
家庭是學生生活中重要的社會環境之一,也是學生社會化學習的重要場所。學生在家庭中開展科學學習有何特點?家庭的人員、資源等會對學生的科學學習產生怎樣的影響?我們借助“家庭實驗作業”這一媒介在六年級開展了相關研究。
家庭實驗作業的實施
近幾年我都教六年級,由于本校的班額大(每班55—60人)、課時少(每周每班2課時),總覺得課堂上的時間不夠用。對有些實驗內容學生想再次嘗試或者想做一些拓展性探究,在課堂上往往難以擠出時間,我只能對學生說:“這個問題,留給你們課后再去探究。”事實上,這往往只是說說而已,學生在課后有沒有探究,不得而知。
今年又教六年級,我開始布置家庭實驗作業,經常性的做法是:在相關教學內容上過之后,針對學生的探究愿望和課堂中生成的問題,布置一項在家做實驗的作業,并通過班級的家長QQ群發布作業,要求家長在學生實驗的過程中給予必要的協助(如提供材料、安全防護、幫忙拍照等)。學生實驗完成后,要將實驗過程的照片和實驗記錄的文字通過網絡上傳到QQ群指定的“相冊”或“作業”里,我及時檢查和評價。
從學生提交的實驗照片及文字記錄(包括實驗日記)可以看出,學生在家做實驗與課堂上的學習有著明顯不同,主要表現在以下幾個方面:
1.多次嘗試,滿足好奇心
在課堂上做實驗,通常是以小組為單位進行,實驗往往只有一次,人均操作的機會就是1/4(以4人小組計)。在家里做實驗就不一樣了,學生有較多的機會去嘗試一些新奇的想法,即使實驗失敗了也沒關系,還可以重新做。
如“小蘇打與白醋”的實驗,從觀察氣泡的產生,到檢驗產生的氣體能滅火,學生做了一次又一次,連家長也饒有興致地參與進來。在完成規定的實驗項目之后,學生還和家長一起,嘗試自制汽水,并多次進行配方的改進。
又如,“觀察白糖在加熱過程中發生的變化”這一實驗,學生在學校實驗室操作時,“嘗”這一方法是不允許的,這對他們來說是一種很大的限制,他們見到白糖以及聞到白糖加熱過程中散發出的香甜味,總是忍不住流口水,特別想去嘗一嘗,這讓科學老師感到很為難。學生在家做這個實驗就不一樣了,由于家里的設施符合衛生要求,可以滿足學生嘗味道的好奇心。而且,學生通過嘗的方法,為認識白糖加熱到后期所發生的變化是化學變化尋找到了更多的證據。他們發現,隨著加熱過程的繼續,糖的顏色慢慢變黑,味道也由甜變苦,這一定是產生新物質了。經歷了如此深刻的體驗,他們對白糖在加熱過程中所發生的兩種變化理解得更深刻了。
2.材料多樣,方法新穎
在課堂上做實驗,材料是老師統一準備的,比較單一。在家里就不一樣了,家庭環境中可以利用的資源比較多,有不少學生會使用替代材料,用不同的方法完成實驗。
以加熱白糖這一實驗的材料來源為例,我通過問卷調查得到的數據是:有68.3%的受訪者“利用家里現有的材料或尋找替代的材料來完成實驗”,只有31.7%的受訪者表示“家里原本缺少一樣或幾樣材料,看到老師布置的作業后,按照要求去購買了材料”。從班級QQ群里曬出的照片來看,學生在家實驗時所用到的加熱裝置有四大類(蠟燭、燃氣灶、電磁爐、酒精爐或酒精燈)共二十多種(如圖1—圖3),其中,蠟燭就有十多種,固定蠟燭的方法也有十多種,有一位學生居然想到了將蠟燭直接插在廢舊花盤的土壤里,既簡便又省事,真是別出心裁的固定方法。
在尋找替代材料的過程中,有些學生萌生了新點子,并加以實施。圖4是一位學生和家長一起利用易拉罐改制的“白糖加熱爐”,利用此裝置做實驗,既避免了勺子燒黑后很難清洗的麻煩,又安全方便,不怕燙手,能輕松完成實驗。
3.全程參與,解決多種問題
在學校做實驗,材料的準備及收拾整理工作常常由教師完成,學生一般只進行操作和觀察。在家里做實驗,學生要經歷從實驗前的準備到實驗后的收拾整理的全過程,有些材料還要外出購買或在網上購買;操作過程中得請家里人協助以及幫忙拍照;實驗完成后要清洗收拾材料,還要學會網上提交作業……可以說,在家做實驗,學生要解決多種問題,這更符合現實情境,有利于學生的社會化學習。
家庭實驗作業對學生的影響
通過近一年嘗試,我發現“家庭實驗作業”這一方法對學生的影響是多方面的。
1.提升了學習質量
我們出了一份客觀題對學生進行測驗,并通過電腦閱卷系統提取了相關數據。我們發現,凡是布置了家庭實驗作業的相關內容,答題的正確率達到了90.1%~100%;那些沒有進行實驗,要靠想象及推理去理解的內容(比如宇宙單元的相關知識),正確率就低一些,最低的一題只有51.8%。
2.增強了探究興趣
剛開始,學生在家做科學實驗往往是因為要“完成老師布置的作業”,后來,他們對科學實驗產生了濃厚興趣,不需老師布置,也會主動進行科學探究了,用家長的話說,“簡直對科學著迷了。”例如,在上《微小世界》單元時,有44.26%的學生購買了顯微鏡套裝,在家里進行觀察研究。從學生提交的實驗日記來看,有的觀察過苔蘚,有的觀察過植物表皮細胞,有的專程跑到魚池或水庫等地取水,進行微生物培養,再用顯微鏡觀察,還有同學觀察了人民幣上的縮微文字及圖案……顯微鏡下的奇妙世界,帶給孩子們許多的驚喜與樂趣。
3.培養了創新精神
在家做實驗,學生經常面臨更真實的問題情境,他們的思路更容易被打開,新點子不斷涌現,如 “加熱白糖”實驗材料及方法的多樣性,就是一個典型的例子。有了這樣的經歷,當在生活中再遇到類似問題時,他們也會“腦洞大開”,想出各種變通的辦法,創造性地解決問題。
4.改善了親子關系
家庭實驗作業往往需要家人的協助或協作才能完成,這無疑為家長和學生提供了很好的親子活動的機會,深受家長們的歡迎。有些家長提到,以前自己上學時根本沒有機會進行實驗操作,只能眼巴巴地看著老師在講臺上演示,現在能夠跟孩子一起做實驗,也算是一種補償,因而很感謝科學老師提供這樣的機會。
5.促進了自我反思
學生在家完成實驗作業的過程中,有時會因各種原因導致實驗失敗,尤其是那些需要較長時間才能看到結果的實驗(如鐵釘生銹的對比實驗、自制晶體實驗等)。實驗失敗其實也是學生受教育的機會。有個學生在他的實驗日記中寫到這樣一件事:他在頭一天辛辛苦苦配制了三種飽和溶液,分別滴在盤子上,等著晶體出現。可是第二天去看時,盤子不見了,原來是他爺爺在不知情的情況下把盤子洗了,放進了消毒柜。他當時非常惱火,氣哭了,后來,爸爸對他進行了開導,讓他明白了眼淚無法改變既成事實,埋怨和懊惱也沒有用,應當振作起來面對現實,想出解決的辦法。同時,他也進行了自我反思,認識到自己在這件事情上也有考慮不周的地方,以后再進行這樣的實驗,要告知家人,并要貼上明顯的實驗標記,才能防止出現意外情況。
由此看來,在家做實驗,不僅能讓學生的科學素養得到提升,更能促進學生健康成長。
啟" 示
1.要重視并積極開展家庭中的社會化學習
通過近一年的家庭實驗與社會化學習研究,我認為,讓學生在家做實驗,是一種可行的、值得提倡的做法。這種學習方式,具有不同于班級學習的許多特點和優勢。我們不能把家庭中的科學學習只是作為學校科學學習的補充或拓展,應當把它看作讓學生真正開展科學探究的重要方式和學生科學學習的社會化過程。
2.要加強家校溝通,善用家庭資源
學生在家做實驗的效果如何,家長的支持與幫助尤為重要,因此,我們要充分利用各種途徑(如家長會、班級家長群等)加強與家長的溝通,讓家長與老師形成合力,這對提高科學課的教學效果具有非常重要的作用。在我們所做的問卷調查中,得到的數據是: 96.72%的家長表示“支持學生在家做實驗”,82.94%的學生表示“家長支持我在家做實驗”;81.97%的學生認為“家長對我的科學學習有幫助”;42.62%的學生認為“我的家長懂很多科學知識,經常跟我討論(或談及)科學方面的問題”。這表明,家庭是學生學科學的重要陣地,教師要充分利用這一資源。
3.精心設計,細化實施
(1)材料易得。學生覺得好玩、有趣的實驗,才會樂意去做。像小蘇打與白醋的反應,對學生就很有吸引力,他們在課堂上做了一遍,覺得沒玩夠,于是,這項實驗就成為家庭作業。學生回家后在廚房里就能找到材料(即使沒有,附近的超市都能買到),且操作簡單,安全無毒。像這樣的實驗作業,學生容易完成,且樂于完成。
(2)方法多樣。像做紙橋、建高塔、加熱白糖等實驗,在實驗材料和方法上沒有太多限制,具有較強的開放性,學生在家里可以就地取材、各顯神通。這樣的實驗放在家里做,可以充分發揮家庭中的資源優勢,有利于培養學生解決實際問題的能力。
(3)頻次不宜過多。通常來說,每個單元布置1~2次,全學期布置4~6次比較合適,實驗作業頻次過多,不僅會讓家長反感,也會加重學生的課業負擔,增加科學教師批閱作業的工作量。
4.利用技術手段,促進社會化交流
學生在家做實驗后,必須借助一種平臺進行分享和交流,教師也要及時評價學生提交的作業。在當今智能化和網絡化的時代,學生可以利用家中的智能化設備,將在家做實驗的照片“曬”在班級的QQ群里,其他家長和同學都可前來“圍觀”。這種社會化的交流方式,使得“老師—學生—家長”三者之間建立起多向聯系的通道,有利于學生的學習。
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