“家庭实验室”课程：让学生“像科学家一样开展研究”

摘" " 要：在区域实施“家庭实验室”项目的过程中，温州市籀园小学开发了“家庭实验室”课程。该课程的内容体系包括普及型课程、培优型课程、极客型课程三个层次，学校据此按照“全面铺开，面向未来”的思路推进课程实施，并在课程实施中采用多元评价的方式，以此培养学生的科学态度、合作能力、创新精神和实践能力。

关键词：科学教育；“家庭实验室”课程；校本课程

“家庭实验室”是温州市鹿城区教育局聚焦家校协同共建，鼓励家长指导学生就地取材、因地制宜地在家开展科学实验活动的项目。在“家庭实验室”项目实施过程中，温州市籀园小学开发了“家庭实验室”课程。它引导学生在家里选择一个合适的场地，在教师和家长的帮助下选择一个项目，自主完成家庭实验，并以适合自己的方式进行科学成果发布。该课程注重引导学生将理论知识与实际操作紧密结合，培养学生严谨的科学思维和科学态度，锻炼其自主学习的能力。同时，它可以弥补常规科学课堂教学在时间和空间上的不足，从而实现人人参与、人人发展、人人都能享受成功的教育目标，使学生的科学精神和实践能力得到充分发展。

一、“家庭实验室”课程的构建

依据国家的相关教育政策与方针，学校以核心素养培育为核心，结合学生的年龄特点和家庭背景，构建了“家庭实验室”课程的内容体系。该体系分三个层次：第一个层次是普及型课程，内容主要是家庭实验项目指导；第二个层次是培优型课程，内容主要是主题拓展项目指导；第三个层次是极客型课程，内容主要是私人定制项目指导。总体而言，“家庭实验室”课程具有参与广泛性、内容层次性、形式多样性、时间持续性等特色。通过该课程的开发，学校有计划、有指导地为学生创设了一个平台，使每个学生都能有机会“像科学家一样开展研究”，真正参与发现和认识科学原理的过程，从而在传统的以科学知识传授为主导的教学模式外，提供了一种新的科学教育补充途径，以聚集学生科学素质的最核心成分——科学态度、合作能力、创新精神和实践能力。

（一）“家庭实验室”课程的顶层设计

温州市籀园小学自办学以来，秉承“创适合孩子发展的教育”的办学理念，以“会爱、会学、会玩、会创造”为育人目标，逐步构建并不断完善了专属籀园学子的“四会”校本课程体系。

“家庭实验室”课程是“四会”校本课程体系中的重要组成部分。它在落实国家科学课程的基础上，紧抓“探究、创造”科学核心能力，针对学生的年龄层次设计内容，实现学生的分层和自主选择，丰富了“四会”校本课程体系的内涵。同时，学校依托AI、大数据等信息化方式，打造“家庭实验室”中心（包括学生中心与云上中心，其整体框架如图1所示），为学生提供了参观、体验、交流和学习的多维空间，并通过“家庭实验室”课程的迭代，助力“家庭实验室”项目的实施，促进了学生的个性化学习。

（二）“家庭实验室”课程的目标

“家庭实验室”课程的总体目标如下。

1.贯彻《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》，使活动面向每一个学生，让每一个学生都有机会参与科学研究活动，实现面向人人的科学教育。

2.紧密结合小学科学课程，通过课题的创建以及实验活动，培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的综合能力。

3.通过开展科学实验、调查研究、专家讲座与答疑、技能培训、观看科学实验方法录像、家庭实验成果展示、演讲比赛等一系列教育活动，丰富学生科学研究的知识和实际体验，学会一些科学研究的方法。

4.通过自己动手开展实验方案设计与实验研究，将课程与科技创新紧密结合，培养学生运用创新的方法科学有效地解决生活中的实际问题的能力，发展学生的创造性思维，培养学生的动手能力。

5.借助系列课程资源促使学生不断在生活中学习，在实践中发展，培养学生健全的人格，发展学生的创新精神与实践能力，提升学生的社会责任感以及参与社会实践的能力，使学生形成热爱祖国、热爱家乡的意识。

围绕总体目标，学校制订了“家庭实验室”课程的年段进阶目标（如图2所示）。

二、“家庭实验室”课程的实施

根据“家庭实验室”课程内容体系中的普及型课程、培优型课程、极客型课程三个层次，学校构建了“家庭实验室”课程的实施框架（如图3所示），并按照“全面铺开，面向未来”的思路推进课程的实施。

（一）普及型课程

普及型课程以家庭实验项目指导课方式实施。具体操作如下：在国家课程的基础上，一、二年级在每周一节的科学课中融入家庭实验项目指导，三至六年级每周增设一节家庭实验项目指导课，由班级科学教师担任指导教师。针对不同学段特点，学校设置不同的要求，并根据具体课程内容开展对应的方法指导：一、二年级鼓励学生种植植物、养殖动物，养成持续观察、持续记录的良好习惯；三、四年级要求每个学生在家里建立一个属于自己的实验室（角），在教师指导下开展养蚕、种植凤仙花等活动，同时持续观察记录、发布成果等；五、六年级要求学生开展生态瓶研究、校园生物大搜索活动，并在毕业论文中展示研究过程。在此基础上，学校要求开展班级评比展示活动。如四年级的“自制红绿灯”项目，学生在亲历“电路”单元的学习后，综合运用单元所学电路知识，自己在家中制作一个红绿灯，并在班级中展示。

（二）培优型课程

培优型课程以主题拓展项目指导课方式实施。学校为每个年段配备相应的主题课程，由科学教师担任主题拓展项目指导教师。主题拓展项目指导教师每学期针对固定主题开展教学，引导学生通过家庭实验对教材的实验安排作出基于现实的改进。如“捕鼠器的设置与制作”项目，教师以一个地方鼠患问题引入，布置活动任务：设计、制作一款能捕鼠的装置。又如“纯中药驱蚊包的设计与制作”项目，教师以一个夏日蚊虫叮咬问题引入，布置活动任务：设计、制作一款纯中药驱蚊包。在此基础上，学校开展校级评比展示活动。

（三）极客型课程

极客型课程注重私人定制，以社团选修课方式实施。学校面向三至六年级对科学探究、工程技术等活动有兴趣、有天赋的学生，由科学教师、信息技术教师或外聘人员担任私人定制项目指导教师。私人定制项目指导教师给予学生更具针对性的指导，指向区、市级“小科学家”的培养。课内，教师为学生定制私人课程，让学生展示观察笔记、手抄报、实验作文、科学小论文等。课外，教师鼓励学生参与“家庭实验一条街”等校外评比展示活动，旨在向更多的学生推广“家庭实验室”课程，并通过“小科学家”训练营、创新大赛演讲团的方式，让更多的学生站上更高的舞台，使科技之花绽放。

三、“家庭实验室”课程的评价

学校以《义务教育科学课程标准（2022年版）》为指导，以促进学生科学素养的形成与发展为目标，着力构建符合素质教育思想，有利于学生充分、全面、终身发展和有差异地发展的课程评价体系。根据学科特征，学校对应科学课程要培养的学生核心素养的四个方面——科学观念、科学思维、探究实践和态度责任，从确定选题、查阅资料、实验过程、研究报告、模拟答辩等维度设置评价内容。同时，学校关注学生自评、互评，教师评价，还注重让家长积极参与评价活动，力求评价过程的多元化，在学生学习的各个阶段都能对其学科关键能力发展起到激励、引导等作用，从而全面落实素质教育培养目标，促使全体学生在其已有发展水平上有所发展，使其在可能发展的范围内充分发展。

（一）多途径展示学生的研究成果

学校在课程实施的不同阶段设计不同的校内展示载体，包括课堂交流会、研究展示墙、观察笔记、实验作文、手抄报、科学小论文等，展示学生的研究成果，同时引导学生参与“家庭实验一条街”、创新大赛演讲团活动，在校外进行展示交流。这种多途径展示研究成果的方式，给了学生一个展示自己的广阔舞台，激发了学生的研究兴趣。

（二）多元评价学生的研究成果

对学生的研究成果，学校既注重结果评价，又注重过程评价。学校要求教师定期或不定期地运用有限的科学课时间，引导学生对研究情况进行交流，从“研究原因”“我的做法（或‘我准备怎么做’）”“我的发现（或‘我目前的发现’）”“为我的研究提建议”等方面激励学生的探究热情，让学生学会在评价他人的同时发展自己。根据“尊重个体差异，关注平时生成，搭建分层平台”的评价模式，学校注重发现和发展学生多方面的潜能，了解学生在发展中的需要，帮助学生认识自我、建立自信。

综上所述，“家庭实验室”课程基于学科课程又超越学科课程。其实施以一定的课时为保障，由真实的情境引发任务来驱动，注重多元评价，突出了学生实践能力的培养。“家庭实验室”课程在实践的土壤中孕育了新的育人视角与策略，促进了学校整体育人文化的深层次变革。