初中科學家庭實驗室建設的實踐和研究

錢英

【摘 要】《初中科學課程標準》指出，學生對科學知識的學習始于他們在生活實踐中對自然界的認識，而不是單純對書本知識的記憶和接受。教師應給學生提供充分的科學探究機會，教師對此應該給予充分的關注，并適當地創設教學環境使所有學生都有機會參與科學探究?？茖W教學僅憑課堂教學是不夠的，應將其延伸到課外綜合實踐活動中去，并充分開發和利用校園及校外科學教育資源。應大力提倡用身邊的物品做實驗，這樣可以拉近科學與生活的距離，讓學生深切感受地感受到科學的真實性，通過補充實驗資源，增強學生的創新意識。

此課題中的家庭實驗室是學生科學實驗的場所，學生利用家中常見、易得的生活物品，在人為控制條件下，引起實驗對象的變化，通過觀察、測定和分析，獲得知識與發展能力。家庭科學實驗室是科學科內學習的延伸，教師有計劃、有指導地為學生創設這樣一種平臺，使每個學生都能有機會“像科學家一樣開展研究”，真正參與發現和認識科學原理的過程。

【關鍵詞】科學家庭實驗室

【中圖分類號】G718.5?????? 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）23-0047-01

一、目前初中科學實驗教學存在的不足

1.教學中概念和規律的得出缺少充足的實驗探究，很多實驗由老師演示，學生不能親身體驗，學生實際觀察、實驗的機會少，學生對事物變化、發展規律的感知少，對自然現象的解釋和預見的能力弱，對科學概念和規律不能真正領悟。

2.教師演示實驗受上課時間、觀察距離和視角的限制，使一些演示實驗現象不能被學生清晰明確看到，學生想要重復實驗、多看幾次現象的愿望得不到滿足。

3.科學是一個開放的系統，不只是課本中的知識。而課堂實驗教學大多局限于書本，學生的科學探究領域狹窄，缺少廣泛性。因此，實驗教學僅憑課堂是不夠的，應將其延伸到課外綜合實踐活動中去，充分開發和利用校園及校外科學教育資源。家庭是教育的重要場所，建立家庭科學實驗室讓學生在家里做實驗能彌補學校實驗教學的不足，使所有的學生都有機會充分探究。著名的發明家愛迪生，在他11歲時，他的母親幫他在家中地窖里建起了“家庭科學實驗室”，使愛迪生能在此大展身手，做各種嘗試和探究，最終成就了一位偉大的發明家。愛迪生的成功經驗值得我們借鑒，如果能給予學生指導，讓他們在家里完成實驗，既是對課堂知識的鞏固，也開闊了學生科學視野，培養了學生動手實踐能力，激發了學生的學習興趣。因此有必要創建家庭科學實驗室，使之成為科學探究的第二課堂。

二、家庭實驗室的作用

1.調動學生學習科學的興趣。

學生學習科學過程中，興趣是最好的老師，只有使學生對科學充滿興趣，才能學好科學。調動學生學習科學興趣的最好辦法就是讓學生感受到生活中處處有科學。家庭實驗室使學生在家里隨時可做實驗，使科學與生活密切聯系起來，通過學生親身體驗實驗的成功喜悅，調動學生學習科學的積極性和激發他們進行實驗探究的興趣，保持對自然現象的好奇心和求知欲。

2.幫助學生有效地掌握科學知識和技能。

實驗能揭示事物現象的本質和規律，通過學生親身體驗，讓學生近距離、可重復地觀察產生現象的全過程，使學生對事物的變化發展的感知增加，對自然現象的解釋和預見的能力增強，對科學概念和規律理解加深。

3.培養學生的科學能力。

通過家庭科學實驗培養學生的動腦、動手、實驗操作、觀察記錄、整理記錄等方面的能力。家庭實驗的內容可以不局限于課本，豐富的實驗內容能開拓科學的廣泛性，拓展學生的科學探究領域，提升學生的思維自由度，增強創新意識。

4.培養學生的科學態度和科學作風。

家庭科學實驗不僅能增強學生對理論知識的可信度，更重要的是培養學生嚴肅認真、實事求是的態度。通過實驗能促進學生形成實事求是、嚴謹的科學態度，使學生形成正確的價值觀。

三、家庭科學實驗室的實施

1.家庭科學實驗室的開展對提升學生科學素養的研究。

2.適合家庭科學實驗室的實驗物品選取研究。

鼓勵學生充分利用日常生活中的廉價器具、材料或者廢棄品，充分發掘這些物品的實驗價值，探尋實驗儀器和藥品的替代品。

3.適合家庭科學實驗室的實驗設計和實施方案的研究。

實驗設計要遵循以下原則：簡單性原則、安全性原則、直觀性原則、趣味性原則，精心選擇家庭實驗。

4.利用現代通信技術促進家庭實驗室方案實施的研究。

爭取學生家長的支持，建立微信實驗小組群，利用微信定期發布實驗資源，學生按照指導完成實驗，提倡學生將實驗視頻或圖片上傳，引導學生之間養成展示、交流、討論的習慣，教師適當進行評價，維護學生積極性和創造熱情。

做好學生和家長的動員工作，通過宣傳，讓家長和學生意識到家庭科學實驗室的作用，取得家長的支持，讓學生在家中尋找固定位置，創建一個家庭科學實驗室。建立展示、交流平臺，以10人左右為組建立微信實驗小組群。

指導學生選取適合家庭實驗室實驗的物品，選擇家庭中常見的物品或網上容易購買且價格低廉的物品作為實驗儀器和替代藥品。指導學生將選擇的物品分類擺放，學生之間交流各自選擇的物品，在這基礎上教師再補充，使選擇物品更合理、充足。

教師挑選適合家庭實驗室的實驗內容，實驗選取時遵循以下原則：簡單性原則、安全性原則、直觀性原則、趣味性原則。為開拓學生科學探究的領域，實驗內容應不局限課本知識。

教師定時發布實驗資源，學生在家完成實驗，家長幫助學生上傳實驗視頻或圖片。同學之間分享、交流，教師及時評價，同時收集學生、家長的反饋，不斷修正和完善實施方案，及時進行資料的整理和階段小結。

在創建初中家庭科學實驗室前，通過宣傳，使家長和學生意識到了家庭科學實驗室的作用，取得了家長的支持，家長們為學生建立了微信展示、交流平臺。學生的積極性很高，在家中尋找固定位置，為創建家庭科學實驗室準備，尋找實驗儀器和藥品的替代品，并將已經尋找到的儀器和藥品的替代品的清單互相交流，實現優化。在這個過程中，學生自動去思考、去設計、去準備，真正參與進來，對科學實驗的興趣被激發，動手、動腦能力、創造力得到提升。

學生收集的可以替代儀器和藥品的物品有：吸管、氣球、乒乓球、圖釘、鐵釘、硬幣、易拉罐、剪刀、勺子、筷子、夾子、橡皮筋、放大鏡、蠟燭、大頭針、回形針、礦泉水瓶、玻璃杯、一次性杯、塑料注射器、錫箔紙（燒烤用品）、鋁箔（膠囊包裝）、塑料袋、保鮮膜、牙簽、銅絲、火柴、細線、塑料繩、塑料梳子、吹風機、手電筒、激光筆、膠帶、鉛筆、尺、橡皮、玻璃、電池、導線、彈珠、鏡子、強磁鐵（網上易購）、眼藥水瓶（代替滴管）、冰塊、食醋、高度白酒（代替酒精）、牛奶、雞蛋、雞蛋殼、紫甘藍汁（酸堿指示劑）、可樂、碘伏、食鹽、白砂糖、酵母、小蘇打、食用油、洗潔精、肥皂、維C片等。

其中的冰塊、酵母儲存在冰箱中，雞蛋、紫甘藍汁等易變質的物品在實驗需要用前提前準備即可，一些調味品可取少量存放礦泉水瓶中，貼好名稱標簽，專用于實驗，以免實驗時造成食物污染。其他物品分成兩類，一類是實驗儀器，一類是替代的藥品，分別裝入兩個箱子，放于家中固定位置。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育初中科學課程標準.北京師范大學出版社.