家庭实验,打开科学探究的另一扇门
2019-04-08陈亚锋
陈亚锋
一、引言
科学是一种推动社会进步的驱动力,科学探究能力是学生必备的核心素养,是学生跨入科学大门的门票。实验是科学探究的基本手段,课堂是科学实验的主战场,科学实验一般在学校实验室开展,课堂实验已然成为学生科学素养孕育的重要场域。然而,课堂实验也存在一定的缺憾,有些实验会受到时间与空间的限制,致使探究与实验的脱节,或使学生无法施展手脚,让探究未能尽情尽兴。我国伟大教育家陶行知先生曾说过:“生活即教育,社会即学校”。学校是对学生进行教育的专门机构,但却不是唯一的教育组织机构,家庭是学生成长的摇篮,家庭教育是科学教育的延续与补充,我们可以开辟科学实验新平台,让家庭实验室成为科学探究的第二课堂,用家庭实验为学生打开科学探究的另一扇门。我结合小学科学教学实践,浅谈家庭实验的价值优势以及家庭实验的设计原则。
二、家庭实验的价值优势
传统科学实验一般在课堂中完成,学生在课堂实验后便无实验任务。家庭实验是指以家庭为实验基地,让学生利用课余时间,各自在家中开展科学实验的一种科学探究形式。家庭实验由于其活动时间与地点的特殊性,因此,它具有诸多价值优势,具体表现如下。
(一)自由的探究心理
家庭实验具有较大的自由度,学生心理自由、活动自主,有助于学生探究主体性的发挥。许多学生对教师存在一定的敬畏心理,在课堂实验中或多或少有一些心理压抑,或许会影响实验的效果。家庭是属于学生自己的活动领地,家庭实验由于实验地点在自己的家中,学生离开老师的视线,心理更加自由放松,实验兴趣会更加浓厚,探究活动变得积极主动。
(二)广阔的活动空间
家庭实验开辟了科学探究的新天地,拓宽了课堂实验的空间。家庭实验具有广阔的实验空间,拥有丰富的实验资源,弥补了课堂实验资源短缺、活动空间狭小的弱势,实现了课内的互通,为学生架起一座科学探究的立交桥;家庭实验让学生拥有广阔的活动空间,可以将实验拓展到自然界与生活中。譬如,我们可以将动、植物方面的一些实验搬到家庭實验室去完成,让学生在放开手脚去种植、饲养、实验、观察。
(三)宽裕的探究时间
家庭实验的最大优势在于不会像课堂实验那样受到时间的限制,学生具有充足的课余时间,因此,可以摆脱时间的约束。实验时间比较宽裕,这样他们的科学探究会更加充分深入,实验的效果会更好。例如,种子的萌发、动物的生活习性等实验如果安排学生在家庭中完成,学生就不用那么仓促匆忙,一定会获得更多的发现。
三、家庭实验的设计原则
家庭实验具有其自身的特殊性,因此,科学教师在设计家庭实验时,要谨遵如下原则,以确保家庭实验的有效开展。
(一)安全第一
“安全是最大的效益。”在设计家庭实验活动时,我们要本着“安全第一”的原则。家庭实验由于实验活动地点在各位学生的家里,学生都远离教师的视野,教师对学生的实验状况无从获悉,对实验中意外出现的安全问题无法控制,对学生的安全保护爱莫能助,因此,我们在设计家庭实验时,要未雨绸缪,充分考虑到实验的安全性,对那些具有高危险的实验不要安排学生做家庭实验;对具有一定危险的家庭实验,在事前要做好实验培训,予以安全提示和方法指导,如刀具的使用、电烙铁的使用等。含危险因素的家庭实验要避免让学生单独完成,如有关电、火的实验等,我们要预先告知家长,邀请其在家中陪同孩子共同完成,确保有大人在场,以防止在发生意外时学生无法自行处理。
(二)植根生活
生活是孕育学生科学素养的海洋,科学源于生活而用于生活,植根生活是家庭实验的应有本色。家庭实验的设计必须坚持生活性原则,让家庭实验饱含家庭元素,绽放生活色彩。我们在设计家庭实验时,应当联系学生生活实际,激发学生实验兴趣,调动学生生活经验,提高实验探究实效。我们应从生活中挖掘实验资源,选取实验主题,实验材料就地取材,用生活中简单易行的普通材料。在教学《馒头发霉了》一课时,我就让学生从生活中选材,利用吃剩的馒头、面包、水果等材料做发霉实验。在教学《各种各样的能量》一课后,我让学生用卷纸芯做火箭发射器,用一次性筷子做火箭,用自制的实验装置探究“能量的大小与物体运动的关系”。
(三)趣思融合
自然科学家鲍波尔说过:“正是问题激发我们去学习,去实践,去观察。”培养学生的科学兴趣是小学科学的重要目标。因此,家庭实验的设计要有趣,以激发学生的科学实验兴趣,但是培趣不是实验的唯一目标,探究才是科学实验的核心,实验的最终目的是懂得运用数据分析和逻辑推理,从而发现规律获得科学结论。科学实验不只是为了好玩,更要培养学生的问题意识与思维能力,家庭实验要做到趣思融合,融科学问题于探究活动之中,用问题激趣启思,让学生在愉快的实验过程中,带着问题去实验,边做边思,做后反思,学会从实验现象和数据中探寻科学结论。
科学探究无边界,让我们跨越校园的藩篱,开辟新的实验基地,引领学生回归快乐自由的家庭生活,让家庭实验成为学生科学探究的“新大陆”。
【作者单位:如皋市下原镇山珀小学江苏】