基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與實(shí)踐

記得2018年暑假**市教師發(fā)展中心組織全市學(xué)校科技輔導(dǎo)員參加一個省級STEM教育的一個培訓(xùn)，當(dāng)時給我們上課的是來自英國的兩位科學(xué)老師，讓我記憶深刻的一句話就是：“在英國是沒有專門的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室就是在教室甚至在家里”，實(shí)驗(yàn)材料大多數(shù)都是自己準(zhǔn)備或者老師少量準(zhǔn)備。

今天我要分享的題目為：“基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與實(shí)踐”。群里面的各位同仁可能多數(shù)來自中學(xué)的物理老師，我今天的分享對于各位來說可能是一個很小的點(diǎn)，因?yàn)槲医裉旆窒淼闹饕轻槍πW(xué)科學(xué)課中的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)如何在家中完成，所以請各位專家老師能夠給我多提提寶貴意見。今年的寒假不同于往常，由于疫情的影響全國各地的學(xué)校都推遲開學(xué)。在這特殊的寒假里面各層面的停課不停學(xué)工作都在有序開展。今天我的分享主要從以下幾個方面展開：

一、設(shè)計初衷

內(nèi)容定位。

我們設(shè)計這個項(xiàng)目的初心是疫情期間各學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)課程都在相繼發(fā)布，包括我們的科學(xué)課也發(fā)布了一些課程內(nèi)容，但是讓我想到的是我們科學(xué)課中科學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，如何能夠讓學(xué)生在家完整的做科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，尤其是像我們這樣的城鄉(xiāng)結(jié)合部學(xué)校的孩子。其實(shí)這個想法也是我在參加網(wǎng)絡(luò)教研時受到其他學(xué)校的老師做家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的一個啟發(fā)。但是不同的是我們更多的面對的是普通的城郊家庭的孩子，要實(shí)現(xiàn)一個從零到一的過程，也就是說我們面對的大多數(shù)是處于農(nóng)村的孩子和農(nóng)村家庭。我的定位就是做草根實(shí)驗(yàn)，讓孩子能夠真正做起來。我們覺得我們的摸索對于科學(xué)教育普及是非常有意義和價值的。

那我們?yōu)槭裁匆黾彝タ茖W(xué)小實(shí)驗(yàn)這個項(xiàng)目，主要有以下幾個原因：1、方便疫情期間指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。2、教師精力有限，學(xué)生家庭

條件受限。比如：家庭實(shí)驗(yàn)材料的短缺，農(nóng)村的孩子研究能力不夠，家長知識能力有限無法全面指導(dǎo)。那在這樣的條件下我們能不能將家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)開展起來，到目前為止我認(rèn)為是可以的。

我們家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的定位是什么呢！主要是從兩個層面進(jìn)行定位：首先是教師層面：1、我們通過家庭小實(shí)驗(yàn)的開展、通過家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的探索能夠讓老師學(xué)會選擇，也就是說適合學(xué)生年齡段的實(shí)驗(yàn)。2、能夠讓老師學(xué)會對實(shí)驗(yàn)的重組，因?yàn)槿绻x擇一個一個的實(shí)驗(yàn)這相當(dāng)于是一個碎片化的實(shí)驗(yàn)，如果老師們能夠?qū)⑦@些碎片化的實(shí)驗(yàn)重組起來（主要按照實(shí)驗(yàn)主題進(jìn)行重組）那這樣就形成了一個非常有效的家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的校本課程。3、希望老師們要學(xué)會指導(dǎo)學(xué)生開展家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，讓孩子不止于動手做實(shí)驗(yàn)，而且還要學(xué)生動腦做實(shí)驗(yàn)。教師如何能夠讓學(xué)生真正的做到動手動腦做實(shí)驗(yàn)。目前為止都是我們在公眾號上發(fā)布實(shí)驗(yàn)視頻和操作步驟推送給孩子后面我會講到。

那在學(xué)生層面我們也有三個定位：1、只要孩子想做科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，每個孩子在家里都能夠做起來。2、能夠讓更多的孩子在做實(shí)驗(yàn)的時候能夠深入研究下去、能夠靜下心來。3、我們希望孩子在做實(shí)驗(yàn)過程中能夠有少部分孩子有自己的創(chuàng)新，不止于老師們拍的視頻教程照做。

二、框架體系

實(shí)施過程。

圍繞以上的研究定位，我們做了這些方面的研究，我們精選了適合更多學(xué)生的做的實(shí)驗(yàn)，我們建立了微信公眾號（許老師科教工作室）。其實(shí)這個家庭小實(shí)驗(yàn)課程也是圍繞我們做的江蘇省十三五教育規(guī)劃課題“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的STEM課程開發(fā)與實(shí)踐”里面的一個項(xiàng)目，許老師科教工作室公眾號上面的所有實(shí)驗(yàn)都是基于一般家庭的家長和學(xué)生的實(shí)際，為學(xué)生在家自己自主探究提供實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及操作指導(dǎo)，在我們的公眾號上不僅有實(shí)驗(yàn)操作視頻指導(dǎo)還有實(shí)驗(yàn)步驟指導(dǎo)，整個實(shí)驗(yàn)過程非常詳細(xì)。旨在幫助孩子遷移在課本中學(xué)到的基本科學(xué)知識和技能運(yùn)用科學(xué)思維的方法進(jìn)行科學(xué)探究，以家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)為載體拓

展孩子科學(xué)學(xué)習(xí)的時空，在自主探究中體現(xiàn)科學(xué)的魅力和趣味，逐漸增強(qiáng)孩子們的科學(xué)素養(yǎng)。我們在公眾號上發(fā)布的不僅限于家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，每天還發(fā)布了一些生活中的科普知識來拓寬孩子們的科學(xué)視野。

我們開發(fā)的家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有以下幾個特點(diǎn)：

1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有趣能夠吸引眼球。只要學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容就想去動手試試做的沖動。這樣的探究內(nèi)容才真正的具有活力和生命力。因此我們選取整合實(shí)驗(yàn)時，將趣味性作為選擇實(shí)驗(yàn)的重要標(biāo)準(zhǔn)，截止目前為止我們一共發(fā)布了80個小實(shí)驗(yàn)（分別包含了生活中的大氣壓、生活中的力、有趣的磁鐵、神奇的水等等）每個小實(shí)驗(yàn)都趣味十足引人入勝。比如生活中的大氣壓我們找到以下主題——1.筆芯大炮（1塊非常小的胡蘿卜放在筆芯里面就能夠?qū)⒁粋€紙盒打倒）2.沉重紙片（1張薄薄的A4紙能夠承載多大的重量呢？）3.吹不走的紙（電吹風(fēng)居然不能吹走一張A4紙）4.隔空捏氣球（氣球在瓶子中不靠近氣球居然能夠控制氣球的大小）5.下沉的乒乓球（乒乓球放到水里居然能夠自動下沉）再比如說生活中的力我們選取了1.好玩的玻璃球（玻璃球撞擊起來居然只有第一個球會被撞走）2.神奇的易拉罐（易拉罐居然能夠斜著站立）再比如說神奇的水我們選取了1.盛開的花朵（一張紙花放到水里居然能夠開放）2.彩虹橋（幾張面紙和顏料水居然能做出彩虹橋）等等一系列的實(shí)驗(yàn)。我們將上面吸引眼球的實(shí)驗(yàn)放在每個主題實(shí)驗(yàn)的前面，以問題和內(nèi)容的趣味性來激發(fā)孩子的探究學(xué)習(xí)的欲望。

2.實(shí)驗(yàn)材料的便捷性。我們的實(shí)驗(yàn)材料都來自于生活。比如說筆芯大炮這個實(shí)驗(yàn)它所需的實(shí)驗(yàn)材料就是一個紙盒、一個用完的筆芯再加一個胡蘿卜。下沉的乒乓球這個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)材料就是一個玻璃碗、玻璃杯還有一壺水。吹不走的紙實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)材料就是一張白紙和一個電吹風(fēng)。這些材料都是家中常用必備的器具，就算是家中沒有的我們也能夠輕易的找到。我們在實(shí)驗(yàn)中還會為學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料大集中這個板塊，為學(xué)生的材料準(zhǔn)備提供有效指導(dǎo)。我們試想如果實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備困難繁雜，即使學(xué)生有動手做實(shí)踐的沖動，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料難以準(zhǔn)備，到時學(xué)生也會打退堂鼓。所以我們的家庭小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目材料

必須要體現(xiàn)出便捷性，讓學(xué)生在家就能夠很容易的找到實(shí)驗(yàn)材料，這也是我們在做這個家庭小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。截止目前為止的80個實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備上都體現(xiàn)了便捷性，都能夠輕易在生活中找到。

3.與科學(xué)書本的融合性。家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)彌補(bǔ)了課堂教學(xué)中的一些教學(xué)遺憾，是科學(xué)課堂教學(xué)的高效補(bǔ)給，以因遵循小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的編排和要求。我們在實(shí)驗(yàn)編排過程中做了細(xì)致的安排和調(diào)整，使實(shí)驗(yàn)的編排按照新課標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)和要求和適應(yīng)孩子們的年齡段的認(rèn)知水平有序推進(jìn)，孩子們按照老師在公眾號上推送的實(shí)驗(yàn)在家開展家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)。比如說彩虹橋這個實(shí)驗(yàn)我們就可以在孩子三年級學(xué)過水這個單元課的內(nèi)容之后來研究彩虹橋這個實(shí)驗(yàn)，再比如說孩子們在五年級學(xué)過電磁鐵這個單元教學(xué)后我們孩子就可以研究有趣的電磁鐵這個實(shí)驗(yàn)，還有孩子在四年級學(xué)過力這個單元后就可以根據(jù)自己的認(rèn)知來研究好玩的玻璃球這個實(shí)驗(yàn)等等我們發(fā)布的80個小實(shí)驗(yàn)基本上能夠和我們的教材進(jìn)行相融合或者做一個補(bǔ)充和拓展，真正成為科學(xué)課堂的一個延伸和強(qiáng)化。

4.實(shí)驗(yàn)操作的自主性。在家進(jìn)行開展家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目首個特點(diǎn)就是孩子操作的自主性，而針對年齡層次，動手操作、思維能力等方面的眾多不同，我們在選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時盡量顧及到所有孩子，確保只要稍有一點(diǎn)探究能力的學(xué)生都能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)視頻教程和實(shí)驗(yàn)步驟均能夠自主操作家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，因此我們不管是在視頻拍攝和步驟說明時都做的非常詳細(xì)顧及到每一個孩子。基于家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的安全性考慮我們在每個作品的末端都有文字友情提醒學(xué)生注意安全，最好在父母的陪同下開展實(shí)驗(yàn)研究。

5.家校合作的聯(lián)動性。我們家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就是以家庭為重點(diǎn)的，孩子在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及操作過程中少不了家長的支持和幫助從某種意義上看家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的高效開展能夠促進(jìn)家庭科學(xué)探究氛圍的形成。家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中每個小實(shí)驗(yàn)孩子在做完后我們都要求家長用自媒體平臺軟件將孩子的實(shí)驗(yàn)視頻傳輸給科學(xué)教師。不管家長有沒有參與其中如果家長一起參與其中的話能夠促進(jìn)家庭科學(xué)探究氛

圍的提升。我們在發(fā)布之后要求通知家長及時反饋學(xué)生在家實(shí)驗(yàn)情況。和孩子一起參與更是集于一件非常有意義的事。

剛才我們從家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的五個方面分析了家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)。接下來我想說的是我們在整合這些家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)過程中不單單是做實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻和相關(guān)的課程，我們還針對實(shí)驗(yàn)需要的材料做了一個整理形成材料箱作為家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的配套材料箱，有了這個材料箱我們的孩子們至少可以非常容易的完成里面大部分的實(shí)驗(yàn)，但是這個材料箱有別于其他的材料，這個材料箱是一個虛擬的材料箱因?yàn)槲覀冎惶峁┎牧厦Q家長自行購買。以保障我們家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的高效開展。

三、效果初探

發(fā)展構(gòu)想

家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目從2月11日到今天目前為止已經(jīng)有了80個實(shí)驗(yàn)制作成了實(shí)驗(yàn)操作視頻上傳到公眾號上面了，主要面向?qū)ο鬄槲覀儏^(qū)里的孩子。視頻主要是由我和我的孩子一起拍攝，就從我孩子說起一起跟我學(xué)著做了這么多實(shí)驗(yàn)，在他的印象中也有了大氣壓、力等等一些科學(xué)名詞的存在了，有時在生活中遇到了問題他也會問爸爸這個現(xiàn)象是不是跟大氣壓有關(guān)呢！還有一些家長發(fā)來學(xué)生在家里做的一些實(shí)驗(yàn)視頻，給我的感覺是孩子那驚奇的眼神就覺得生活中有很多簡單的科學(xué)現(xiàn)象他們平時都沒有注意到，通過我們的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目他們發(fā)現(xiàn)了，比如說：魔力紙片這個實(shí)驗(yàn)（其實(shí)就是因?yàn)榇髿鈮旱脑蚣词寡b滿水的瓶子倒過來放我們用一張紙也可以將水給堵住，也可以用球之類的放在瓶口不僅球掉不下來誰也漏不出來）還有隔空取水這個實(shí)驗(yàn)（在不接觸水和水杯的情況下就可以將一個杯子中的水轉(zhuǎn)移到了另一個杯中，孩子看了很驚訝。）還有瓶內(nèi)龍卷風(fēng)這個實(shí)驗(yàn)（將兩個空瓶用膠槍將瓶蓋鏈接在一起然后在中間鉆一個洞，將其中一個瓶子裝滿水，最后將兩個瓶子鏈接在一起，沿著水瓶中軸線不停的晃動幾下，由于受到離心力影響瓶內(nèi)的周邊的水離開了水平中心位置，就會出現(xiàn)旋渦的樣子，看起來非常箱龍卷風(fēng)的現(xiàn)象）就是因?yàn)檫@個實(shí)驗(yàn)我寶寶就特別的喜歡研究龍卷風(fēng)，整天跟著我說水龍卷、火龍卷，還有問我哪個國家發(fā)生龍卷風(fēng)最多等等一些問題。其實(shí)我想到的是不管

是我自己的孩子還是區(qū)內(nèi)學(xué)校的孩子我相信他們在做這些小實(shí)驗(yàn)時肯定也會延伸出很多問題，不僅限于科學(xué)方面的。記得有家長發(fā)信息給我說許老師我家寶寶是你鐵粉啊！天天拉著我跟他一起做你的小實(shí)驗(yàn)，其實(shí)像我這樣的小實(shí)驗(yàn)網(wǎng)上也有很多很多，但是大多數(shù)都是在商業(yè)化運(yùn)作，要么就是要買材料箱等等。

這個家庭小實(shí)驗(yàn)也是我在疫情期間想到的一個項(xiàng)目，期初是為了幫助孩子們停課不停學(xué)在家也能做實(shí)驗(yàn)的這么一個初衷，那現(xiàn)在我們這邊開學(xué)了孩子們也到校上課了，但是我下面還是堅持和我們同事們一起將這個家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一直做下去，最終形成一個區(qū)級的校本課程在各校推廣，我們訂的口號是“小實(shí)驗(yàn)大夢想”，定的目標(biāo)是：“盡最大努力做完生活中所有的家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)”。最后我們還會總結(jié)出家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的課型，用整節(jié)課的時間來嘗試這教學(xué)家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)（其實(shí)目前我們已經(jīng)有了一節(jié)優(yōu)質(zhì)的家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的成熟課型《不倒翁》我們的老師也用這節(jié)課在省市級舞臺上展示過），還有我們還要嘗試將家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)完全整合到我們正常的科學(xué)課中去，最后我們還想讓孩子在課堂中模仿在家庭中做實(shí)驗(yàn)。我們是這樣打算了每個學(xué)期安排一到兩節(jié)課讓孩子自己選取喜歡的實(shí)驗(yàn)在家里準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料帶到教室，在老師和學(xué)生面前展示自己在家中做的實(shí)驗(yàn)。那在這樣的課堂中我們的老師就成了學(xué)生背后的老師，我們老師只要做到組織和記錄的工作，了解和觀察孩子的觀察能力和整理能力。

其實(shí)孩子在家里做實(shí)驗(yàn)需要提升以下幾點(diǎn)的關(guān)鍵技能。比如說：計劃制定、科學(xué)觀察（要明確觀察的目的和方法）、還有高效的記錄能力（準(zhǔn)備記錄本、記錄發(fā)放等）、最后還要有整理分析的能力（畫一些思維導(dǎo)圖等等）

以上就是我今天要跟大家分享的我近兩個多月在做家庭科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的一點(diǎn)小小的心得，講的不到之處請專家老師們多多批評指正。謝謝大家耽誤大家周末時間了。謝謝！