從“桃花水母”，走向“海洋世界”—家庭實驗室計劃引導方向轉變的歷程

■紹興文理學院教師教育學院 陳奕可

家庭實驗室全國學校聯盟 陳 耀

家庭實驗室計劃本來只是科學領域的一個項目化學習教學模式，孩子們在接受學校教育的過程中，學習科學知識，放學回家將所學的科學知識用來解決生活中的問題，或者設計實驗探究某一個科學問題。

在推進家庭實驗室項目化學習的過程中，我們發現，生命科學領域的探究，能正向引導孩子們品格的形成。從具體實施來看，小學低段從植物學與自然的關系展開家庭實驗室探索，比較合適。進入高年級段可以逐步引導全面進行探索。

但是，只是單純地讓孩子去探索科學本身的問題，也是很局限很狹隘的，畢竟人的發展，不是由一個方面決定的，而是多種因素綜合影響的。

NO.1反思：我們的教學中，還缺了什么？

家庭實驗室的最初雛形出現在1997年。

那是一段充滿著勃勃生機的時光。

那個時候，位于溫州甌海區的一個叫做“金蟾山”的小山，引起了我們的興趣。每逢周末，我們就到山上去采集標本，還把一些奇奇怪怪的植物移栽到學校實驗室培養，最后瘋狂到把山上所有的植物品種都采集全了，堆滿了整個實驗室和儀器室。

很多熱心家長也加入進來一起跟孩子們探究。有些家長跟孩子一起在自家的院子里種起了從山上采集的各種蕨類，讓家里成為一個迷你的“蕨類植物博物館”，很多人都是第一次發現原來我們的身邊有這么多種蕨類植物。學校的教務主任吳家澄老師，是一位優秀的自然老師，也是一位出身中醫世家的中醫愛好者，他對中醫的熱愛，也延伸到了對植物學的探究熱情上來。每當孩子們拿著各種植物找他請教的時候，他總是能講出一大堆關于這種植物在中醫學上的用途。金蟾山上有很多黑荊樹，孩子們覺得這個植物太普通了，結果吳家澄老先生給孩子們講了一個多小時，從黑荊樹在止血等方面的用途，講到造紙、制造皮革等方面，孩子們聽得津津有味。不久后，他們還把種子收集起來進行種植。好幾年的時間，孩子們在山上徒步穿越，還不斷做各種研究，撰寫研究小論文。很多孩子還把一些科學小論文拿去參賽。這就是家庭實驗室最初的模式——以科學研究為主的時期。

但是，總覺得還缺了什么。

后來發生的很多案例，讓我們徹底轉變了研究方向。

時間到了2004年。有一段時間，溫州的各大媒體爭先報道溫州某學校的池塘出現了密密麻麻的水生生物——“桃花水母”，這種神奇的現象，自然會引起我們學生的關注，他們也慕名而去，找到了那所學校的池塘，蹲點進行研究。我們在喧囂的看似熱鬧的探究活動背后，發現了孩子們其實是習慣于沉浸在自己的世界中，用自己的本能去研究科學問題的，他們缺乏的，只是查閱資料與閱讀前人的研究成果的習慣，缺乏去詢問別人、與他人交流的習慣。

后面發生的事情，最終讓我們決定要把教學重點放在學生綜合素質方面的提升上來。

事情是這樣的。幾名同學研究桃花水母已經快一年時間了，這期間他們還帶了很多孩子一起參與了項目研究，他們還通過一年的觀察和戶外考察完成了一篇科學小論文，但是在參加一個科學小論文競賽的前一天晚上，在參加比賽的旅館，一個孩子失聯了。這可是一件大麻煩事，我們趕緊去尋找這個孩子，后來的故事很有意思，原來他聽說要參加答辯，有很多教授在當評委，有點害怕，結果就躲起來了。我們找到他的時候，是深夜了，他在房間的窗簾后發抖，經過詢問才知道是被同房間的一名外地的同學給嚇唬得怕起來——那名同學說：“你們老師很爛的，我們老師是金牌教練，還每年帶隊拿大獎?！?/p>

事情的結果非常勵志，我們這個團隊居然拿到了省一等獎，但是這件事情，讓我們團隊開始思考一個很扎心的現實問題：我們教育的目的絕對不是為了去拿獎或者考試，從而達到炫耀和“光宗耀祖”的目的。教育的最終目標，應該是教育人學會與自然和諧共處。淡化競賽與考試成績，掌握良好的學識，形成堅毅與健全的人格，才是我們首先要解決的問題。在具體的實踐路徑上，應該是在陶行知先生的“教學做合一”理論的指導下，通過實踐、探索、閱讀、寫作、演講、交流與反思、自然遠足等等教育工具多種滲透，克服內向、膽怯的心理壓力，讓孩子得到更加均衡的發展，這遠遠比參加一次比賽更加有意義。

這件事情，也讓家庭實驗室的學科領域，從單一科學課，轉變走向了語文—數學—科學—人文等學科領域相互滲透、同步發展的全學科綜合發展的道路。

NO.2策略：教學中，還應該做些什么？

我們始終認為家庭實驗室項目是個很開放的教學平臺，是課堂教學的延伸，在這個平臺上發生的所有事情都是教學的一部分，只是換了一種場景而已。

因此，發現資源，是家庭實驗室計劃的生命線。

這一路走來，我們一直在尋找教學資源。以桃花水母為例，我們一直帶著孩子們去野外尋找水母的蹤跡，后來找到了溫州海洋館實驗室，我們如獲至寶，沒想到我們苦苦尋找的水母在這里居然有一整套的繁殖與生命維持系統的支撐。

從桃花水母的探究開始，在水母研究領域，孩子們已經換了一茬又一茬，但是從走進溫州海洋館實驗室開始，我們突然有一種“鳥槍換炮”的感覺。這些先進的生命維持系統，讓孩子們眼界大開，他們不禁想到了自己養的海水水母之所以無法養太久的原因，就是因為缺乏了生命維持系統與繁殖系統的支持。

溫州海洋館實驗室很大，而且我們平時參觀的區域只是占了整個生命維持系統的1/4，而背后沒有被人注意到的區域才是這些生物能夠活下去并繁殖后代的根本原因所在。這也刷新了我對一個熟悉而又陌生領域的認知。但是海洋館的水生生物太多，我們不能走馬觀花地研究，我希望孩子們能夠沉下心來，專門研究某一種生物。他們自然選擇了水母。在這里，他們找到了跟桃花水母長得很像的“海月水母”，并進行對比觀察實驗。

也是跟隨著孩子們探索的腳步，我才知道了關于海月水母更多的信息。海月水母因其外形像月亮而得名為“海中的月亮”，分布在北緯70°到南緯40°之間的淺海海域。它的體重不超過100g，其中98%是水分。它由傘狀體和口腕組成，生長階段分為浮浪幼蟲、螅狀體、碟狀體等過程。這個過程有點像蠶寶寶的生命軌跡（“完全變態”）。其實很多走進海洋館的人看到墻壁上畫著的水母各個生長過程的介紹，都是莫名其妙的，這說明光查閱資料是不行的，還需要進行實驗探索。

孩子們在水母的探索過程中，還發現海月水母螅狀體竟然能吃掉毒性超強的天草水母螅狀體，他們非常震驚！這也讓他們決定好好研究一下強大的海月水母螅狀體的捕食、生長和繁殖。

這批孩子，跟以往的孩子不同的地方，首先是去查閱了大量的資料：

示例：通過文獻查閱，發現海月水母螅狀體在高溫下容易死亡，但在相對較低的溫度下存活率并沒有下降（段妍等，2017）。據說海月水母螅狀體在0℃~25℃的范圍內都可存活（孫明等，2017）。而且在低溫下容易長個頭，高溫下容易繁殖（段妍等，2021）。

在前人資料的支持下，在后續研究過程中，他們要控制水溫在23℃，溶解氧大于5.0mg/L，還發現溫度的變化可以讓海月水母螅狀體的攝食量發生變化。

他們還會對海月水母吃豐年蟲感到比較難過，他們覺得豐年蟲還是很可愛的。設想要是讓海月水母吃藻類該多好！

在這些具體的項目探究過程中，孩子們通過具體的事情，培育了綜合素養。

但是，我們還是覺得不夠。我們還應該讓孩子們做一件很重要的事情：發現自己，是家庭實驗室項目的創新源泉。

所以，在項目完成之后，我們作為教學的引導者，還要幫助孩子們完善研究小論文。在一些家庭實驗室項目學校，還會引導學生進行畢業論文答辯，讓孩子們在畢業論文答辯中，與他人分享、與他人討論，并最終形成不會恐懼登臺演講的良好心理素質。

我們反思那組長期研究桃花水母的孩子們里的那個孩子，面對評委和公眾為什么會顯得恐懼，那是因為沒有發現自己，他沒有意識到他們自己的探究已經是別人暫時無法企及的領域了，他因為沒有發現自己，才會導致害怕和恐懼。

讓孩子們發現自己的才能、發現自己的實力、發現自己的不足，他們才會真正做到不亢不卑。這些品質的形成，常規學校課堂很難提供成長的舞臺，借助家庭實驗室的項目化學習平臺是個很好的教育通道。畢竟單純在書本里學習知識和探索科學，局限性很大，人的發展需要一個更大的空間與舞臺。