“泛在學習”下的居家實驗設計
——以浙教版科學八下第4章為例

周才英

(浙江省杭州市清河實驗學校 浙江杭州 310008)

一、為什么要指導學生開展居家實驗

“泛在學習”就是指每時每刻的溝通，無處不在的學習，是一種任何人可以在任何地方、任何時刻獲取所需的任何信息的方式。就是利用信息技術提供學生一個可以在任何地方、隨時使用手邊的科技工具進行學習活動的4A（Anyone，Anytime，Anywhere，Anydevice）學習[1]。八年級科學“泛在學習”第4章“植物與土壤”，在網絡學習過程中，筆者發現很多孩子看完微課，直奔刷題，有些知識的理解有一定的難度。停課不停學，是要求孩子用知識與行為，了解自然，敬畏自然。八下第4章“植物與土壤”正好是培養學生熱愛土地，感受生命的內容。蕾切爾·卡森說過：“對于自然世界，讓兒童去學習知識遠沒有讓他去體驗重要[2]。”筆者愿意陪著孩子們一起體驗，啟發孩子們去思考人與自然，人與植物的關系，敬畏自然與生命，幫助學生理解何為社會責任感。蕾切爾·卡森說：“那些感受大地之美的人，能從中獲得生命的力量，直至一生[2]。”疫情的特殊情況下，居家實驗正好也是“泛在學習”課程的一種補充。居家實驗的目標是：足不出戶，家庭實驗；重在體驗，幫助理解。以下是三個居家實驗案例，都是在學習新課前指導學生動手體驗，學生在網絡學習之余站起來、動起來。

二、居家實驗案例分析

居家實驗一：一起玩“無性生殖”，這是開啟第4章“植物與土壤”的第一課，通過土豆種植，不僅讓學生回憶七年級無性生殖的內容，更讓學生去親密接觸土壤，培養學生熱愛土地的情感，感受生命的力量。

同學們，你知道孕育萬物的母親是誰嗎？答案：土壤。面對這位偉大的大地母親，你對她又有多少了解呢？特殊時期，你可能不能腳踏實地親密接觸土壤，我們可以在小陽臺上用花盆種植。七年級學習無性生殖，可以種植土豆和扦插（無性生殖）蕃薯藤。特殊時期雖然足不出戶，但我們可以在陽臺上的花盆里埋下一顆發芽的土豆。我們一起期待收獲的季節！將觀察內容記錄在初中科學家庭實驗記載表中，期待每周一次的成果分享。

學生通過種植，了解了植物和土壤的關系。同學們通過一段時間的連續觀察記錄，培養了學生的觀察習慣，激發了學生種植植物的熱情，提升了學生堅持的學習品質。

居家實驗二：一起做“腌蘿卜”。第3節“植物的根與物質吸收”新課中發現很多同學對細胞的失水和吸水搞不明白，對于課本上植物失水的實驗，同學們可以利用胡蘿卜或者白蘿卜做實驗。同學們要合理設置對照組，仔細觀察，及時記錄，可拍照，可畫簡筆畫，并記錄在家庭實驗記載表上。

居家實驗三：一起找植物散失水分的“門戶”。這個實驗只要參考教科書活動，同學們只要選擇生長旺盛的植物，一次性透明保鮮袋把幾片葉片包扎起來，做到“不要透氣”，“澆水后陽光照射”，光照幾小時，透明塑料袋里能觀察到水珠的產生，這就說明葉片確實有水汽散發出來——證明蒸騰作用的存在。教科書中探究實驗“葉片哪一面氣孔數量多”，驗證氣孔的分布情況。教科書上選擇蠶豆葉，把兩片葉片分別正面和背面朝上，放入60℃左右的熱水中，很快就能發現葉片背面形成更多的氣泡，說明葉片背面氣孔多。這一實驗還說明，氣孔是葉片排出氣體的門戶。

三、居家實驗的價值優勢

傳統的科學實驗一般都在課堂中完成，在疫情居家學習的特殊情況下，以家庭為實驗基地，讓學生合理利用居家學習時間，指導學生各自在家中開展科學實驗。居家實驗由于其活動時間與地點的特殊性，因此，它具有特殊的價值優勢。

（一）泛在學習的補充作用

上城區科學“泛在學習”網上課程的實驗視頻滿足不了學生的需要，網上學習大多是“講實驗”代替“做實驗”，“刷題”代替“實驗”，在這樣的教育下，學生的創新能力、實踐能力、應用能力等逐漸退化，高分低能的學生隨處可見[3]。再加上現在的一部分學生生活在網絡虛擬世界中，學生習慣學完微課，埋頭刷題，成了刷題的“機器”。居家實驗作為學生自主學習的一種教學模式，也是培育學生核心素養的重要載體。

（二）寬裕充足的探究時間

居家實驗的最大優勢在于不受課堂時間的限制，居家學習在時間上有充足的保證，科學探究可以持續觀察，探究會更加充分深入，實驗效果會更好。學生可以邊上網課，課余時間觀察實驗現象，學生一定會獲得更多發現。例如，居家實驗一起做“腌蘿卜”過程中發現：1.剛放入濃鹽水中的胡蘿卜片是漂浮的，放入清水中的胡蘿卜片是沉底的。2.經過大約三小時，浸泡在濃鹽水中的蘿卜片體積縮小，變得柔軟。浸泡在清水中的蘿卜片依然硬挺。3.經過大約三小時后，濃鹽水中的蘿卜片也沉底了。居家實驗可以利用學生閑散瑣碎的時間，學生居家除了對著電腦網絡學習，對著作業刷題，筆者希望能讓學生多動手多實踐。

（三）隨處可得的實驗器材

居家實驗的選材都是生活中常見的簡易物品，比如家庭實驗一起找植物散失水分的“門戶”，身邊隨處可得的實驗器材，如塑料袋、葉片等，學生具有更大的自由度，心理自由、活動自由，有助于學生探究主體性的發揮。利用生活中常見的物品做實驗，學生的心理更加自由放松，實驗興趣更加濃厚，進行探究活動時變得積極主動。學生通過居家實驗，學會了從生活中找實驗器材，從生活中發現科學知識。

（四）親子關系的溝通橋梁

“停課不停學”讓學生的學習方式顛覆了日常，家長無力取代學校老師在教學方面的作用，但是在居家實驗中，家長可以幫助學生一起完成實驗。筆者發現，居家實驗在改善親子關系方面可以發揮橋梁的作用。比如，家長買菜時可以給孩子準備必要實驗用蔬菜，跟孩子講講種植的趣事等。班級中的董媽媽，過一段時間就把種植的土豆照片及種植記錄發給筆者，居家實驗激發了親子之間的親情，也激發了學生對科學的學習興趣。學生在居家實驗中遇到困難時，可以求助家長，父母的參與使親子關系更和諧。

四、居家實驗要遵守的幾個原則

居家實驗有其自身的特殊性，因此，教師在設計居家實驗時，要遵守如下原則，以確保居家實驗的有效開展[4]。

（一）安全性原則

筆者在設計居家實驗時，本著“安全第一”的原則。居家實驗由于實驗場地在家里，學生不在教師的視野下，教師無法有效控制學生實驗中的意外。因此，在設計居家實驗時，應充分考慮實驗的安全性，學生實驗前，教師要先做好實驗培訓，予以安全提示和方法指導。筆者提前告知家長，邀請家長在家中與學生共同完成。

（二）生活性原則

科學源于生活又用于生活，根植生活是居家實驗的本色。通過居家實驗，聯系學生和家長的生活經驗，激發學生實驗興趣，調動學生和家長的生活經驗，提高實驗探究效果。筆者從生活中挖掘實驗資源，選取實驗主題。比如，一起玩“無性生殖”中的種植土豆，細胞吸水和失水等。

（三）趣味性原則

實驗是檢驗真理的標準，而且實驗對學生來說具有神秘感，這種神秘感和不確定性能夠促進學生主動探究。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。”科學實驗是有目的的探究，居家實驗要做到趣思合一，融科學問題于居家實驗之中，讓學生在快樂的實驗過程中，帶著問題去實驗，邊實驗邊觀察邊思考，學會從實驗現象中得到科學結論。

五、結束語

意大利著名教育家蒙臺梭利說：“我聽過了，我就忘了；我看見了，我就記得了；我做過了，我就理解了。”這正是居家實驗的目標：足不出戶，家庭實驗；重在體驗，幫助理解。居家實驗不僅是特殊時期“泛在學習”的一種補充，教師在平時教學中也可以設計居家實驗，要求學生不拘泥于書本，不墨守成規，不迷信權威，充分發揮學生的自主性，引導其獨立思考，大膽實踐，積極提出新觀點、新思路和新方法，做一個理性的、負責任的、有思辨能力的人。總之，居家實驗不僅能增加體驗，幫助理解，還能促進自主學習，自我完善知識結構。在平時多教學中，教師應繼續帶領學生開發各種居家實驗，啟發學生去思考、去探索、去體驗、去行動，培養學生的綜合能力。