家庭实验室项目开发实施的实践探索

张斌 杨俊

摘要：盐城市第一小学针对当前学校科学教育拓展空间小、参与对象少等不足，开发、实施了以家庭为核心，科学实验为主要内容，合作探究为主要方式，学校、家庭、社会、网络“四位一体”的科学实验项目——家庭实验室项目。文章主要从家庭实验室项目的实施要素、指导策略和长效机制等方面阐述了实践过程及经验做法。

关键词：科学教育;家庭实验室;家校合作

中图分类号：G62 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2014）12-0041-04

随着基础教育改革的不断深入，单凭有限的小学科学课堂教学，难以激发小学生学习科学的积极性和创造性。2009年10月，盐城市第一小学酝酿并确立了家庭实验室项目，即通过家校合作互动，引导学生以家庭为主要空间，自主进行与科学学科相关的实验，从而提高其科学素养的教育活动体系。学校把家庭实验室活动与科学学科教学相结合，将科学教育引向多元化、素质化，为学校课程改革提供了一个扎实而充满魅力的载体。

一、家庭实验室项目的开发缘起

家庭实验室项目萌芽于我校的“少儿科学院”。成立于2001年的这一学生社团经常开展各种融科学性、知识性、趣味性于一体的科技活动，在科学教育方面取得了丰硕的成果。但是，这种活动机制存在一定的局限性：一是部分“尖子生”是主要活动对象，学生参与的面还不够广;二是突出了围绕竞赛项目开展活动，往往以获奖作为活动的动力，学生参与科学教育的广度和深度都不够。

我们知道，近几十年来，重视学生主动性、创造性的杜威“实用主义”教学模式对教学思想的发展产生了重大影响，主张“做中学”的理论受到了普遍重视。新一轮课程改革以来，科学课堂在以“探究”为核心的新理念引领下，已经向前迈进了一大步。但是，我们总觉得科学教育受到课堂教学的局限性和校园时空局限性的制约较多，难以让每个孩子得到充分的施展。故而我们探索在每个家庭为孩子建立一片小小的实验空间，希望给每一个孩子提供更多参与科学探究的机会，同时学校可以作一些积极的引导，组织一系列家庭实验竞赛，联合学校、家庭的力量，利用各自的优势，为每个孩子创造更为广阔、开放的动手实验平台，从而让学校科学教育得到有效延伸，使科学教育的实效性大幅提升。

为了让这一项目有序、有效，从一开始起，我们就拟定了明确的实施方略：探索小学生家庭实验室组建指导策略，形成一批家庭实验室示范点;探索网络环境下家庭实验室活动策略，建成一个富有活力的专题网站;探索家庭实验活动有效性策略，形成学生家庭实验室指南;探索家庭实验室活动的家校联动策略，打造家校活动品牌;探索家庭实验室持久性策略，形成开放的家庭实验室活动、评价机制。在实践中我们还对专题网站栏目和功能不断进行完善，与江苏省凤凰教育小学科学网站建立了网络互链，达成了资源共享。家庭实验室项目为学生提供了展示智慧的舞台，搭建了操作实践的平台，同学们大胆探索，勇于实践，在失败中历练品质，在成功时增强自信，享受成功的喜悦，有效地提高了学生的科学素养和全面素质。

二、家庭实验室项目的实施要素

我们以“人人亲历科学过程”为核心理念，提出“不怕失败，分享成功”的口号，聚焦学生科学素质的核心要素——科学态度、创新精神和实践能力，通过一系列操作设计，尤其是教育要素的引入来实现核心理念，形成一套完整的、体系化的、破解科学过程缺失的科学教育解决方案。

1.驱动要素——真实的科学任务。学生在家庭实验室中探究的科学实验项目来源有三个方面：一是科学课堂的延伸，二是生活现象，三是课外书和其他途径。这些内容都有一个共同的特点，即是真实开放的、生动鲜活的、复杂奇妙的探究任务，因而与课堂教学中简化的、虚拟的书面科学问题或任务不同，与一般的科学实践活动不同，学生是在完成任务的过程中学科学，具有发自内心的好奇心和驱动力。

2.保障要素——家校的有效结合。我们通过三个“一”形成的家校之间的联动机制，来保证学生家庭实验目的的实现，即一种协作、一项载体、一个网站。一种协作，是指学生升入三年级接受科学教育的开始，学校召开家庭实验室家长动员会，向家长介绍家庭实验室的宗旨和意义，取得家长对家庭实验室的理解与支持。同时，辅之以校信通、告家长书等形式向家长告知、说明、动员，较好地实现了家校沟通。一项载体，是指“科普活动周”。每年春学期的第四周，是我校的“科普活动周”，也是我们家庭实验室项目的嘉年华，我们通过亲子项目、主题活动、宣传展示等形式，在学校开展科学教育的宣传和普及活动，成为家庭实验室项目的有效载体。一个网站，是指我校的家庭实验室专题网站。家校沟通不可能实现经常性面对面的交流，于是我们开辟家校结合的绿色通道，搭建家庭实验室项目专题网站，突破时空限制。网站设立了“最新动态”“操作指南”“实验天地”“百舸争流”“特色活动”“博览天下”“资源下载”“留言小屋”等栏目。专题网站自2010年1月正式发布以来，共收到学生实验图文结合的稿件9200余篇，评论2万多条，网站点击率已超40万，网站文字信息达100万字，图片4万余张。

3.激励要素——多元展示与量性评价。我们在家庭实验进展的不同阶段，设计不同的展示载体，持续激发学生的实验热情，如课堂交流会、班级展示墙、科学之星展示牌、主题活动等，引导实验研究展开、深化并指导跟进，促进学生有形研究成果的形成。同时，专题网站还开通了学生实验投稿和评论、自动积分统计等功能，学生把自己家庭实验的照片、文字说明通过网络投稿平台发送到网站后台，管理员审核后，优秀的实验内容将会及时发布在网站上，学生还可以对同学的实验进行评论，发布稿件可以获得积分，参与评论就有机会获得“科学之星”评选资格，学生进入“统计”栏目可以知道自己的积分情况，非常有效地激发和调动了全体学生开展家庭实验的积极性。几年来，学校共评选出100个百佳家庭实验室和195个星级家庭实验室，科学明星28人，科学之星179人，科苑新星265人，十佳评论员10人，精彩实验稿件586篇，并制作了家庭实验科学之星实验展牌300多块进行展览。每学期，学校还对各班级墙壁家庭实验室布置进行评比，以促进活动的有序进行。

三、家庭实验室项目的指导策略

1.强化互动性。互动性是家庭实验室项目有效实施的重要前提。我们有计划、有指导地为学生创设平台，注重学校与家庭的融合，强化教师、学生、家长三者之间的互动。一是示范引领。每学年，我们根据家庭实验室的建设情况进行星级评比，并跟踪学生开展家庭实验和网站投稿情况进行科学之星的评比，加强示范性家庭实验室的建设。二是竞赛助推。每个月，学校会开展以年级部为单位的亲子主题实验比赛，一学年下来，全校所有班级及很多家长会参与其中，诸如“吹出梦想”泡泡乐、“撑起梦想”支架承重、“推动梦想”气球动力、“放飞梦想”让鸡蛋飞、“架起梦想”工程结构、一张A4纸的承受力、创意树叶贴画、“紫甘蓝变色实验”、“变废为宝”创意作品展等都已经成为学校的精品活动。三是教师指导。班主任老师会联合科学老师提前两周在班级进行科学指导、组织比赛，最终评选出两个家庭代表队参加年级的竞赛。师生互动、亲子互动、家校互动，推进了家庭实验室项目的深入开展，激发广大学生乐于动手，敢于实践的实验热情，吸引更多学生家长关注、支持家庭实验室项目，营造浓烈的活动氛围，也有效促进家庭在长期参与家庭实验室项目后科学素养的提升。

2.体现趣味性。兴趣是最好的老师。家庭实验室项目的实施，同样需要关注、激发学生的兴趣。我们在学校开辟了生物角、种植园、开心农场等趣味盎然的科学实验基地，让孩子们探究科学的奥秘，体验合作的快乐，提高观察力、想象力、独立动手能力等综合能力。我们在学校操场围墙边开辟现实版的“开心农场”。学校将农场土地分配给全校各中队，每中队7平方米左右，每班同学经讨论后为园地命名，讨论种植植物的品种，并将所需的种子、秧苗数量记下，交到班级的副场长。学校将各农场所需的物品统计、整理后，统一购买、发放。在规定的劳动时间中，每个中队队员协作劳动，每日派组员利用课余时间管理菜地，通过照片、影像、日志等方式记录农作物生长的过程，写下劳动日记。一块块方寸农场，在同学们的悉心种植、精心浇灌下俨然成了蔬菜的“大观园”。开心农场得到了家长的积极支持，很多家长表示自己的孩子自从参加了种菜活动后，懂得了许多植物的生长规律，还懂得了生活的艰辛，养成了写观察日记的好习惯。

3.凸显文化性。地域文化是家庭实验室项目持续推进的不竭源泉。盐城因盐置县已有2100多年的历史。盐阜先民用茫茫滩涂上的茅草燃起的熊熊烈火，把取之不尽的海水煮炼成为海盐，并在漫长的与自然和命运的抗争中，在创造物质文明的同时，孕育出了独特的海盐文化。我们充分挖掘这一独特的地域文化，并与家庭实验室项目有效整合。我们先后举行以“寻访盐场的昨天——海盐文化之寻根”和“走进盐场的今天——人间真盐闪银光”为主题的科学考察活动。组织师生寻访盐城海盐博物馆，开展“盐从哪儿来”“盐是如何溶解的”“盐怎样结晶”“鸡蛋怎么浮起来了”“哪个杯子里的水先结冰”“哪根铁棒先生锈”“杯上的霜是从哪里来的”等科学实验，培养学生科学实践能力。我们研发了校本课程“四色文化”丛书之《银滩情韵》，并建成与之相辅相成的“四色文化馆”，让学生在滋养海盐文化的同时享受科学实验的乐趣。

四、家庭实验室项目的长效机制

家庭实验室项目立足学生发展实际，着眼学生发展未来。我们在建立科学的长效机制方面进行了有效的探索，推动家庭实验室教育模式不断走向成熟。

1.规范化引导机制。家庭实验室所倡导的课余开放性科学实验探究，是一项创新尝试，其创新性不仅体现在倡导人人参与科学实验，更体现在它立足于正规学校生活之外的学生课外生活。在家庭实验室项目启动伊始，我们就制订了《家庭实验室创建标准》《家庭实验室活动操作指南》等规章制度，根据家庭实验室器材的数量、实验的质量等方面，开展了百佳家庭实验室评比活动，对学生创建家庭实验室、进行家庭实验予以指导，通过这些规范化的制度引领，为家庭实验室与家庭实验探究设定可参照的标准。

2.平台式推进机制。为更好地体现和开发家庭实验室的教育内涵，提升其教育价值，我们设计并搭建了家庭实验展评的系列平台，既有校园科普周、专题报告会、实验成果墙的集中展示，又有校刊、校园网、橱窗等宣传阵地的侧重推介，还有特长生、科学之星、少科院小院士的评比机制，有效地引导学生不断瞄准更高的科学探究目标、追求更优的科学探究成果。学校还聘请科技教育专家、高校教授担任特聘顾问，为家庭实验室项目的推进提供强有力的理论支撑。同时，我们还召开科技教育工作研讨会，通过问卷调查、座谈等形式听取家长建议，为活动深入开展提供了参考资料。

3.个性化提升机制。在家庭实验室项目的推进过程中，我们始终关注学生的个性差异，设定了家庭实验探究目标，有效转换了教师的角色属性，采用嵌入式指导的策略，力求每个学生在科学实践中做最好的自我。一方面，在横向推广上体现层次性，既全面开展、全员参与，又适当提优、合理拔尖，鼓励、支持部分学生在各级各类比赛中脱颖而出。另一方面，在纵向发展上注重递进性，年段目标螺旋式上升，通过资料发放、讲座、小组与个别辅导等多种指导手段相结合的方式，对知识、方法、工具、结果呈现与总结进行指导和跟踪。

经过五年的实践摸索，我们已经初步建立了一套完整的体系，项目研究在多校区推广，并有效带动了区域科学教育的兴起。家庭实验室项目荣获省科技创新大赛科技辅导员创新成果竞赛一等奖、全国教育方案类创新成果银奖。科技新天地，创新无止境。家庭实验室的发展前景广阔，我们将把它作为长期项目，不断丰富其内涵，拓宽其外延，真正让科学的光芒照亮每个孩子的心田。

责任编辑：丁伟红