【正文】  摘 要：实验对于学习自然科学知识的重要性现行学校实验室的局限性：政府投资少，课堂容量大且偏重于理论教学，大班额授课方式。运行模式：学校实验室开放式，科技景点式，少年宫式，辅导班式，家庭实验室。
  2007年8月31日，在北京中南海怀仁堂举行的全国优秀教师代表座谈会上，家庭实验室综合实践活动项目实践者之一的陈耀老师受到了胡锦涛总书记、温家宝总理等中央领导同志的接见，陈耀老师向温家宝总理介绍了家庭实验室活动的开展情况，受到温家宝总理的好评。
　　2007年9月10日，在浙江省优秀教师代表座谈会上陈耀老师向浙江省委书记赵洪祝同志汇报了家庭实验室的开展情况，赵洪祝书记给家庭实验室活动题词、批示。中国科学院闵乃本院士等四位院士给家庭实验室项目题词。
　　随着媒体的报道，家庭实验室综合实践活动传遍了温州的大街小巷。“温州市实验小学将实验室建到家庭”的新闻事件，成为“浙江省2007年度十大教育新闻”。
  一、创建学生家庭实验室设想的由来
  1．家庭实验室项目是素质教育的必然产物
  2006年3月，国家颁布了《全民科学素质行动纲要》，吹响了全社会关注大众科学素质提升工程的号角，中小学科学教育作为全民素质行动计划的主要阵地之一，需要对原先的一些理念与教育方式进行转变，应当让每一个孩子都有机会接受最好的科学教育。教师不应当只是关注那些已经获得成就感的学生，而是要直面不同层次的每一个学生，特别关注性格比较内向、自信心强的学生，让人人都能够有机会获得激发想象力、扩展思维的机会，特别是运用科学概念进行实践的机会。正是在这种背景下，家庭实验室计划应运而生，它实现了让每个孩子都享有科学研究过程的机会。
　　2．家庭实验室计划是科学教育实践中矛盾冲突的结果
　　在中小学科学教育的领域中，正是一些教育难题与矛盾的解决，促进了科学教育的发展；家庭实验室计划无疑是一种可行的模式。应当建立完善的科学活动场馆，开展面向全部学生的普及型科学活动。调查孩子在科学教育中需要什么，降低活动难度，设计更多引领性的活动让每个学生都有机会参与。不但让人人都有机会参与，而且让人人都有机会做到最好。家庭实验室项目在解决这对矛盾的过程中，不但使人人都享有了机会，而且让每一个孩子有机会做到最好成为一种可能。
　　3．家庭实验室计划是中小学科学课堂教学的需要
　　在现行的中小学科学课堂中，有相当多的课堂实验是需要在家庭中完成的，很多学校和家庭由于缺乏一个系统计划的支撑，能够在家中完成这些实验的学生数量非常有限，其中原因很多，有些是学生自己没有计划性，有些是家长反对，有些则是缺乏材料、技术指导等。家庭实验室却是先让孩子们建设自己的实验室，明确责任；制订家庭实验室操作规则，对家庭其他成员以及自己都有了一个调控机制。这样就保证了这些实验能够正常在家中开展，教师也不再需要每次实验都千叮万嘱。其实，在家中做科学实验，很早以前就有人做过，比如爱迪生；但是提出家庭实验室的概念，开发一个体系去支撑，并且成为一个学校的校本课程，让人人都去实施，这还是第一次。
　　随着新课程改革的不断深入，教师对《课程标准》的理念由观望、学习阶段转向理解和接受,《课程标准》将义务教育阶段的科学课程培养目标定位为：提高全体学生的科学素质。让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识，体现从生活走向科学，从科学走向社会，将学到的科学知识和技能应用于生产生活实际，了解科学·技术·社会（STS）的关系，逐步树立科学的世界观，这无疑强化了实验的作用。
　　《课程标准》指出，科学课程是由实验和理论两部分组成。科学实验即是科学课程的特点，也是科学教学的特点，是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础；科学的本质是对未知事物的探究，通过科学探究活动，学生不仅可以学到科学知识，还可以体验科学的过程，了解科学方法，可以受到科学价值观的熏陶。《课程标准》把科学探究的学习和科学内容的学习放到同等重要的地位。《课程标准》中的知识与技能目标都是通过探究过程达到的，科学课中的科学探究大多数是通过实验来进行的。如《物理课程标准》及根据《标准》编写的各类教材中涉及到的各类实验多达120多个，如果这些实验都在课堂上完成，将对学校实验室提出了极高的要求。但大多数贫困地区农村中小学普遍缺少实验器材和实验室，即使是一些县市重点中学的实验器材也不完善，教材上的大量的实验只有极少数能让学生去完成。即便是这些少量的实验，每小组人数都多达8～12人，很多学生只能旁观，部分做了实验的同学也觉得没什么意思，实验的结果早就知道，做实验只是为了验证知识，能玩一玩。而且很多教师认为做实验麻烦，要花很多精力和准备的时间，不如采用在黑板上用粉笔画图来讲实验，用做练习题代替实验．长此下去，学生将丧失对科学探究的兴趣，丧失创新精神和创造力。如何解决这一问题，创立学生家庭实验室将不失为一个很好的方法。
  二、开展学生家庭实验室项目的作用
  学生的学习活动虽然更多的是在课堂上进行，但开展学生家庭实验活动则是课堂教学的重要补充。学生通过自制学具、教具、根据科学原理设计实验，通过模仿老师制作的实验器材、相互交流实验心得，不仅能帮助他们理解学过的知识，培养联系实际的能力，而且还能开阔眼界，丰富知识，吸引他们探索新的现象和规律。这是课堂上得不到的，更不是做几道练习题所能代替的。所以，学生家庭实验室项目的开展也是课堂教学的延伸。大量课外家庭实验培养了学生对学习科学的兴趣，引导他们通过观察和动手实践去分析和解决科学问题，逐步提高他们对科学知识的理解、掌握和运用的能力。
  1．能够培养学生的动手能力，促进基础知识向实际能力转化
  开展家庭实验活动能促进学生的基础知识向实际能力转化，是培养学生动手能力的重要途径。例如：在学习测量的有关知识后，让学生去自制刻度尺、量筒，通过这样的家庭小实验，学生更容易理解物理量单位的换算、分度值对测量准确程度的影响、估计值的重要性等；学过凸透镜成像规律后，组织学生制作模型照相机，通过对比物和像的关系，使学生更加深刻地理解凸透镜成像规律，像的正倒关系；学过照明电路后，组织学生安装简单的照明电路板，懂得照明电路最基本的连接方法和使用照明电路应注意的安全事项；学过弹簧伸长的长度与外力的关系后，让学生自制一个测力器，理解测力器的原理和使用方法；学过物体的浮沉条件后，让学生自制一个浮沉子；学过杠杆的平衡条件后让学生自制杆秤等等．通过这一系列的课外实验活动，既激发了学生学习物理的兴趣，又培养了学生的能力．增强了学好科学的信心。
  2．弥补了学校实验器材的不足
  我省目前仍是一个相对贫穷，教学资源匮乏的农业大省，不可能给市、县、乡各级学校配备大量的实验室和实验器材。如果仅靠现有的实验条件来完成《课程标准》中要求的各类实验是不现实的，而学生家庭实验室课外活动的开展弥补了这些不足。例如：在学习光的反射和折射时，学校现有的光具盘、平行光源严重不足，制约了学生对光的反射和折射现象的探究。但开展家庭实验室活动后，学生能够自己寻找实验用品，如肥皂水、家中废弃可乐瓶、廉价的激光笔，自己设计实验，通过自己动手探究光的反射和折射规律。
  3．发挥学生的特长，体验过程，促进情感、态度、价值观等非智力因素的发展
  每个学生的个性和特长都是不同的，有的学生抽象思维能力很强，但不善于动手；有的学生动手能力较强，但不善于归纳和总结。家庭实验活动能对前者起促进作用，对后者培养了分析归纳能力、小结的能力、提取规律的能力。让学生经历科学探究的过程，在家庭小实验制作的过程中会碰到许多困难，会经历成功和失败，在实验过程中通过讨论交流和相互帮助，建立了相互沟通、信任、合作的精神，从中得到了尊重客观规律的教育，体会到科学家从事科学研究的艰辛，尝到成功后的喜乐，锻炼了自己的意志，领略到科学知识的无穷魅力，使他们对科学产生了极大的兴趣和情感。心理学认为：“情感是人对客观现实的一种特殊的反映形式，它是人对待外界事物的态度，是人对客观现实是否符合自己的需要而产生的体验。”凡能满足需要的事物，会引起肯定性的体验，如快乐、满足、热爱等。情感的特殊性，正是由于这些需要、渴求或意向所决定的，学生在学习科学的过程中，如果把学习科学知识作为满足自己的需要，渴求或意向，那么他们对学习科学知识就会产生浓厚的兴趣和强烈的求知欲望。
　　家庭实验室项目不局限于课堂教学，从而弥补了常规科学课堂在时间和空间上的不足，拓展了综合实践活动的内容与渠道，实现了人人参与、人人发展、人人都能享受成功的教育价值。由于强调学生在实践过程中的动态生成，也大大改善了各个年级段综合实践活动课堂教学的效果，使学生创新精神和实践能力得到了发展。此外它还促使学生从生活中寻找资源、寻找素材，体现了综合实践活动就在身边的特色，得到了广大家长和学生的欢迎。
  实验室是科学探究的基地，是培养科学家的摇篮。家庭实验是对学校课堂实验的补充，学生利用家庭现有的一些物件进行物理实验，可以弥补学校课堂实验的不足，增加学生实验的内容和知识，提高对知识的理解和应用能力。建立家庭实验室为学生进行实验探究和家庭小实验活动创造了重要物质场所。本课题针对家庭实验建设开展的具体做法和应该注意的问题进行深入的探讨，从家庭生活实践出发，让学生实验与实际生活相结合，将新课程的学习理念和目标落到实处，达到学以致用的目的。
　　当然，学生家庭实验室并不是万能的，有条件的地区，有条件的学校还可以采用多种活动方式。如：学校实验室开放式、科技景点、少年宫式、辅导班式、家庭实验室等。都会获得良好的效果。
　 参考文献：
  [1]教育部：《高中物理新课程标准》.北京师范大学出版院社.2001.7，第1版
  [2]教育部：《高中化学新课程标准》.北京师范大学出版院社.2001.7，第1版
  [3] 《国家中长期科学和技术发展规划纲要》《全民科学素质行动计划纲要》
  [4]（美）国家研究理事会：《美国国家科学教育标准》.科学技术文献出版社，1999.1，第1版
  [5]王光乃、罗栋国等编：《小学自然实验大全》.武汉工
  甘肃省教育科学‘十二五’规划2012年度高中学生家庭实验室的创建与推广策略研究课题（课题批准号：[2012]GSG345）成果