讓科學小實驗進入家庭

? 許朝陽

讓科學小實驗進入家庭

? 許朝陽

在家庭生活中開設科學小實驗是課外科學學習很好的依托和補充。我從幾個方面就初中科學課堂小實驗走進家庭的必要性，怎樣合理安排家庭科學小實驗，為學生設計一個良好的學習情境和學習平臺，從而提升科學課堂實效進行了闡述。

家庭小實驗 ；拓展 ；生活化； 實效性

浙教版《科學》教材是全國少有的延續至今仍在使用的綜合性科學教材。為了讓教材和教學活動更有生命力，更開放和實效,并進一步培養學生的興趣和能力，許多一線科學老師都在努力為新課改嘗試各種模式, 科學實驗作為新課改的一個重要領域，被廣大教師重視， 大家都探索新思路、新方法。我就結合近年的教學實踐經驗，淺談一下開展家庭小實驗的一些策略。

一、問題的提出

科學實驗課在科學教學中有著舉足輕重的作用。從教學三維目標達成上來說，科學實驗不僅可以培養學生的技能，即動手動腦能力，而且更有助于學生對所學知識的理解，有的實驗也會有利學生情感的培養。

目前初中科學實驗可以分成教師演示實驗和學生分組實驗。在課堂教學中，往往老師在做演示實驗，學生沒有動手親身體驗的機會，而且實驗現象可能很難觀察到，尤其是坐在后面的學生可能根本看不見實驗現象。學生分組實驗課教學教師講解實驗目的、實驗原理、儀器使用方法及注意事項、實驗操作過程, 之后分小組讓學生實驗, 學生在規定的時間內進行實驗，觀察實驗現象, 記錄實驗數據，有時等老師講好了，就快下課了，有時實驗還沒做學生就把實驗結論先寫好。學生很被動,實驗的興趣不高，實驗現象沒有認真觀察，實驗過程及實驗結果所出現的異常情況也不會認真分析其原因，敷衍了事。學生動手能力有差異, 有的學生只是站在旁邊看另一個學生做，這樣動手能力就更得不到提高。還有一個缺點是老師講多了，留下給學生實驗的時間很少，學生來不及做。這樣的學生實驗單調、機械, 忽視了學生的主體地位 。這樣的實驗不能有效拓展學生的思維 。這樣的教學方式忽視了學生的個體差異，不利于培養學生分析問題和解決問題的能力。

另外，許多實驗受地點影響，在學校無法完成，需要在家里或去野外實驗才能完成，如動物、植物的分類、花的結構等；也有的實驗受到天氣等因素的影響，如光合作用實驗等。

二、開展家庭小實驗的依據

1.美國教育家、心理學家約翰·杜威認為：教育即生活，從生活中學習，從經驗中學習。一個完整的科學學習模式可以簡單分為問、想、做、評四個階段，能夠在生活中尋找實驗材料，把科學知識與生活實驗相結合的學習是最有效、最實用的學習。

2.正處于青春期的初中學生，覺得自己已經長大，渴望與人交流，對自己周圍的人盡量保持良好的關系，而與父母的交流日漸減少，許多父母也忙于自己的工作，對孩子缺乏溝通、了解，出現了代溝，有的家長總是抱怨現在的孩子不聽話了，難教育。通過開展家庭小實驗，讓孩子主動邀請父母幫忙，發揮雙方的聰明才智，讓孩子與父母共同參與其中，培養親子關系，使家庭關系更和諧。

3. 根據省市有關減負精神，城區學生不得在校晚自修，作業時間不能過長。孩子在家時間很多，作業量也減少，如何合理利用在家時間，讓孩子遠離電視、電腦、手機，健康地生活、成長是家長和學校共同關注的問題。開展家庭小實驗是一個很好的研究方向。

科學小實驗進入家庭后,豐富了學生的家庭生活,使學生在家有事可做,培養了動手動腦能力，觀察和分析實驗過程和結果的能力, 促進學生對課堂科學知識的理解和鞏固。還能提高學生的學習興趣，進一步培養學生的探究能力。我們可以采用多種方法優化、補充課堂實驗教學,使實驗教學進一步落實，科學教學更有活力和生命力。

三、家庭小實驗具體措施

1.前置實驗導入 把家庭小實驗作為導入，創設生活情境， 激發學習興趣。把教學活動與家庭生活緊密結合， 讓學生帶著現實問題去學習， 從而真正做到學以致用。這樣可以充分利用學生的元認知知識，在元認知知識和新知識之間建立起一座自然的橋梁，幫助孩子學習新知識，尤其是學生難以理解的知識。

例如：在學習《平面鏡成像》前一天，我給學生布置了家庭小實驗：同學們，有些同學愛美，每天照鏡子，今天的預習作業就是回家照鏡子，我們今天的照鏡子是有要求的，要認真觀察，看誰有水平：1.鏡子中的像與你有什么不同？2.當你遠離鏡子時，鏡子中的像是變大還是變小？3.你把手放在鏡子后面時，有沒有把像擋住？4.你對著窗戶照鏡子和背著窗戶照鏡子，看到的像，哪一個更亮？5.你從電動車觀后鏡中看到的像是樹梢，該怎么調整？讓學生回家去做。第二天上課時，我就把昨天布置的家庭小實驗當作導入，先讓同學們談一下在家里照鏡子時的感受，然后對這一些難題進行分析講解。通過引導， 學生在現實生活中發現的各種各樣的現象， 都能通過物理知識來解答， 從而激發學生的學習興趣，提高學習效率。

再如，我在上《浮力》前，讓學生在家里，在大水桶里放一定量水，用大空可樂瓶壓下去，再裝滿水后往上提，感受一下浮力。然后讓學生嘗試一下阿基米德原理的實驗過程。并思考把口香糖放入水中會下沉，怎樣做才會浮在水上？讓學生自制密度計，帶到學校同學間比一比，看誰的密度計靈敏，評出優秀獎。這樣做把家庭小實驗落到實處，讓盡可能多的學生參與其中。

在學習《大氣壓》前，可以讓學生在家做一個“魔瓶”，做法很簡單：取一個礦泉水瓶，在瓶蓋旁和瓶子下部分別開一個小孔。如圖所示：手按住上面的小孔，下面小孔的水不會往外流，手一放開，下面小孔的水就射出來了。所用材料很少，只需礦泉水瓶一個，一把剪刀就好了。學生可以做給爸爸媽媽看，讓他們分析一下原因。這樣的實驗可以讓學生深切感受和體驗大氣壓的存在。

2.課堂實驗延伸 有些實驗所需時間很長，課內無法完成，所以需要延伸到課外才能完成。

例：《光合作用》是科學生物部分的重點內容之一， 而且對于初中學生又是一個教學難點。對這個概念的教學過程，如果教師只是單純地講解， 學生往往不易接受。 所以， 我將其設計成了一個探究式的教學過程：我們知道， 動物和人維持生長以及生命活動所需的食物， 都來自所吃的食物， 而所吃的食物最終又來自于植物，植物生長發育所需的有機物又來自哪里呢？可能來自土壤？然后設置對照實驗，證明土壤中沒有有機物。再告訴學生： 植物生長發育所需的有機物來自光合作用， 植物通過光合作用， 將空氣中的二氧化碳和水合成為有機物的。這時候， 就要安排“綠葉在光下制造有機物” 的實驗， 讓學生通過實驗來驗證這一結論。但這個實驗過程所需時間很長，全部在學校完成很難。所以，讓學生事先在家準備好天竺葵，放在黑暗的地方一晝夜。第二天早上，用兩張大小相等的鋁箔紙在葉片綠色部分的相同位置從上下兩面蓋嚴，并用大頭針固定，然后放到陽光下照射。中午，讓學生回家去掉鋁箔紙，將葉片摘下帶到學校，到對學生開放的實驗室完成剩下的實驗。學生完成整個實驗后，很有成就感，同時對實驗結果也感到很神奇。這樣，既培養學生的獨立實驗，獨立思考能力，也可以讓讓爸爸媽媽參與其中，培養親子關系和合作互助精神。

3.課后實驗延伸 對課本的某些實驗進行改進，使實驗更方便，實驗現象更明顯，實驗效果更好。有些難的、復雜的、抽象的知識點，也可安排課后在家實驗以求鞏固。

科學八年級下冊第58頁，在燒杯中放入淸水，將金魚藻放于水中，將漏斗蓋在金魚藻上，在漏斗上面罩上盛滿水的試管，放在陽光下來收集氧氣。這樣實驗，需用手拿著試管，不方便，收集的氧氣的量不夠多，實驗時間長，還要受天氣的限制。上課時，啟發一下學生能否回家改進一下實驗，可以拿一個大的平底燒瓶(向學校的開放實驗室借)，里面裝滿水，將金魚藻放于水中，做一個帶導管的橡皮塞，插入燒瓶，蓋在瓶子上，塞緊，在橡皮管內放入一粒玻璃珠，放在陽光下，就可以用了。這樣很方便做，同時也培養了學生的動手、動腦能力。這個過程，也可以讓父母參與一起完成，然后繼續做接下的觀察、檢驗氧氣等實驗。

再如，在學習了家庭電路后，學生生活中沒有關注有關家庭電路的知識和經驗，覺得很難，所以我布置了以下家庭實驗，要求和爸爸一起完成：(1)了解你家電路的構成情況。(2)各用電器之間的關系。(3)正確使用測電筆并能用測電筆排除電路故障。(4)了解家里一個月的消耗電能的情況，并寫出如何節能的方案。5.怎樣安全用電并尋找一下家里有無安全隱患并加以排除。通過以上的實踐學習能讓學生更容易掌握家庭電路的知識，學起來也更有興趣，也更不易忘記。

4.家庭作業中碰到的問題可以進行實驗 科學離不開生活， 學生的科學學習也不脫離生活。在做中學，在學中做。讓科學理論知識在生活中找到模型，建立模型，這樣的學習才更有活力。遠離生活的模型化、抽象化的理論習題， 會影響學生對科學知識的好奇心與求知欲。所以，習題設計應貼近學生的生活， 讓學生盡可能多地從生活實踐中抽象出知識理論。例如，在學習了物態變化后，我布置了這樣一個習題：小科將一瓶礦泉水在冰箱中放較長時間后取出，一會兒發現瓶外壁出現小水珠。用干毛巾擦凈，等一會兒又出現小水珠。于是他與小吳一起對此現象進行研究，但觀點不一致。小科認為這是礦泉水瓶內的水往外滲透后，附著在礦泉水瓶外壁上；而小吳則認為是空氣中的水蒸氣液化成小水珠附著在礦泉水瓶外壁上。請你設計一個實驗證明他倆的結論。讓學生回家實驗，要求實驗結果合理可靠，有說服力，并寫出實驗報告。帶到學校，小組討論，匯報實驗方案，并評價實驗方案優劣。對于物態變化的學習，讓學生進一步觀察汽車在行駛時，什么情況下玻璃上出現水霧，看不淸前方，需要除霧，水霧是在玻璃外表面，還是內表面？最后讓學生總結出水珠出現的共同特點是水蒸氣遇冷液化。

四、實驗材料的選擇

引導學生充分利用家中或身邊現有的實驗材料如一個可樂瓶,一根塑料吸管、一塊泡沫等來完成一些簡單的家庭小實驗，開發家庭小實驗。這樣可以廢物利用，做到成本低，取得意想不到的效果。在學習呼吸運動時，可以讓學生結合課本的呼吸運動模型，利用家里的玩具娃娃、氣球、塑料、泡沫等自制呼吸運動模型。在學了電流、電壓后，讓學生回家制作水果電池，并探究水果電池的導電性大小與什么有關。學了力是物體對物體的作用后，讓學生回家制作水火箭，并拿到學校評獎，比賽看誰射的遠。學了有機物的知識后,讓學生在家與爸媽合作通過實驗燃燒頭發、破棉襪來鑒別羊毛的真與假等等,并與爸媽交流、分享，去商店鑒別羊毛衫的優劣。引導學生把學到的化學知識應用到日常生活中。此外，學生在學習化學時，可以充分利用廚房里的物品開展化學實驗，如食醋、雞蛋殼、食鹽、醬油、食用油等等。

五、交流與評價

學生把作品帶回學校，進行展示、講解、修正等。

把實驗過程、現象、結論帶回學校交流、評價。

運用知識解決實際問題，在生活中建立模型，把理論與實際相結合。

六、總結與展望

在科學家庭小實驗中，充分發揮學生的求知欲、創造力，激發學生的興趣，可以讓學生改進課本上的一些重點、難點實驗，改進低成本的實驗。同時，讓孩子的父母配合孩子進行實驗，既能保證孩子的安全，又可以指導孩子實驗。更重要的一點，父母要監督、落實孩子的實驗情況，真正讓家庭小實驗落到實處。

[1]馬立 宋乃慶 鄧濤.名師高效課堂的引導藝術.西南師范大學出版社.

[2]魏淸.中學有效教學策略研究.上海三聯書店.2005.7

[3]周新桂、費利益.探究教學操作全手冊.江蘇教育出版社，2010.6

浙江省天臺實驗中學 317200)