从“桃花水母”，走向“海洋世界”—家庭实验室计划引导方向转变的历程

■绍兴文理学院教师教育学院 陈奕可

家庭实验室全国学校联盟 陈 耀

家庭实验室计划本来只是科学领域的一个项目化学习教学模式，孩子们在接受学校教育的过程中，学习科学知识，放学回家将所学的科学知识用来解决生活中的问题，或者设计实验探究某一个科学问题。

在推进家庭实验室项目化学习的过程中，我们发现，生命科学领域的探究，能正向引导孩子们品格的形成。从具体实施来看，小学低段从植物学与自然的关系展开家庭实验室探索，比较合适。进入高年级段可以逐步引导全面进行探索。

但是，只是单纯地让孩子去探索科学本身的问题，也是很局限很狭隘的，毕竟人的发展，不是由一个方面决定的，而是多种因素综合影响的。

NO.1反思：我们的教学中，还缺了什么？

家庭实验室的最初雏形出现在1997年。

那是一段充满着勃勃生机的时光。

那个时候，位于温州瓯海区的一个叫做“金蟾山”的小山，引起了我们的兴趣。每逢周末，我们就到山上去采集标本，还把一些奇奇怪怪的植物移栽到学校实验室培养，最后疯狂到把山上所有的植物品种都采集全了，堆满了整个实验室和仪器室。

很多热心家长也加入进来一起跟孩子们探究。有些家长跟孩子一起在自家的院子里种起了从山上采集的各种蕨类，让家里成为一个迷你的“蕨类植物博物馆”，很多人都是第一次发现原来我们的身边有这么多种蕨类植物。学校的教务主任吴家澄老师，是一位优秀的自然老师，也是一位出身中医世家的中医爱好者，他对中医的热爱，也延伸到了对植物学的探究热情上来。每当孩子们拿着各种植物找他请教的时候，他总是能讲出一大堆关于这种植物在中医学上的用途。金蟾山上有很多黑荆树，孩子们觉得这个植物太普通了，结果吴家澄老先生给孩子们讲了一个多小时，从黑荆树在止血等方面的用途，讲到造纸、制造皮革等方面，孩子们听得津津有味。不久后，他们还把种子收集起来进行种植。好几年的时间，孩子们在山上徒步穿越，还不断做各种研究，撰写研究小论文。很多孩子还把一些科学小论文拿去参赛。这就是家庭实验室最初的模式——以科学研究为主的时期。

但是，总觉得还缺了什么。

后来发生的很多案例，让我们彻底转变了研究方向。

时间到了2004年。有一段时间，温州的各大媒体争先报道温州某学校的池塘出现了密密麻麻的水生生物——“桃花水母”，这种神奇的现象，自然会引起我们学生的关注，他们也慕名而去，找到了那所学校的池塘，蹲点进行研究。我们在喧嚣的看似热闹的探究活动背后，发现了孩子们其实是习惯于沉浸在自己的世界中，用自己的本能去研究科学问题的，他们缺乏的，只是查阅资料与阅读前人的研究成果的习惯，缺乏去询问别人、与他人交流的习惯。

后面发生的事情，最终让我们决定要把教学重点放在学生综合素质方面的提升上来。

事情是这样的。几名同学研究桃花水母已经快一年时间了，这期间他们还带了很多孩子一起参与了项目研究，他们还通过一年的观察和户外考察完成了一篇科学小论文，但是在参加一个科学小论文竞赛的前一天晚上，在参加比赛的旅馆，一个孩子失联了。这可是一件大麻烦事，我们赶紧去寻找这个孩子，后来的故事很有意思，原来他听说要参加答辩，有很多教授在当评委，有点害怕，结果就躲起来了。我们找到他的时候，是深夜了，他在房间的窗帘后发抖，经过询问才知道是被同房间的一名外地的同学给吓唬得怕起来——那名同学说：“你们老师很烂的，我们老师是金牌教练，还每年带队拿大奖。”

事情的结果非常励志，我们这个团队居然拿到了省一等奖，但是这件事情，让我们团队开始思考一个很扎心的现实问题：我们教育的目的绝对不是为了去拿奖或者考试，从而达到炫耀和“光宗耀祖”的目的。教育的最终目标，应该是教育人学会与自然和谐共处。淡化竞赛与考试成绩，掌握良好的学识，形成坚毅与健全的人格，才是我们首先要解决的问题。在具体的实践路径上，应该是在陶行知先生的“教学做合一”理论的指导下，通过实践、探索、阅读、写作、演讲、交流与反思、自然远足等等教育工具多种渗透，克服内向、胆怯的心理压力，让孩子得到更加均衡的发展，这远远比参加一次比赛更加有意义。

这件事情，也让家庭实验室的学科领域，从单一科学课，转变走向了语文—数学—科学—人文等学科领域相互渗透、同步发展的全学科综合发展的道路。

NO.2策略：教学中，还应该做些什么？

我们始终认为家庭实验室项目是个很开放的教学平台，是课堂教学的延伸，在这个平台上发生的所有事情都是教学的一部分，只是换了一种场景而已。

因此，发现资源，是家庭实验室计划的生命线。

这一路走来，我们一直在寻找教学资源。以桃花水母为例，我们一直带着孩子们去野外寻找水母的踪迹，后来找到了温州海洋馆实验室，我们如获至宝，没想到我们苦苦寻找的水母在这里居然有一整套的繁殖与生命维持系统的支撑。

从桃花水母的探究开始，在水母研究领域，孩子们已经换了一茬又一茬，但是从走进温州海洋馆实验室开始，我们突然有一种“鸟枪换炮”的感觉。这些先进的生命维持系统，让孩子们眼界大开，他们不禁想到了自己养的海水水母之所以无法养太久的原因，就是因为缺乏了生命维持系统与繁殖系统的支持。

温州海洋馆实验室很大，而且我们平时参观的区域只是占了整个生命维持系统的1/4，而背后没有被人注意到的区域才是这些生物能够活下去并繁殖后代的根本原因所在。这也刷新了我对一个熟悉而又陌生领域的认知。但是海洋馆的水生生物太多，我们不能走马观花地研究，我希望孩子们能够沉下心来，专门研究某一种生物。他们自然选择了水母。在这里，他们找到了跟桃花水母长得很像的“海月水母”，并进行对比观察实验。

也是跟随着孩子们探索的脚步，我才知道了关于海月水母更多的信息。海月水母因其外形像月亮而得名为“海中的月亮”，分布在北纬70°到南纬40°之间的浅海海域。它的体重不超过100g，其中98%是水分。它由伞状体和口腕组成，生长阶段分为浮浪幼虫、螅状体、碟状体等过程。这个过程有点像蚕宝宝的生命轨迹（“完全变态”）。其实很多走进海洋馆的人看到墙壁上画着的水母各个生长过程的介绍，都是莫名其妙的，这说明光查阅资料是不行的，还需要进行实验探索。

孩子们在水母的探索过程中，还发现海月水母螅状体竟然能吃掉毒性超强的天草水母螅状体，他们非常震惊！这也让他们决定好好研究一下强大的海月水母螅状体的捕食、生长和繁殖。

这批孩子，跟以往的孩子不同的地方，首先是去查阅了大量的资料：

示例：通过文献查阅，发现海月水母螅状体在高温下容易死亡，但在相对较低的温度下存活率并没有下降（段妍等，2017）。据说海月水母螅状体在0℃~25℃的范围内都可存活（孙明等，2017）。而且在低温下容易长个头，高温下容易繁殖（段妍等，2021）。

在前人资料的支持下，在后续研究过程中，他们要控制水温在23℃，溶解氧大于5.0mg/L，还发现温度的变化可以让海月水母螅状体的摄食量发生变化。

他们还会对海月水母吃丰年虫感到比较难过，他们觉得丰年虫还是很可爱的。设想要是让海月水母吃藻类该多好！

在这些具体的项目探究过程中，孩子们通过具体的事情，培育了综合素养。

但是，我们还是觉得不够。我们还应该让孩子们做一件很重要的事情：发现自己，是家庭实验室项目的创新源泉。

所以，在项目完成之后，我们作为教学的引导者，还要帮助孩子们完善研究小论文。在一些家庭实验室项目学校，还会引导学生进行毕业论文答辩，让孩子们在毕业论文答辩中，与他人分享、与他人讨论，并最终形成不会恐惧登台演讲的良好心理素质。

我们反思那组长期研究桃花水母的孩子们里的那个孩子，面对评委和公众为什么会显得恐惧，那是因为没有发现自己，他没有意识到他们自己的探究已经是别人暂时无法企及的领域了，他因为没有发现自己，才会导致害怕和恐惧。

让孩子们发现自己的才能、发现自己的实力、发现自己的不足，他们才会真正做到不亢不卑。这些品质的形成，常规学校课堂很难提供成长的舞台，借助家庭实验室的项目化学习平台是个很好的教育通道。毕竟单纯在书本里学习知识和探索科学，局限性很大，人的发展需要一个更大的空间与舞台。