居家环境下引领学生开展自主科学探究活动

马洪伟

人们的家居一般设计了厨房、餐厅、客厅、卧室、卫生间等不同的生活区域，有的家庭还为孩子设计了学习区和娱乐区等。人们根据生活的需要在不同区域配备了不同功用的生活用具，使居家生活更舒适、更便捷。这些家庭生活用具是不同时期的人在居家生活中根据需要设计和发明出来的，一般称这些生活用具为家庭用具。这些用具中蕴含着设计、制作、使用等科学原理，具有科学与技术、工程及美学等教育功用，是学生学习生活中最好的科学课程资源。但是，生活中人们对这些家庭用具的教育功用往往熟视无睹，很少利用其组织孩子开展科学、技术与工程的探究性学习活动。疫情期间，学生主要在家庭空间里活动，且居家活动时间充足。充裕的时间、空间及丰富的家庭用具为学生自主探究生活中的科学提供了保障。为此，我们根据科学课程标准要求，结合教材学习内容，利用家庭用具开发了一些适合学生居家自主探究学习科学的课程资源，并在一定范围内引领学生开展了自主探究居家用具中的科学的实践研究，积极探索居家环境下促进学生科学素养提高的途径与方法。

一、任务单引领学生观察

在引领学生学习小学科学四年级“物体的传热性能”内容时，为了使学生有效开展居家自主探究活动，我们根据学习内容设计了“锅、铲等厨房用具传热性能的观察”探究任务单，让学生知道“物体的传热性能”的探究目的、探究材料、探究方法、评价方法等，提高学生的实物观察与绘图记录能力。学习任务单如下：

探究主题：锅、铲等厨房用具传热性能的观察。

探究内容：观察锅、铲等厨房用具的各部分是用什么材料制成的？哪些部分用到了热的良导体？哪些部分用到了热的不良导体？人们为什么要这样设计呢？

探究提示：1.用简笔画的方法绘制锅、铲等厨房用具的形状，将其各部分的尺寸用尺子量好，将数据写在简笔画上相应的位置上。2.采用观察和操作的方法探究锅、铲等厨房用具各部分的传热性能。3.涉及用火实验要注意安全，务必在家长的陪伴下进行。

作业形式：1.将自主探究的结果记录在记录单上。2.在家长的帮助下拍摄探究的过程。3.对自己的自主探究进行评价。

作业提交：1.拍照记录单上传钉钉班级群。2.上传拍摄的探究照片或视频至钉钉班级群。

提示家长：学生学习需要对锅、铲等厨具进行观察和操作，请您配合孩子进行探究活动，解答孩子的疑问;孩子探究时给他拍照、录制视频。

记录单引领学生观察家庭用具，使科学学习贴近学生的生活，学生居家自主探究的目的性强，探究有序，效率高、效果好。

二、任务单引领学生实验

在引领学生学习小学科学三年级“不同用纸的吸水性”内容时，我们根据学习内容设计了“不同家庭用纸吸水性能的对比实验”探究任务单，让学生知道“不同用纸的吸水性” 对比实验探究目的、探究材料、探究方法、评价方法等，提高其实验设计、实验观察、实验操作能力。学习任务单如下：

实验主题：家庭用纸吸水性能的对比实验。

实验内容：探究不同家庭用纸的吸水性能，想一想人们为什么要设计出这么多不同的生活用纸。

实验提示：1.收集家庭不同区域的生活用纸，如学习用纸、厨房用纸、卫生间用纸、客厅用纸、鞋盒用纸等。2.将不同生活用纸用剪刀裁剪成宽2厘米、长20厘米的长条。3.用胶带将裁剪好的不同用纸粘贴在一根筷子上，纸与纸的间隔相同，纸的下端在一条直线上。4.取一水盆，在水盆中倒入三分之一的水，用有色颜料将水染色。5.两只手分别捏住粘有不同生活用纸筷子的两端，并使筷子的两端持平。6.慢慢将所有生活用纸的下端同时浸入水中2厘米。7.浸入1分钟，观察现象。

作业形式：1.将自主实验的结果记录在记录单上。2.在家长的帮助下拍摄探究的过程。3.对自己的自主探究进行评价。

作业提交：1.拍照记录单上传钉钉班级群。2.上传拍摄的探究照片或视频至钉钉班级群。

提示家长：请您配合孩子进行探究实验活动，解答孩子的疑问;孩子探究实验时给他拍照、录制视频。

任务单引领学生实验，让学生在实验中了解对比实验的设计与实验方法，在提高自己动手操作能力的同时，自主探究出科学结论，感悟到生活用具的设计、发明的目的是更有效地改善和方便人们的生活。

三、任务单引领学生探究

在引领学生学习小学科学五年级“电路的组成”内容时，我们根据学习内容设计了“探究电动玩具的构造”探究任务单，让学生在拆卸和组装过程中了解电动玩具的内外部构造、设计原理、工作原理等，在提高学生动手拆卸、观察绘图记录能力的同时，也提升其科学、技术与工程素养。学习任务单如下：

探究主题：探究电动玩具的构造。

探究内容：从你玩过的电动玩具中找一个玩具（完好的和损坏的皆可），用家里的维修工具（如螺丝刀等）拆卸这个玩具。想一想这些构造在玩具中的作用。

探究提示：1.觀察家里的维修工具（如螺丝刀等）是由哪几个部分构成的，各部分是用什么材料制作的;用简笔画的方法绘制这个工具的形状，将其各部分的尺寸用尺子量好，写在简笔画上。2.用家里的维修工具（如螺丝刀等）拆卸这个玩具，观察玩具各部分的形状，用简笔画的方法绘制玩具各部分的形状，写出这些构造的名称，将其各部分的尺寸用尺子量好，将数据写在简笔画上。3.绘制电动玩具的电路图。（可以请爸爸或妈妈帮助）4.用维修工具组装好电动玩具。5.想办法让电动玩具运动起来。如果电动玩具运动不起来，思考其不能运动的原因。

作业形式：1.将拆卸玩具的观察结果记录在记录单上。2.在家长的帮助下拍摄探究的过程。3.对自己的自主探究进行评价。

作业提交：1.拍照记录单上传钉钉班级群。2.上传拍摄的探究照片或视频至钉钉班级群。

提示家长：请您配合孩子进行玩具的拆卸与组装活动，解答孩子的疑问;孩子在拆卸、组装、绘图时给他拍照、录制视频。

拆卸的工具和玩具都是利用科学原理制作成的。用任务单引领学生经历动手简易操作、观察思考，有效帮助学生了解设计原理、工作原理等科学原理背后隐藏的科学概念，获得对生活中物品的探究方法，促使其思考生活用具中存在的问题，寻找解决问题的方法。学生在此过程中提高了技术素养，创新能力得到发展。

充分挖掘家庭用具中的教育功用，形成引领学生观察、实验、解暗箱的个性化科学课程资源，是疫情环境下和科学课程标准赋予科学教师的任务。有效利用学生家庭中的科学教育资源，引领学生自主地开展探究家庭生活中的科学的活动，提高了学生探究科学的兴趣。他们在探究中学到了探究方法、科学研究方法，增加了科学知识储备，科学素养也得到提升。