家庭實驗，打開科學探究的另一扇門

◇陳亞鋒

一、引言

科學是一種推動社會進步的驅動力，科學探究能力是學生必備的核心素養，是學生跨入科學大門的門票。實驗是科學探究的基本手段，課堂是科學實驗的主戰場，科學實驗一般在學校實驗室開展，課堂實驗已然成為學生科學素養孕育的重要場域。然而，課堂實驗也存在一定的缺憾，有些實驗會受到時間與空間的限制，致使探究與實驗的脫節，或使學生無法施展手腳，讓探究未能盡情盡興。我國偉大教育家陶行知先生曾說過：“生活即教育，社會即學校”。學校是對學生進行教育的專門機構，但卻不是唯一的教育組織機構，家庭是學生成長的搖籃，家庭教育是科學教育的延續與補充，我們可以開辟科學實驗新平臺，讓家庭實驗室成為科學探究的第二課堂，用家庭實驗為學生打開科學探究的另一扇門。我結合小學科學教學實踐，淺談家庭實驗的價值優勢以及家庭實驗的設計原則。

二、家庭實驗的價值優勢

傳統科學實驗一般在課堂中完成，學生在課堂實驗后便無實驗任務。家庭實驗是指以家庭為實驗基地，讓學生利用課余時間，各自在家中開展科學實驗的一種科學探究形式。家庭實驗由于其活動時間與地點的特殊性，因此，它具有諸多價值優勢，具體表現如下。

（一）自由的探究心理

家庭實驗具有較大的自由度，學生心理自由、活動自主，有助于學生探究主體性的發揮。許多學生對教師存在一定的敬畏心理，在課堂實驗中或多或少有一些心理壓抑，或許會影響實驗的效果。家庭是屬于學生自己的活動領地，家庭實驗由于實驗地點在自己的家中，學生離開老師的視線，心理更加自由放松，實驗興趣會更加濃厚，探究活動變得積極主動。

（二）廣闊的活動空間

家庭實驗開辟了科學探究的新天地，拓寬了課堂實驗的空間。家庭實驗具有廣闊的實驗空間，擁有豐富的實驗資源，彌補了課堂實驗資源短缺、活動空間狹小的弱勢，實現了課內的互通，為學生架起一座科學探究的立交橋；家庭實驗讓學生擁有廣闊的活動空間，可以將實驗拓展到自然界與生活中。譬如，我們可以將動、植物方面的一些實驗搬到家庭實驗室去完成，讓學生在放開手腳去種植、飼養、實驗、觀察。

（三）寬裕的探究時間

家庭實驗的最大優勢在于不會像課堂實驗那樣受到時間的限制，學生具有充足的課余時間，因此，可以擺脫時間的約束。實驗時間比較寬裕，這樣他們的科學探究會更加充分深入，實驗的效果會更好。例如，種子的萌發、動物的生活習性等實驗如果安排學生在家庭中完成，學生就不用那么倉促匆忙，一定會獲得更多的發現。

三、家庭實驗的設計原則

家庭實驗具有其自身的特殊性，因此，科學教師在設計家庭實驗時，要謹遵如下原則，以確保家庭實驗的有效開展。

（一）安全第一

“安全是最大的效益。”在設計家庭實驗活動時，我們要本著“安全第一”的原則。家庭實驗由于實驗活動地點在各位學生的家里，學生都遠離教師的視野，教師對學生的實驗狀況無從獲悉，對實驗中意外出現的安全問題無法控制，對學生的安全保護愛莫能助，因此，我們在設計家庭實驗時，要未雨綢繆，充分考慮到實驗的安全性，對那些具有高危險的實驗不要安排學生做家庭實驗；對具有一定危險的家庭實驗，在事前要做好實驗培訓，予以安全提示和方法指導，如刀具的使用、電烙鐵的使用等。含危險因素的家庭實驗要避免讓學生單獨完成，如有關電、火的實驗等，我們要預先告知家長，邀請其在家中陪同孩子共同完成，確保有大人在場，以防止在發生意外時學生無法自行處理。

（二）植根生活

生活是孕育學生科學素養的海洋，科學源于生活而用于生活，植根生活是家庭實驗的應有本色。家庭實驗的設計必須堅持生活性原則，讓家庭實驗飽含家庭元素，綻放生活色彩。我們在設計家庭實驗時，應當聯系學生生活實際，激發學生實驗興趣，調動學生生活經驗，提高實驗探究實效。我們應從生活中挖掘實驗資源，選取實驗主題，實驗材料就地取材，用生活中簡單易行的普通材料。在教學《饅頭發霉了》一課時，我就讓學生從生活中選材，利用吃剩的饅頭、面包、水果等材料做發霉實驗。在教學《各種各樣的能量》一課后，我讓學生用卷紙芯做火箭發射器，用一次性筷子做火箭，用自制的實驗裝置探究“能量的大小與物體運動的關系”。

（三）趣思融合

自然科學家鮑波爾說過：“正是問題激發我們去學習，去實踐，去觀察。”培養學生的科學興趣是小學科學的重要目標。因此，家庭實驗的設計要有趣，以激發學生的科學實驗興趣，但是培趣不是實驗的唯一目標，探究才是科學實驗的核心，實驗的最終目的是懂得運用數據分析和邏輯推理，從而發現規律獲得科學結論。科學實驗不只是為了好玩，更要培養學生的問題意識與思維能力，家庭實驗要做到趣思融合，融科學問題于探究活動之中，用問題激趣啟思，讓學生在愉快的實驗過程中，帶著問題去實驗，邊做邊思，做后反思，學會從實驗現象和數據中探尋科學結論。

科學探究無邊界，讓我們跨越校園的藩籬，開辟新的實驗基地，引領學生回歸快樂自由的家庭生活，讓家庭實驗成為學生科學探究的“新大陸”。