初中科学家庭实验室建设的实践和研究
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作者:钱英
【摘 要】《初中科学课程标准》指出，学生对科学知识的学习始于他们在生活实践中对自然界的认识，而不是单纯对书本知识的记忆和接受。教师应给学生提供充分的科学探究机会，教师对此应该给予充分的关注，并适当地创设教学环境使所有学生都有机会参与科学探究。科学教学仅凭课堂教学是不够的，应将其延伸到课外综合实践活动中去，并充分开发和利用校园及校外科学教育资源。应大力提倡用身边的物品做实验，这样可以拉近科学与生活的距离，让学生深切感受地感受到科学的真实性，通过补充实验资源，增强学生的创新意识。
此课题中的家庭实验室是学生科学实验的场所，学生利用家中常见、易得的生活物品，在人为控制条件下，引起实验对象的变化，通过观察、测定和分析，获得知识与发展能力。家庭科学实验室是科学科内学习的延伸，教师有计划、有指导地为学生创设这样一种平台，使每个学生都能有机会“像科学家一样开展研究”，真正参与发现和认识科学原理的过程。
【关键词】科学家庭实验室
【中图分类号】G718.5 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089（2019）23-0047-01
一、目前初中科学实验教学存在的不足
1.教学中概念和规律的得出缺少充足的实验探究，很多实验由老师演示，学生不能亲身体验，学生实际观察、实验的机会少，学生对事物变化、发展规律的感知少，对自然现象的解释和预见的能力弱，对科学概念和规律不能真正领悟。
2.教师演示实验受上课时间、观察距离和视角的限制，使一些演示实验现象不能被学生清晰明确看到，学生想要重复实验、多看几次现象的愿望得不到满足。
3.科学是一个开放的系统，不只是课本中的知识。而课堂实验教学大多局限于书本，学生的科学探究领域狭窄，缺少广泛性。因此，实验教学仅凭课堂是不够的，应将其延伸到课外综合实践活动中去，充分开发和利用校园及校外科学教育资源。家庭是教育的重要场所，建立家庭科学实验室让学生在家里做实验能弥补学校实验教学的不足，使所有的学生都有机会充分探究。著名的发明家爱迪生，在他11岁时，他的母亲帮他在家中地窖里建起了“家庭科学实验室”，使爱迪生能在此大展身手，做各种尝试和探究，最终成就了一位伟大的发明家。爱迪生的成功经验值得我们借鉴，如果能给予学生指导，让他们在家里完成实验，既是对课堂知识的巩固，也开阔了学生科学视野，培养了学生动手实践能力，激发了学生的学习兴趣。因此有必要创建家庭科学实验室，使之成为科学探究的第二课堂。
二、家庭实验室的作用
1.调动学生学习科学的兴趣。
学生学习科学过程中，兴趣是最好的老师，只有使学生对科学充满兴趣，才能学好科学。调动学生学习科学兴趣的最好办法就是让学生感受到生活中处处有科学。家庭实验室使学生在家里随时可做实验，使科学与生活密切联系起来，通过学生亲身体验实验的成功喜悦，调动学生学习科学的积极性和激发他们进行实验探究的兴趣，保持对自然现象的好奇心和求知欲。
2.帮助学生有效地掌握科学知识和技能。
实验能揭示事物现象的本质和规律，通过学生亲身体验，让学生近距离、可重复地观察产生现象的全过程，使学生对事物的变化发展的感知增加，对自然现象的解释和预见的能力增强，对科学概念和规律理解加深。
3.培养学生的科学能力。
通过家庭科学实验培养学生的动脑、动手、实验操作、观察记录、整理记录等方面的能力。家庭实验的内容可以不局限于课本，丰富的实验内容能开拓科学的广泛性，拓展学生的科学探究领域，提升学生的思维自由度，增强创新意识。
4.培养学生的科学态度和科学作风。
家庭科学实验不仅能增强学生对理论知识的可信度，更重要的是培养学生严肃认真、实事求是的态度。通过实验能促进学生形成实事求是、严谨的科学态度，使学生形成正确的价值观。
三、家庭科学实验室的实施
1.家庭科学实验室的开展对提升学生科学素养的研究。
2.适合家庭科学实验室的实验物品选取研究。
鼓励学生充分利用日常生活中的廉价器具、材料或者废弃品，充分发掘这些物品的实验价值，探寻实验仪器和药品的替代品。
3.适合家庭科学实验室的实验设计和实施方案的研究。
实验设计要遵循以下原则：简单性原则、安全性原则、直观性原则、趣味性原则，精心选择家庭实验。
4.利用现代通信技术促进家庭实验室方案实施的研究。
争取学生家长的支持，建立微信實验小组群，利用微信定期发布实验资源，学生按照指导完成实验，提倡学生将实验视频或图片上传，引导学生之间养成展示、交流、讨论的习惯，教师适当进行评价，维护学生积极性和创造热情。
做好学生和家长的动员工作，通过宣传，让家长和学生意识到家庭科学实验室的作用，取得家长的支持，让学生在家中寻找固定位置，创建一个家庭科学实验室。建立展示、交流平台，以10人左右为组建立微信实验小组群。
指导学生选取适合家庭实验室实验的物品，选择家庭中常见的物品或网上容易购买且价格低廉的物品作为实验仪器和替代药品。指导学生将选择的物品分类摆放，学生之间交流各自选择的物品，在这基础上教师再补充，使选择物品更合理、充足。
教师挑选适合家庭实验室的实验内容，实验选取时遵循以下原则：简单性原则、安全性原则、直观性原则、趣味性原则。为开拓学生科学探究的领域，实验内容应不局限课本知识。
教师定时发布实验资源，学生在家完成实验，家长帮助学生上传实验视频或图片。同学之间分享、交流，教师及时评价，同时收集学生、家长的反馈，不断修正和完善实施方案，及时进行资料的整理和阶段小结。
在创建初中家庭科学实验室前，通过宣传，使家长和学生意识到了家庭科学实验室的作用，取得了家长的支持，家长们为学生建立了微信展示、交流平台。学生的积极性很高，在家中寻找固定位置，为创建家庭科学实验室准备，寻找实验仪器和药品的替代品，并将已经寻找到的仪器和药品的替代品的清单互相交流，实现优化。在这个过程中，学生自动去思考、去设计、去准备，真正参与进来，对科学实验的兴趣被激发，动手、动脑能力、创造力得到提升。
学生收集的可以替代仪器和药品的物品有：吸管、气球、乒乓球、图钉、铁钉、硬币、易拉罐、剪刀、勺子、筷子、夹子、橡皮筋、放大镜、蜡烛、大头针、回形针、矿泉水瓶、玻璃杯、一次性杯、塑料注射器、锡箔纸（烧烤用品）、铝箔（胶囊包装）、塑料袋、保鲜膜、牙签、铜丝、火柴、细线、塑料绳、塑料梳子、吹风机、手电筒、激光笔、胶带、铅笔、尺、橡皮、玻璃、电池、导线、弹珠、镜子、强磁铁（网上易购）、眼药水瓶（代替滴管）、冰块、食醋、高度白酒（代替酒精）、牛奶、鸡蛋、鸡蛋壳、紫甘蓝汁（酸碱指示剂）、可乐、碘伏、食盐、白砂糖、酵母、小苏打、食用油、洗洁精、肥皂、维C片等。
其中的冰块、酵母储存在冰箱中，鸡蛋、紫甘蓝汁等易变质的物品在实验需要用前提前准备即可，一些调味品可取少量存放矿泉水瓶中，贴好名称标签，专用于实验，以免实验时造成食物污染。其他物品分成两类，一类是实验仪器，一类是替代的药品，分别装入两个箱子，放于家中固定位置。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育初中科学课程标准.北京师范大学出版社.
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