◇張曉潔（江蘇：蘇州市陽山實驗小學(xué)校）

科學(xué)是在人類不斷探索、尋找真理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律中前進和發(fā)展的，而科學(xué)家們探索和發(fā)現(xiàn)的過程往往離不開實驗?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2022年版）明確了小學(xué)階段有78 個學(xué)生必做的科學(xué)探究實驗，需要教師在教學(xué)中全部落實，這凸顯了實驗在小學(xué)科學(xué)這門學(xué)科中的地位。但是，學(xué)生在校學(xué)習(xí)的科目眾多，科學(xué)課的時間本來就少，而在科學(xué)課堂上進行科學(xué)實驗的時間更是十分有限，難以滿足學(xué)生開展科學(xué)實驗、進行科學(xué)探索的愿望。另一方面，學(xué)生因其年齡特點，往往對這個世界充滿好奇，對未知事物充滿探索的欲望。家長和教師需要隨時隨地準(zhǔn)備好回答孩子各種各樣的關(guān)于“是什么”“為什么”“怎么樣”的問題，當(dāng)我們認(rèn)真、耐心地跟孩子講解了一遍、兩遍、三遍……卻發(fā)現(xiàn)他們總是似懂非懂。為什么會出現(xiàn)這種情況呢？原因就在于小學(xué)階段的學(xué)生科學(xué)知識儲備量還比較少，理解能力也較弱，他們的思維水平以具體形象思維為主，而家長僅僅憑借語言上比較抽象的闡述，讓孩子不理解或者似懂非懂也在情理之中。家長雖有耐心愿意再講一遍，但孩子們的耐心又能持續(xù)多久呢？這種聽不懂、難理解的情況發(fā)生得多了，孩子會不會失去提問和探索的積極性呢？讓孩子失去耐心，變成懶得問、懶得學(xué)，這是一件多么可怕的事?。∧敲?，如何突破這種困境呢？家庭科學(xué)實驗室由此應(yīng)運而生了。與其費力地講解，不如讓孩子自己開展家庭實驗，親自動手做一做、看一看、想一想，自己去尋找問題的答案，這不是一件很有意義的事情嗎？

那么，怎樣才能建設(shè)一個合格的家庭科學(xué)實驗室呢？筆者認(rèn)為，在建設(shè)過程中要遵循一些基本原則，讓孩子在家更有效地進行家庭科學(xué)小實驗，主動開展探究活動，培養(yǎng)孩子的科學(xué)素養(yǎng)。

一、激發(fā)興趣原則

那么，什么樣的素材才能有效地激發(fā)孩子們的興趣呢？其實很簡單，別忘了，這一年齡段的孩子具有對周圍事物與生俱來的好奇心，只要稍加引導(dǎo)，他們的興趣就能夠被激發(fā)出來，他們的積極性也能被調(diào)動起來。

比如，“燒不壞的氣球”這一小實驗。很多孩子剛聽到這個實驗的名稱就被吸引住了，“氣球怎么可能燒不壞呢？”大家都感到十分不可思議，由此而產(chǎn)生的疑問大大激發(fā)了他們的實驗興趣。果然，即使教師只是拋出了一個實驗名稱和實驗材料，當(dāng)天就有很多學(xué)生回到家自發(fā)嘗試開展這個科學(xué)小實驗，探索氣球為什么燒不壞。結(jié)果令人驚喜：所有的學(xué)生都發(fā)現(xiàn)了氣球燒不壞的現(xiàn)象，只要確保氣球中有一定量的水并將水位于火焰上方，氣球就是燒不壞的。還有一部分學(xué)生自己找到了氣球燒不壞的原因，并由此收獲了很多課外知識，有的從中知道能量的轉(zhuǎn)換，有的認(rèn)識了物質(zhì)的“熔點”，還有的了解了物質(zhì)的“比熱容”。瞧，多么驚喜！只需要透露給孩子一個有趣的實驗名稱，激發(fā)他們的興趣，他們就能探索出這么多的科學(xué)奧秘！又如，“跳舞的球”這一實驗。單單從名字上看，“跳舞的球”沒有“燒不壞的氣球”那么刺激、有趣，但是當(dāng)孩子了解實驗內(nèi)容后，知道吹風(fēng)機對著乒乓球吹，竟然能夠使乒乓球懸浮在空中不掉落，他們再一次震驚了，強烈的興趣促使他們?nèi)ブ鲃犹剿?、主動發(fā)現(xiàn)、主動思考。

在進行家庭科學(xué)實驗室建設(shè)時，可以從實驗名稱、內(nèi)容、延伸等方面抓住孩子的好奇心，激發(fā)他們的興趣，多提供孩子感興趣的素材。只有這樣，才能讓他們積極主動地進行科學(xué)探索活動。

二、培養(yǎng)能力原則

想要做好家庭科學(xué)實驗，還需要適時地觀察、恰當(dāng)?shù)夭僮?、及時地記錄、精準(zhǔn)地測量、合理地判斷……在這一過程中，孩子的手、眼、腦并用，觀察能力、協(xié)調(diào)能力、動手能力、判斷能力等顯著提高。家庭科學(xué)實驗室的建設(shè)，要注重對孩子能力的培養(yǎng)，讓他們不僅善于發(fā)現(xiàn)問題，還要善于動手解決問題。否則，即使孩子成了思想上的巨人，也可能是行動上的矮子。

如，家庭科學(xué)實驗“自制滅火器”。這個實驗很有趣，也不難理解，很多孩子對此都很感興趣，探索的積極性也很高，而這個實驗對孩子的動手能力是有一定要求的。在實驗過程中，孩子需要放置一定比例的小蘇打和白醋才能產(chǎn)生足量的二氧化碳將蠟燭的火焰熄滅，小蘇打少了或者白醋少了都不行，在小蘇打和白醋反應(yīng)的時候，還要有一定的等待時間，防止小蘇打和白醋尚未充分反應(yīng)，產(chǎn)生的二氧化碳量不足就不能將蠟燭的火焰熄滅，什么時候開始拿起充滿二氧化碳的杯子來熄滅蠟燭，這就要求孩子進行一個合理判斷。最后，在孩子將二氧化碳傾倒到火焰上時，動作一定要又輕又穩(wěn)，因為二氧化碳是氣體，一個輕微的小動作就可能讓二氧化碳飄到其他地方，無法熄滅火焰，這就要求孩子要有較強的動手能力。完成這個實驗有一定的挑戰(zhàn)性，我起初以為光憑孩子自己在家摸索，會有人完成不了，沒想到大多數(shù)孩子都懷著興奮的心情告訴我他們成功制作了“滅火器”，其中也有不少孩子向我訴說了他們的屢戰(zhàn)屢敗、屢敗屢戰(zhàn)的曲折經(jīng)歷。正是在這樣“曲折”的過程中，不僅孩子的觀察能力、動手能力、判斷能力逐步提高，更培養(yǎng)了他們鍥而不舍、永不放棄的科學(xué)探索精神。

三、把握難度原則

小學(xué)階段的孩子從一年級至六年級，有六歲的年齡差，不同年齡的孩子可接受知識的難易程度是不一樣的，動手能力也有所區(qū)別。如果在進行家庭科學(xué)實驗時不區(qū)分難易程度，要求低年級孩子具有同高年級孩子一樣的思考和操作能力，就會讓低年級的孩子感到力不從心，難以理解，失去學(xué)習(xí)動力；而高年級孩子看到一些過于簡單的家庭科學(xué)小實驗，也會覺得實驗過于幼稚，提不起興趣。因此，根據(jù)孩子的年齡段分難度進行家庭科學(xué)實驗室的建設(shè)，是十分必要的。

在進行家庭科學(xué)實驗室建設(shè)時，可以對每個實驗進行標(biāo)注，以便讓孩子找到適合自己的實驗內(nèi)容。低年級孩子適合做一些簡單有趣、易操作的實驗，如，“有趣的試紙”這個實驗就很適合一二年級的孩子。當(dāng)他們將白醋、自來水和小蘇打溶液分別滴到pH 試紙上以后，發(fā)現(xiàn)試紙變成了不同的顏色，他們?nèi)滩蛔∫贿吪氖忠贿咉@呼，即使他們還不明白其中的原理，但是這過程足以讓他們對科學(xué)實驗產(chǎn)生興趣，激發(fā)他們對實驗現(xiàn)象的探索欲望。還有很多家庭科學(xué)實驗，如“水果保鮮膜”“翻滾的葡萄干”“雞蛋的浮沉”“吹不翻的名片”等，難度較低，低年級孩子可以在玩中學(xué)，在做中學(xué)，體驗家庭科學(xué)實驗帶來的樂趣。

高年級孩子則可以做略微復(fù)雜、有一定挑戰(zhàn)性的實驗。如“彩色的雨”“隱藏的冰激凌”“水火相容”“自制滅火器”等，這些實驗有趣、神奇，每當(dāng)做完一個實驗，孩子很難不去問一問“為什么”，這就激發(fā)了孩子在玩中思、做中思。通過實驗，讓孩子學(xué)習(xí)像科學(xué)家一樣去探究、思考。這些實驗，雖有一定挑戰(zhàn)性，但更能帶給孩子成就感，讓他們在體驗科學(xué)實驗樂趣的同時，獲得很多科學(xué)知識，提高探索能力，為他們今后研究科學(xué)、探索自然規(guī)律打下良好的基礎(chǔ)。

四、有效實施原則

家庭科學(xué)實驗室建設(shè)的最終目的是讓孩子在家能夠自主地開展科學(xué)小實驗。這就要求課程能在家庭中有效實施。為此，實驗材料的選取以及實驗場地的選擇都很關(guān)鍵。

我們在進行家庭科學(xué)實驗室建設(shè)時，實驗中用到的物品多數(shù)來自家庭生活，取材要方便，如果沒有辦法獲得實驗所需物品，無論多好的想法都無法實現(xiàn)。如，家家戶戶都有的自來水就能用來做很多家庭實驗，如“能托住水的紙”“會改變方向的箭頭”“吸水的瓶子”等，這些實驗只需要用到水、杯子、紙等一些材料，這些物品材料易得，因而實施起來十分方便。我們還可以用無處不在的空氣來做實驗，比如“空氣大炮”“杯子拎盤子”“空氣的力量”等。廚房里常見的各種調(diào)味料、蔬菜、水果等，可以用來做“害怕的胡椒粉”“蔬菜保鮮術(shù)”“水果電池”等實驗。火在家庭中也是易得的，可以用來做“蠟燭復(fù)燃”“掌心生火”“吸火的瓶子”等實驗，但是一定要注意用火安全，低年級的孩子在用火時一定要有家長陪同。注重用易得物品作為實驗材料，是保障科學(xué)小實驗?zāi)軌蛟诩彝ブ许樌麑嵤┑年P(guān)鍵。

除了實驗的取材，實驗的場地也是讓家庭科學(xué)實驗?zāi)軌蛴行嵤┑闹匾蛩刂弧龅氐陌才趴梢愿鶕?jù)各個實驗的具體內(nèi)容來選擇，不一定要固定在某一具體的地點。比如“太陽光點燃紙巾”實驗，這一實驗需要太陽光，實驗場地顯然需要安排在室外陽光下。而“會跳舞的鹽”“上躥下跳的花生”“會變色的花青素”等實驗，很多材料來自廚房，當(dāng)然實驗場地可以安排在廚房。還有一些實驗如“巧辨生熟蛋”“平衡鳥”“硬幣實驗”等，可以在家庭的任意場地進行實驗。為了讓孩子的家庭科學(xué)實驗?zāi)軌蛴行嵤?，建議家長給孩子開辟一小塊區(qū)域?qū)ｉT用于科學(xué)實驗，比如家中客廳的一個小角落，或者孩子的寫字桌旁邊。

五、聯(lián)系生活原則

科學(xué)與生活是息息相關(guān)的，在生活中，我們隨時隨地都能遇見科學(xué)。例如：當(dāng)我們用開瓶器打開一瓶啤酒時，我們遇見了力的科學(xué)；當(dāng)我們看見廚房里竄動的火苗，我們遇見了物質(zhì)燃燒的科學(xué)；當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)頭發(fā)被吸引到梳子上時，我們遇見了靜電的科學(xué)；當(dāng)我們在欣賞雨后美麗的彩虹時，我們遇見了關(guān)于光的科學(xué)；當(dāng)我們看見一些奇怪的小蟲在水面行走跳躍時，我們遇見了關(guān)于水的科學(xué)；當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)向日葵總是向著太陽時，我們遇見了植物的科學(xué)；當(dāng)我們看見螞蟻大軍排成整齊的隊伍，浩浩蕩蕩地運送著它們的糧食時，我們遇見了動物的科學(xué)……

生活中的科學(xué)無處不在，孩子也隨時隨地可能開始科學(xué)研究，當(dāng)他們開始進行觀察或?qū)嶒灂r，我們要給予他們一定的引導(dǎo)，讓他們循著科學(xué)的流向去思考和操作，從而使他們的觀察或者實驗更有意義。比如，當(dāng)孩子在觀察水面上行走或跳躍的小蟲——水黽時，我們就可以引導(dǎo)他們重點觀察水黽足下的水面像什么。仔細(xì)觀察就不難發(fā)現(xiàn)，水黽足下的水面就像一張“膜”，從而可以進一步向像孩子介紹“水面張力”，如若不是親眼看見這張“膜”，孩子對水的表面張力的理解是很抽象的。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)因為水的表面張力能使水黽浮在水面上，就可以引導(dǎo)他們思考：其他一些較輕的物體也能浮在水面上嗎？這就可以通過家庭科學(xué)實驗來進行探究了。我們還可以引導(dǎo)孩子再觀察一下水黽的形態(tài)，就會發(fā)現(xiàn)它的肢體輕而細(xì)長，向外延伸，單位面積的重量很輕，因而不易下沉。有條件的家庭還可以為孩子準(zhǔn)備顯微鏡繼續(xù)觀察水黽，就能發(fā)現(xiàn)水黽的足和腹面都長有細(xì)毛，可以幫助水黽的身體不被水浸濕，等等。當(dāng)然，除了引導(dǎo)孩子進行有效的觀察，我們還可以引導(dǎo)孩子做模擬實驗，比如，當(dāng)孩子了解了彩虹的形成原理以后，就可以讓孩子用三棱鏡制造人工彩虹，讓他們自己動手來驗證科學(xué)規(guī)律?？茖W(xué)已經(jīng)融入我們的生活，這些生活中的科學(xué)實驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)孩子的興趣，生活中給予我們很多值得研究和探索的科學(xué)實驗素材，我們應(yīng)當(dāng)好好去利用。

六、結(jié)語

建設(shè)家庭科學(xué)實驗室，我們可以在遵循以上原則的基礎(chǔ)上，進一步搜集家庭科學(xué)實驗室的具體內(nèi)容，并進行分類，在符合孩子年齡特點的前提下，有計劃、有目的地引導(dǎo)孩子進行家庭科學(xué)實驗，并為孩子進行科學(xué)實驗提供必要條件。我們要鼓勵孩子親自動手，觀察實驗現(xiàn)象、把控實驗步驟、得出實驗結(jié)論，讓孩子在愛科學(xué)、玩科學(xué)的過程中，提高自身的科學(xué)思維能力、動手實踐能力。

達(dá)·芬奇說過：“科學(xué)如果不是從實踐中產(chǎn)生出來并以一種清晰的實驗結(jié)果來證明，便是毫無用處、充滿荒謬的?！奔彝タ茖W(xué)實驗是孩子研究科學(xué)、探索自然的有效手段，家長可以通過建設(shè)家庭科學(xué)實驗室提高孩子的科學(xué)素養(yǎng)，讓他們親身感受每一個科學(xué)實驗中蘊含的科學(xué)知識、自然規(guī)律，從而體驗成功、增強自信，激發(fā)他們在科學(xué)探索上的無限潛能。