讓孩子在家庭實驗室中玩出智慧

摘要：2020年初，突如其來的疫情讓學生們的學習紛紛轉成網上學習。教師結合教材知識，幫助學生利用家庭中方便找的的材料，設計小實驗，完成教材中的實驗探究。復學后，又秉承著人人親歷科學過程的核心理念，從課內知識的延伸到課外知識的拓展，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，從而在傳統的科學知識傳授主導下的教學模式之外，提供一種新的科學教育補充途徑，聚焦學生科學素質的最核心成分——科學態度、創新精神和實踐能力。

一、開發背景

1.立足學校特色

威海市河北小學位于華夏城腹地。70%的學生來自外來務工家庭，學習基礎薄弱，科學素養欠缺。學校自建校起就以“智慧教育”為辦學特色，把智慧定義為一種高階思維能力和復雜問題解決能力。通過與信息技術深度融合，進行多元創新，培養明德、善思、樂創的智慧學生。

2.根治智慧課程

“小小科學家”家庭小實驗課程的建設，根植于我校智慧E+課程體系，它指向高階思維能力和復雜問題解決能力的培養，與小學科學學科素養要求也自然融合。

3.解決疫情需求

2020年初，突如其來的疫情讓學生們的學習紛紛轉成網上學習?？茖W組教師結合教材知識，幫助學生利用家庭中方便找的的材料，設計小實驗，完成教材中的實驗探究。同時又通過網絡指導學生進行抗疫相關的科學實驗。

二、課程目標及內容

在理念引領下，課程目標如下：

1.總目標

2.各年級目標：每個年級都包含科學知識目標、科學探究目標、科學態度目標、科學、技術、社會與環境目標。

3.各年級課程內容：每個年級都分為上下兩冊教材。

三、課程實施

1.確定研究內容：來源于科學教材，體現家庭特色。

家庭實驗室的研究內容主要來源于科學課教材，同時要體現家庭特色，豐富學生科學課的學習內容。這是我校編制的“小小科學家”家庭小實驗系列教材。

2.指導研究方法：結合案例，細化分解。

為解決學生在具體操作中的問題，我們通過課堂教學，結合案例，對家庭實驗室的研究內容進行分析講解，并對一些研究項目進行細化分解，讓不同層次的學生都能夠按照提示一步一步進行操作。

3.拓展研究內容：由淺入深，活動多元

在實驗進行一個階段之后，我們開始由淺入深，逐漸加大研究難度，以學校智慧講壇為引領，使家庭實驗室的活動內容逐漸呈現多元化態勢。

4.探索研究路徑：從生活中尋找資源和素材

我們還通過課堂教學的引導，指導學生從生活中尋找適合自己的研究內容，以及合適的研究素材和研究器材，較好地解決了學生研究資源欠缺的問題。

5.展示研究成果：多種方式，個性呈現

我們通過課堂教學，讓學生明確了家庭小實驗的各種成果呈現形式，其中包括：家庭實驗筆記、實驗作文、實驗日記、手抄報、科學小論文，繪制自然筆記，釘釘群上傳實驗視頻等等。

四、課程評價

1.一個指標：

家庭實驗室的評價分為三層，核心層是“問題發現和方案規劃能力”，中間層是“工具應用和問題解決能力”，外表層是信息溝通和資源協作能力。

2.兩種方式

即過程性評價方式和形成性評價方式。過程性評價從實驗材料、實驗能力、實驗過程、實驗態度、實驗追蹤五個角度進行綜合性評價。形成性評價從實驗成品、實驗展示、認可程度、實驗結論、實驗裝置五個角度進行綜合性評價。每一條評價項目達標可點亮一顆“智慧星”，累計點亮十顆星可換取一枚“智慧幣”。期末智慧幣可以到智慧超市兌換自己喜歡東西。

五、課程成效

1.學生的創新意識顯著提高，有效突破了科學素質培養的薄弱環節

家庭實驗室的啟動與實施，進一步提升了河北小學創新意識的提升。在上半年和下半年的創客節中，學生的創新作品明顯增多。這是我校研發的多功能晾衣架，智慧水車。

多位科學教師及學生發明的作品獲得國家發明專利，如趙美靜老師指導學生發明的發聲羽毛球，羅霄老師指導學生發明的調高飲水機。

安竣毅同學的智能藥箱在威海市科技創新大賽中獲得創新作品一等獎，叢佳胤、夏鳴賽等同學組成的STEAM小組開展的《海水過濾器》在環翠區科技創新大賽中獲得科技實踐活動一等獎。

2.“家庭實驗室”產生積極的綜合效應，學生校園生活愉悅感高

家庭實驗室促進了學科學習，對一些原來不喜歡科學課的學生，科學實驗室更是幫助他們重拾對科學學習的興趣，稱“家庭實驗室向對我開啟了科學這扇門?！奔彝嶒炇夷苡行У卣峡茖W課堂學習任務，在完成實驗的過程中體驗到的學習內驅力和成功感。

3.實踐科學方法、促發深度學習

科學的教學目標是多維度的，方法的學習遠遠比知識學習更有價值。學生在家庭實驗中增多了更多實踐訓練的機會。在實踐探究中，啟迪引發學生深入思考，促發深度學習。

4.鞏固學生的知識結構，激發學生的思維能力

家庭小實驗很好將課堂與家庭結合起來，幫助學生，做到在課后也能夠很好回憶舊有的知識結構。這是自疫情復學以來，我校三四五年級學生在四次階段檢測中，成績優秀率的統計圖，呈現持續穩定上升趨勢。

威海市河北小學 山東威海 264200