項目式學習在這里
——一千零一夜家庭實驗室行動

特約撰稿_陳耀 供圖_陳耀

項目式學習（project based learning，簡稱PBL）是一種動態的學習方法,通過PBL，學生主動探索現實世界的問題、挑戰, 從而領會到更深刻的知識和技能。

項目式學習在美國中小學被普遍采用，學生的創造力、團隊合作、領導力、動手、計劃與執行項目的能力得到鍛煉。與此同時，對項目的選擇也讓中小學生更早、更深入地面對和解決現實生活中的問題。而這卻是中國應試教育下的孩子缺少的——如何應對來自世界、面向未來挑戰的能力。家庭實驗室項目就是一個為中國孩子開發的PBL項目。孩子們小學六年在校就讀時間約1000多天，因此這個家校聯動的項目式學習模式，被稱為一千零一夜家庭實驗室計劃。

21世紀教育研究院科學教育中心主任，“一千零一夜家庭實驗室”計劃發起人陳耀與學生

引子——獻給2049年

當2049年來臨時，今天求學的這些孩子，已經走向各行各業的不同崗位。

當我們把目光投向遙遠的若干年之后，我們不禁自問，今天教給他們的知識在將來的工作中能否發揮作用？這樣一想，我們就會放下牽掛，開始思索如何為他們的未來去準備些什么。

于是，我們設想，在未來的工作中，知識與計算等能力已經可以借助計算機等工具去完成，他們那時需要的仍然是創造力、資源統籌能力、領導力……這樣一想，我們可能就會覺得一絲涼意——今天這種以知識傳授為本的教育在未來根本給不了更大的幫助。如果按照現在這種模式，更多孩子將沒有辦法發揮出最大潛能！

以項目解決與研究為主體的教學方式，就這樣進入了我們的腦海！我們期望：

始終將科學素養與人文素養的共育作為目標

鼓勵孩子在家庭中建立自己的實驗室，自主選擇，完成項目學習

解放孩子的頭腦與雙手，并在大自然中探索

讓孩子學會獨立思考，并能與他人協作

在一個小組中，能夠領導別人，也能夠聽取建議

會把自己的想法準確表達給別人，會演說，會游說，會動員

……

以科學為載體的項目式學習——家庭實驗室計劃，就這樣誕生了。

2004年8月，有幸來到英國雷丁的READING PARKLAND SCHOOL進行訪問。近一個月的時間，對當地的家庭與校園進行走訪，對原先在家庭中間建設各種實驗室的計劃進行修正，提出一千零一夜家庭實驗室項目綱要。孩子從三年級開始到六年級結束，在校期間剛好一千多天，期望他們因為小時候培育的良好科學素養，在2049年到來之前能成為有為之才，因此家庭實驗室項目也成為了2049計劃的核心內容。

失敗和成功的體驗同等重要

王從禮今年被美國華盛頓大學機械工程碩士專業錄取，他的本科畢業設計是無人機安保應用設計，從小學至今的13年間，他一直保持了項目研究的習慣，這要歸功于他小學階段的家庭實驗室研究。

2004年下半年，我隨機從班上抽取了9位孩子進行科學素養量化測試，指導他們開始創建家庭實驗室的試驗。就這樣，王從禮同學在家里養殖了東方鱟。據他媽媽介紹，每天都能夠聽到孩子房中傳來陣陣嬰兒的哭聲，后來才知道是東方鱟發出的叫聲。他一直觀察、記錄，并進行各項生理測試，從此迷上了家庭實驗活動。后來實在不忍心再把東方鱟關在家里研究了，就把它放回了大海！作為一個科研項目，他是失敗的，但是他體驗到了比成功更為寶貴的東西，那就是情感——一種聯結人與自然關系的內在感情！

王從禮一直到高中還在研究放逸短溝蜷（溫州楠溪江的一種螺螄）為什么螺底部是開口的？并堅持對它進行觀察，雖然也沒有出所謂的科研報告，但是他就是保持著一顆濃厚的探究之心，記載了大量的筆記。如果從結果的角度考量，他是失敗的，但是從過程的角度評價，他是成功的。成敗的界線也許就在一念之間。

那么，評價家庭實驗室項目成功和失敗的標準是什么？

過程！是否積極主動、嚴謹認真地參與了每一個過程，并且有自己的思考與分析。當我們用過程性評價去激勵孩子的時候，我們發現無數的孩子前赴后繼地在積極參與著項目式學習和研究。

回首2004年的那個冬天，面對校方的冷漠、家長的冷淡、工作的無助，一切安安靜靜、冷冷清清，但是這批孩子成為了星星之火，他們隨后精彩的探索成果，讓越來越多的孩子加入到這個項目之中。也許這就是“歲月靜好”的含義吧。

到2007年底，參與項目試驗的學生家庭達到1700個。

這些孩子中，好多人都沒有獲得所謂很高獎項的項目。

當時，有一位叫金彬彬的孩子，從四年級到六年級完成了30多項家庭實驗室項目式學習研究，也參加過市級以上科技創新大賽，但是名落孫山！因為他的項目研究，全部是自己完成的，他不喜歡讓老師參與指導，也不讓別人指手畫腳，獨立性特別強。盡管項目研究很稚嫩，但是，這些都是他的親身經歷的過程，不妨礙他綜合素養的提高和提升。2016年他被英國劍橋大學錄取！

當年的9位孩子，有5位被美國斯坦福大學、英國劍橋大學等世界名校錄取，他們全部選擇了理工方向。

家庭實驗室項目的魅力：

家庭實驗室計劃作為“普惠課程”，是現代科學教育的一個基本理念，那就是科學教育要面向所有學生，要努力把每一個孩子都培養成具有科學素質的現代公民，而不僅僅是培養少數科學家。這是人類社會發展到21世紀后對教育提出的要求，也是科學教育面臨的新轉折。一千零一夜家庭實驗室計劃“要給予每一個孩子親歷科學研究過程的平等機會”“把精力從塔尖回歸塔基”。

家庭實驗項目式學習導向

家庭實驗室項目始終要立足課堂、延伸課外，是課堂教學的有益補充，而不是獨立的教育途徑。它始終呵護兒童的好奇心，采取多呵護、不打擊，多鼓勵、不言棄等方式，對于他們所取得的哪怕是小小的成就（如日記、記錄、制作等），都要讓他們有機會進行交流、展示。

關鍵詞：科學本質——探究

突出科學的本質，把科學探究作為活動的主要方式。強調在動手過程中的思考，使學生的學習和實踐過程變成不斷建立科學概念，修正自己原有經驗的過程，從而發展科學素養。比如，我在五年級《科學?上冊》生物單元內容的教學中，事先根據課堂教學內容布置了“綠豆種子發芽”的實驗，學生們先是在家長指導下，在家中找到家庭實驗的角落，然后開展了“光照對綠豆種子發芽影響的實驗”“水分對綠豆種子發芽影響的實驗”“溫度對綠豆種子發芽的實驗”。經過幾周的努力，學生們成果斐然，使這個單元的教學內容得到極大充實，學生收獲成功的同時，也收獲了知識。然后，我引導學生對教學內容進行拓展，讓他們繼續研究怎樣才能夠提高綠豆種子的發芽速度。學生們有的想到采用綜合控制溫度、光照、水分的辦法,有的想到添加維生素等營養成分，有的想到能否利用超聲波、微波爐等方法提高發芽率……這樣使家庭實驗室的活動內容得到充實，同時又和科學課堂教學緊密結合。

除了緊密結合科學課內容鼓勵孩子進行家庭實驗研究，我們還鼓勵孩子結合生活進行創意研究。

張煊愷同學，生活在城市，從來沒有耕種的經驗。經過深思熟慮，在大整理箱里移入淤泥，當作迷你稻田，種上了水稻。想法雖好，但是實踐的過程卻是非常的艱辛，需要考慮各種因素，需要不斷探索改進“田間”管理的方法，好不容易水稻長大，卻沒有結出稻子。一個項目研究，考驗孩子探究的能力、恒心以及毅力。

關鍵詞：自我管理

家庭實驗室項目，如果沒有一種合適的管理方式，將很難成功。教師工作量大，很難顧及那么多孩子的家庭實驗項目管理，這就需要引入孩子們的自我管理。

可以在班級中建立由若干學生組成的家庭實驗室管理小組，專門負責材料分發，研究內容的協調，研究進程的監督，研究結果的搜集等工作，教師可以適當授予他們進行評價的權利，使他們能夠進行一些初期的評價，以減輕教師的工作壓力。比如，在班級中可以設立2名網管、1名科學課代表、1名合作管理員、1名記錄管理員組成的管理團隊，及時統計、記載學生們研究的進展情況，從而提高工作效率。

關鍵詞：家庭教育

四年級的林渲力同學，做家庭實驗已經有兩年歷史。這兩年中，他的父親成了他最好的搭檔。他的父親是個垂釣愛好者，在戶外釣魚時經常會帶著他，邊釣魚邊帶著孩子摸螺螄、釣小河蝦，在家中還自己動手做了一個巨大的玻璃水池，用來養小蝦和螺螄。他的家庭實驗多姿多彩，經過兩年多發展，家里成了水生動物的天堂，螃蟹、小魚、小蝦成群，還都是自己繁殖的，他的目標則是成為水生動物專家。

從這個案例中，我們不難發現，家長在這個過程中的作用非常大，一方面不能夠代替孩子進行實驗，另一方面要有意識鼓勵孩子勇敢進行研究。

讓家長成為家庭實驗導師團的成員，顯得尤其重要。由于家長素質層次不同，可以通過書信、家訪、電話、網絡等方式，讓一部分家長先明白家庭實驗室的操作要求，參與家庭實驗的指導工作。

關鍵詞：超學科課程

家庭實驗室項目是一個超學科的學習過程，不但涉及各門學科，還涉及孩子生活與學習的方方面面。作為一個超學科的學習過程，學生最大的困難在于研究內容的選擇以及如何展開研究。所以教師要明確：家庭實驗室的目的是通過創設科學活動平臺，使學生科學知識得到實踐運用，使他們的實踐能力得到發展，豐富學生科學課堂學習的內容。切忌家庭實驗室項目走向極端，出現和課堂教學內容脫節或者背道而馳的局面。比如我們完成的《土豆》。

這個案例，涉及了科學課、傳統文化課、生活場景等等，結合體驗性的生產勞動與探索活動獲取古人生活的經驗及情感體驗，從而立體地獲取對生活的認知。

關鍵詞：承前啟后

家庭實驗室項目是一個承前啟后的過程，既要通過活動讓孩子們與我們的傳統文明產生聯系，又要啟迪孩子們對未來產生聯想。這就需要我們教師能夠跨越時空維度對孩子們進行引導，這里面的關鍵一是脈絡，二是認知邏輯。例如，我們設計的《詩經家庭實驗探索系列》，結合與農耕、植物相關的詩經篇目閱讀，引領兒童進行文本解讀以及誦讀，從而領悟詩文的內涵，并將教學指向古代農耕文化相關的古代生活場景，縱向橫向比較在時空的穿梭中尋找農耕文化對中華民族的影響，并設計一系列的家庭實驗研究，比如《蘆葦的探索》《車前草的秘密》等研究項目。

承前啟后，實現了家庭實驗室項目做有根的教育的目的。

正向評價

無論成功還是失敗的探究，一定要給孩子正面和積極的評價。

家庭實驗室很多研究項目是需要持之以恒的耐心才能完成的，但是小學生的心理和年齡特點決定了只有通過交流、評價、激勵等手段才能夠讓他們在享受到成功喜悅的同時，更加積極參與到家庭實驗的過程中去。

1．要及時創造機會進行互動交流

成果的交流形式和途徑很多，可以通過網絡、展覽會、報告會、課堂匯報等形式展開，但是一定要做到及時進行交流，不要錯過最佳時間，從而打擊學生的積極性。比如：五年級學生手捧著即將結出種子的一盆菠菜來向我報喜，我馬上利用該生所在班級的科學課時間，讓她上臺向大家進行匯報，結果全班同學提出了非常多的問題：菠菜種在什么土壤中長得好？菠菜有害蟲嗎？菠菜周圍會有蝸牛嗎？……數十個問題，正好這些問題是五年級下冊《生物與環境》單元所要解決的部分問題。

孩子們在家庭實驗的探究中，大部分會是失敗的，作為教師的職責就是要創造機會讓大家進行交流與分享，哪怕是失敗的體驗，也十分寶貴。

學生們無意間的發現與失敗的體驗，可能就是最大的亮點。

2．評價激勵要有效

一位孩子曾經花了3個月時間造了一艘老鼠動力船，但是在速度比賽中，輸掉了。但是老師們給孩子另外設立了一個最佳設計獎，結果這個孩子馬上破涕為笑，因為他的辛勤勞動得到了承認。所以，要承認科學探究的成果。

首先，應該讓學生也參與評價，做到生生評價、師生評價相結合。

其次，要引導學生在評價過程中進行思辨，以促進評價的有效性。比如，我們在科技節活動中，設立了家庭實驗室項目比賽，讓學生在學校的舞臺上向全校同學發布自己的研究成果，并接受專家和同學們的成果答辯。

第三，要設立適當獎勵措施。比如我們推出了每月科學之星活動，將這些研究成果在網站、報刊雜志以及展板等途徑進行展示，還將家庭實驗成績記入到期末科學成績中去，這些措施大大提高了學生的積極性。E

后 記

課程體系

最近的家庭實驗項目研究，已經不再滿足于家庭的小小天地，把觸角伸向了廣闊的山川與田野，讓孩子們在這些大自然環境中穿行與探索，提出了：

山水田園課程

神奇校車科考課程

巴學園探索課程

天工開物課程

……

作為家庭實驗室項目的有效補充。這些課程體系的提出，使家庭實驗室項目煥發蓬勃的生命力。