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保障實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的順利進(jìn)行，需積極開(kāi)動(dòng)腦筋，從日常生活著手，找出可加以利用的實(shí)驗(yàn)器材，變廢為寶，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)材料對(duì)實(shí)驗(yàn)方法加以改進(jìn)。學(xué)生經(jīng)過(guò)努力后，不僅可完成實(shí)驗(yàn)，獲得科學(xué)知識(shí)，還可提升探究能力、創(chuàng)新能力。

此外，教師還應(yīng)重視學(xué)生長(zhǎng)期觀察能力的培養(yǎng)?？茖W(xué)教學(xué)活動(dòng)中多會(huì)涉及需要學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間觀察的科學(xué)知識(shí)，如月相的變化、胚芽的生長(zhǎng)、種子的萌發(fā)、植物的開(kāi)花及結(jié)果等，均需學(xué)生通過(guò)課堂學(xué)習(xí)方式的應(yīng)用開(kāi)展長(zhǎng)時(shí)間的記錄及觀察，并在觀察中促進(jìn)學(xué)生良好科學(xué)品質(zhì)的形成。除此之外，家庭小實(shí)驗(yàn)學(xué)生還可得到父母的幫助，并在父母協(xié)助下完成科學(xué)探究及科學(xué)實(shí)驗(yàn)。借助家長(zhǎng)教育資源的應(yīng)用，推動(dòng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，也有助于親子間感情的增進(jìn)。

（五）學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)并非僅是學(xué)生的死記硬背與單純的模仿，教師在小學(xué)階段所實(shí)施的科學(xué)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)打破課堂界限，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)科學(xué)，走入實(shí)驗(yàn)，體會(huì)到科學(xué)無(wú)窮的魅力。在課堂知識(shí)講述時(shí)，演示實(shí)驗(yàn)是教師最常應(yīng)用的教學(xué)方式。教師在演示的過(guò)程中向?qū)W生講解科學(xué)知識(shí)，學(xué)生通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)，也能夠從中接受知識(shí)、理解知識(shí)、學(xué)會(huì)知識(shí)。而教師在科學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中能夠讓學(xué)生體會(huì)到掌握知識(shí)的樂(lè)趣。所以，教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)有目的、有計(jì)劃地鼓勵(lì)學(xué)生自行在家中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以此激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)參與的積極性。教師應(yīng)以學(xué)生性格特點(diǎn)為主要參考，要求學(xué)生填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，教師定期評(píng)價(jià)、指導(dǎo)、檢查，為每位學(xué)生展示自己的實(shí)驗(yàn)成果提供機(jī)會(huì)。

比如教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行觀察種子發(fā)芽這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于課堂時(shí)間有限，在課堂上無(wú)法觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師可鼓勵(lì)學(xué)生在家中自行做實(shí)驗(yàn)，教師制定實(shí)驗(yàn)報(bào)告單與實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，向每位學(xué)生統(tǒng)一發(fā)放，讓學(xué)生以實(shí)驗(yàn)計(jì)劃為依據(jù)進(jìn)行翻地、下種、栽苗、澆水、施肥、除草等多項(xiàng)工作，并按時(shí)做好實(shí)驗(yàn)觀察記錄，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告單的填寫(xiě)，每天利用10分鐘的時(shí)間交流實(shí)驗(yàn)心得，讓學(xué)生探討在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題及自己的新發(fā)現(xiàn)。通過(guò)自己的勞動(dòng)，學(xué)生能夠經(jīng)歷完整的蔬菜種植過(guò)程，從中體會(huì)到勞動(dòng)的快樂(lè)與艱辛，品嘗勞動(dòng)的喜悅與成功，在這一過(guò)程中學(xué)生也能夠養(yǎng)成認(rèn)真觀察、詳細(xì)記錄、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，還能夠在潛移默化中提高學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ谶@個(gè)過(guò)程中應(yīng)注意的是教師所布置的科學(xué)實(shí)驗(yàn)需確保學(xué)生的人身安全，并與家長(zhǎng)進(jìn)行妥善的溝通，保護(hù)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)熱情，促使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)、觀察、記錄實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中充分體會(huì)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣所在。

綜上所述，教師在小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，借助家庭小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，可有助于學(xué)生充分利用課余時(shí)間獲取科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。因此，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師需重視科學(xué)小實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與至科學(xué)小實(shí)驗(yàn)中，不僅對(duì)傳統(tǒng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所存在的不足加以彌補(bǔ)，還可培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力。