摘要：利用家庭實(shí)驗(yàn)室的生活性、趣味性、靈活化等特點(diǎn)，探索優(yōu)化學(xué)生、家庭、社區(qū)和學(xué)校共育環(huán)境的策略，搭建家庭實(shí)驗(yàn)室的推進(jìn)、指導(dǎo)與交流平臺，突出與情緒相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇，創(chuàng)新分段式實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，壓緊科學(xué)知識與生活的聯(lián)系程度，讓學(xué)生能夠進(jìn)得來、迷得上、有收獲，達(dá)到提升學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的目的。

關(guān)鍵詞：共育 小學(xué)科學(xué) 家庭實(shí)驗(yàn)室

好的作業(yè)能夠貫穿整個科學(xué)教學(xué)過程，深度切合教學(xué)的各個層面，從而客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)能力。在淡化作業(yè)數(shù)量、提高作業(yè)質(zhì)量的政策背景下，我們在創(chuàng)新家庭實(shí)驗(yàn)室的同時，通過挖掘作業(yè)實(shí)施中存在的困難節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行了家、校、社區(qū)共育背景下實(shí)驗(yàn)作業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐，力求三者協(xié)同，創(chuàng)造和諧、主動、高效的科學(xué)作業(yè)模式。

一、家庭實(shí)驗(yàn)室的必要性

經(jīng)過對比研究發(fā)現(xiàn)，作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學(xué)，我校學(xué)生在知識的積累、現(xiàn)象的觀察、問題提出的數(shù)量和質(zhì)量、探究的科學(xué)性和持續(xù)時間等能力水平上都存在一定差距。科學(xué)素養(yǎng)水平盡管不是天生的，但在生活與課堂中被越拉越大，這就要求我們在兼顧課堂教學(xué)的同時，試著把科學(xué)學(xué)習(xí)延伸至學(xué)生的生活。

眾所周知，科學(xué)課程的展開一般遵循創(chuàng)設(shè)情境—提出問題—猜想與猜測—實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論）—知識拓展與延伸的路徑。而在極短的課堂教學(xué)中會忽略部分學(xué)生意見、會簡化實(shí)驗(yàn)流程、會壓縮知識的拓展細(xì)節(jié)等。課堂教學(xué)形式在一定程度上也會破壞科學(xué)研究的正常流程、知識體系，損傷學(xué)生科學(xué)研究的積極性與自尊心。這些未完成的實(shí)驗(yàn)、欠缺的知識體系需要在課外組織完成。

家庭實(shí)驗(yàn)室是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充，更能引起學(xué)生的研究興趣，具備研究更自由、研究時間更長的優(yōu)勢。此外，家庭實(shí)驗(yàn)室還為親子活動增添了內(nèi)容與形式，便于創(chuàng)設(shè)有利于科學(xué)學(xué)習(xí)的家庭氛圍，提高社會的整體科學(xué)學(xué)習(xí)水平。

二、家庭實(shí)驗(yàn)室的實(shí)施要素

1. 任務(wù)驅(qū)動

秉承實(shí)踐出真知的設(shè)計(jì)理念，在分析學(xué)生的基礎(chǔ)與最近發(fā)展區(qū)的基礎(chǔ)上選擇適合學(xué)生研究的家庭實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

（1）從課堂出發(fā)，鞏固課堂知識 此類任務(wù)著重以學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容為基礎(chǔ)，適當(dāng)設(shè)置鞏固和延伸課堂學(xué)習(xí)的任務(wù)，形成課外學(xué)習(xí)與課堂學(xué)習(xí)的相互促進(jìn)結(jié)構(gòu)。①觀察實(shí)踐類，涉及種植飼養(yǎng)，如觀察蠶寶寶（昆蟲的發(fā)育過程）、金蟬脫殼（蟬蛻過程）、蝌蚪的成長（兩棲動物的成長過程）、綠豆發(fā)芽（種子發(fā)芽過程與伴隨的向性運(yùn)動）、多肉植物的繁殖過程等；環(huán)境觀察，如風(fēng)（風(fēng)力與風(fēng)向）、溫度變化、月相變化、星空變化、日影變化、污染問題等觀察項(xiàng)目等。②資料收集類，如地震的成因、恐龍的滅絕原因、最新科學(xué)成就、什么是克隆等，需要教師與家長提供一部分資源，并與學(xué)生進(jìn)行交流與分辨，防止偽科學(xué)的錯誤引導(dǎo)。③動手實(shí)驗(yàn)類，大致分為課本規(guī)定實(shí)驗(yàn)、相似實(shí)驗(yàn)和拓展實(shí)驗(yàn)。

（2）從興趣出發(fā)，開展研究性學(xué)習(xí) 前述項(xiàng)目的研究方向與內(nèi)容是教師下達(dá)的，學(xué)生只是帶著現(xiàn)成的任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，忽視了學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的主體地位，弱化了他們主動發(fā)現(xiàn)問題的意識。為此，我們添加了學(xué)生無意中發(fā)現(xiàn)、主動思考、承載著學(xué)生個人關(guān)注點(diǎn)和興趣點(diǎn)的主題進(jìn)行補(bǔ)充，比如瓢蟲都有幾個星？蛹與蛾子有什么關(guān)系？我的魚兒咋死了？薯片怎樣才能碎得少等。

2. 家、校、社區(qū)的組織保障

（1）校內(nèi)教研團(tuán)隊(duì) 以學(xué)?？茖W(xué)組為研究主力，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的任務(wù)設(shè)計(jì)、推送資料的準(zhǔn)備，并培訓(xùn)其他科學(xué)專業(yè)能力較強(qiáng)的社區(qū)教師。

（2）發(fā)揮地緣優(yōu)勢，打造學(xué)習(xí)濃厚氛圍 ①將班級小組改為按學(xué)生居住地區(qū)（7 個小區(qū)）劃分的小組。按學(xué)?？茖W(xué)專業(yè)技術(shù)能力較好的教師家庭住址就近進(jìn)行分配，負(fù)責(zé)線上與線下社區(qū)內(nèi)的溝通。②借助家長會開展家庭實(shí)驗(yàn)室動員，取得家長的理解與支持，同時結(jié)合個人喜好與素養(yǎng)等產(chǎn)生社區(qū)內(nèi)的家長志愿者。③在社區(qū)內(nèi)建立多個任務(wù)小組，由家長志愿者進(jìn)行器材協(xié)調(diào)與活動組織，優(yōu)秀學(xué)生牽頭領(lǐng)導(dǎo)組內(nèi)學(xué)生實(shí)驗(yàn)交流。

3. 幫助與激勵機(jī)制

（1）社區(qū)就近互助 家庭實(shí)驗(yàn)室開展的困難主要集中在兩個方面，一是儀器的準(zhǔn)備，有些儀器超越了學(xué)生的準(zhǔn)備能力，稍加家長的惰性，實(shí)驗(yàn)就注定失敗；二是實(shí)驗(yàn)中的擱淺現(xiàn)象，在活動起始階段，學(xué)生充滿了激情與興趣，而隨著實(shí)驗(yàn)內(nèi)容深度增加，困難增多了，興趣轉(zhuǎn)移了，實(shí)驗(yàn)室開放活動面臨“中途擱淺”的可能。根據(jù)上述問題，我們在實(shí)驗(yàn)室運(yùn)作中采用跟蹤激勵與幫助策略，借助互助提供實(shí)驗(yàn)器材與經(jīng)驗(yàn)交流會等形式，提升社區(qū)內(nèi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)參與水平。

（2）晉升機(jī)制 孩子與成年人一樣，要想持續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動就需要建立一套層次分明的鼓勵機(jī)制。我們在家庭實(shí)驗(yàn)進(jìn)展的不同階段，設(shè)計(jì)不同的展示載體，持續(xù)激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，如課堂交流會、班級展示墻、“科學(xué)之星”展示牌、主題活動等，引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)研究展開、深化并指導(dǎo)跟進(jìn)，促進(jìn)學(xué)生有形研究成果的形成。在長時間的活動中設(shè)置“科學(xué)新人”“科學(xué)達(dá)人”“科學(xué)之星”“科學(xué)導(dǎo)師”系列機(jī)制，對應(yīng)在社區(qū)群、社區(qū)宣傳欄、學(xué)校展示欄、國旗下講話進(jìn)行宣傳與激勵。在這種潛移默化的學(xué)習(xí)氛圍中，孩子們不僅分享了實(shí)驗(yàn)研究的魅力，還從他人的經(jīng)驗(yàn)中獲得了實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)。

（3）競賽平臺 只有讓知識與能力深入學(xué)生的認(rèn)知本體，滲透到學(xué)生的行為，才能真正成為學(xué)生創(chuàng)新與發(fā)展的基石。為此，我們不斷拓寬“用”的渠道，聚焦科學(xué)研究能力的提升，創(chuàng)新科學(xué)節(jié)活動方式，通過“科學(xué)小博士”百科知識競賽、“小小發(fā)明家”科學(xué)創(chuàng)新推介會、家庭實(shí)驗(yàn)室展示與現(xiàn)場比賽活動，遴選優(yōu)秀作品參加各級科技創(chuàng)新大賽、創(chuàng)客節(jié)，促使學(xué)生的科學(xué)研究能力從不同層面得以發(fā)展與提高，讓學(xué)生享受到成功的喜悅，更加積極地參與到實(shí)驗(yàn)過程中。

三、家庭實(shí)驗(yàn)室實(shí)施示例

1. 前期準(zhǔn)備：教材梳理，統(tǒng)整課程資源

學(xué)期初，科學(xué)教師全面梳理青島版小學(xué)科學(xué)教材與其他版本教材（提供實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目補(bǔ)充），結(jié)合教材前伸和后延性活動，從教材拓展類實(shí)驗(yàn)入手，深入挖掘家庭實(shí)驗(yàn)室的課程資源，表1 列出了以青島版小學(xué)科學(xué)3 年級上冊教材為例的部分家庭實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2. 發(fā)送任務(wù)

家庭實(shí)驗(yàn)室活動的開展離不開家長的全力支持，但也不能把支持變?yōu)樨?fù)擔(dān)。為克服農(nóng)村學(xué)校學(xué)生家長文化素質(zhì)參差不齊的問題，確?；顒禹樌_展，鼓勵家長積極參與活動，我們先后通過多種方式對家長進(jìn)行信息交流平臺使用培訓(xùn)，讓家長成為學(xué)生開展家庭實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)的“第二導(dǎo)師”。

（1）紙制家校致函 文本式《家校通函》是我校在家庭實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初期采取的加強(qiáng)家校溝通、增強(qiáng)教育合力的有力舉措。每期家庭實(shí)驗(yàn)室活動，科學(xué)教師都會精心策劃、制作、發(fā)放文本式《家校通函》，從實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選擇、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目推介、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)成果呈現(xiàn)4 個方面將該期家庭實(shí)驗(yàn)室活動的構(gòu)想、方法及時傳遞給家長（主要為少量網(wǎng)絡(luò)不暢通家庭），并針對實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的困難與安全提出了建議，進(jìn)行有針對性的活動指導(dǎo)。

（2）官網(wǎng)通函方式 突破時空限制，開辟家校結(jié)合的綠色通道“網(wǎng)上科學(xué)”，設(shè)立了“操作指南”“規(guī)定實(shí)驗(yàn)”“自主實(shí)驗(yàn)”“博覽天下”“翻轉(zhuǎn)課堂”“開放實(shí)驗(yàn)室”等欄目，依托網(wǎng)絡(luò)積極營造研究氛圍。

（3）分段視頻指導(dǎo) 囿于學(xué)生及家長的理解差異、文本表述的不準(zhǔn)確性，加之信息傳遞、視頻制作的日益完善，我們用拍攝視頻的方式，借助微信、釘釘?shù)溶浖M(jìn)行傳播?？稍趯?shí)施過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生因?yàn)橥ㄟ^視頻已經(jīng)了解了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而對實(shí)驗(yàn)本身缺乏興趣的問題，后續(xù)轉(zhuǎn)為錄一段前期實(shí)驗(yàn)，約1 周后，再投放完整視頻的分段式指導(dǎo)策略。

（4）基于社區(qū)的指導(dǎo)方式 在新冠疫情爆發(fā)后，我們在網(wǎng)上學(xué)習(xí)、信息傳達(dá)的過程中發(fā)現(xiàn)社區(qū)學(xué)習(xí)小組的學(xué)習(xí)效果明顯，如果能夠打破班級束縛，充分利用好地緣優(yōu)勢，利用社區(qū)的本校教師、家長志愿者將任務(wù)逐步分解，可以打造一個便于學(xué)生、家長交流的真實(shí)平臺，形成一個積極的科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境。

3. 材料準(zhǔn)備

①社區(qū)教師指導(dǎo)家庭建立實(shí)驗(yàn)室，幫助他們制訂相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全事項(xiàng)，建立實(shí)驗(yàn)時家長的陪伴制度。②自備材料階段：學(xué)習(xí)前期視頻，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目自主準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。③社區(qū)小組互助階段：器材準(zhǔn)備出現(xiàn)問題時，及時在社區(qū)小組中反映問題，社區(qū)內(nèi)成員提供必要的建議或借用部分器材。

4. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

學(xué)生根據(jù)科學(xué)教師提供的視頻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，及時通過圖片、視頻或者口述等方式上傳交流群。教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象找出問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行差異思考：“我的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是這樣，他的為什么是那樣？”教師根據(jù)時機(jī)，向?qū)W生提供后續(xù)視頻，幫助學(xué)生糾正實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，并引發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的思考。此時，最好的事情莫過于學(xué)生出現(xiàn)針對實(shí)驗(yàn)問題的爭論了，在爭論過程中，學(xué)生可以不斷尋找支撐自己觀點(diǎn)的證據(jù)。

5. 實(shí)驗(yàn)效果評價

按照實(shí)驗(yàn)條件、器材準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)效果、相關(guān)討論、互助交流、現(xiàn)象解釋進(jìn)行評價。表2 為“瓶內(nèi)吹氣球”實(shí)驗(yàn)的評價細(xì)則示例。

四、家庭實(shí)驗(yàn)室取得的成效

1. 學(xué)生層面

（1）家庭實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的“興奮劑” 曾經(jīng)的課堂，教師講實(shí)驗(yàn)，學(xué)生記下想象的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，或通過觀察教師的演示實(shí)驗(yàn)獲取短暫停留在腦海中的操作和現(xiàn)象，或在教師的指導(dǎo)下完成課本上的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。但隨時間的延續(xù)，這樣的教學(xué)已不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，逐漸失去對科學(xué)的好奇心。而家庭實(shí)驗(yàn)一定程度上改變了現(xiàn)狀，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和積極性。

（2）促使學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng) 家庭作為實(shí)驗(yàn)環(huán)境，淡化了壓力，能充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和主動性；另外拋開了教師的“狹小”范圍，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主性，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、探究、質(zhì)疑的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α４蠖鄶?shù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中能得到較為客觀的評價，在分享其他人實(shí)驗(yàn)成果的過程中不斷彌補(bǔ)自己的不足，逐步形成科學(xué)探究的習(xí)慣和能力，養(yǎng)成了良好的科學(xué)素養(yǎng)。

（3）促生學(xué)生的科研成果 家庭實(shí)驗(yàn)室拓寬了學(xué)生的科學(xué)視野，也激發(fā)了學(xué)生的科學(xué)熱情。尤其在科學(xué)創(chuàng)新大賽效果顯著，連續(xù)3 年有學(xué)生獲得省級一等獎，獲得多項(xiàng)科技專利。

2. 家庭層面

自從成立了家庭實(shí)驗(yàn)室，一改家長以往圍繞語、數(shù)、英展開輔導(dǎo)的老圈子，使家庭成為科普教育的基地，促使形成學(xué)習(xí)型家庭。記得有位家長說：“其實(shí)應(yīng)該感謝家庭實(shí)驗(yàn)室，它讓我對我家孩子更多了些佩服，也使我換了一個視角看待他！在科學(xué)學(xué)習(xí)上，我們都是‘在路上’”。

3. 教師層面

家庭實(shí)驗(yàn)室提高了教師的科研能力，在指導(dǎo)學(xué)生家庭實(shí)驗(yàn)、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行、激勵學(xué)生實(shí)驗(yàn)方面積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，也使參與研究的教師初步探索了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的方法，初步建立了一套完整的長效機(jī)制。家庭實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目榮獲山東省優(yōu)秀課程資源一等獎，同時衍生出多篇獲獎?wù)撐摹?/p>

家庭實(shí)驗(yàn)室?guī)臃秶鷱V，成效穩(wěn)定，在一定程度上提升了學(xué)區(qū)范圍內(nèi)的科學(xué)學(xué)習(xí)氛圍，既提高了親子關(guān)系，又建構(gòu)了科學(xué)知識，促進(jìn)了科學(xué)思維的發(fā)展，提升了科學(xué)核心素養(yǎng)。

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