唐忠敏

（西北民族大學(xué)預(yù)科教育學(xué)院，甘肅 蘭州 730030）

民族地區(qū)基礎(chǔ)教育理科“薄弱”問題由來已久，且備受關(guān)注。民族地區(qū)基礎(chǔ)教育中學(xué)生理科等學(xué)科學(xué)習(xí)困難突出、教學(xué)質(zhì)量不高而形成的“理工科問題”使得民族人才培養(yǎng)的專業(yè)結(jié)構(gòu)不合理。[1]2019年11月教育部印發(fā)《關(guān)于加強和改進中小學(xué)實驗教學(xué)的意見》指出切實增強實驗教學(xué)的趣味性，提高實驗教學(xué)質(zhì)量和效果，廣泛利用校外資源積極開展科學(xué)實驗活動”。[2]2021年7月底，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳頒發(fā)《關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》，明確要求有效減輕義務(wù)教育階段學(xué)生過重作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)[3]（下稱“雙減”）。為減輕民族地區(qū)中學(xué)生理科學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)和提升學(xué)習(xí)質(zhì)量，在民族地區(qū)高效、特色、系統(tǒng)地利用生活化實驗，成為提升民族的確教育教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。本文對生活化實驗的內(nèi)涵特征、育人價值及其實現(xiàn)路徑等進行分析，為“雙減”政策下提供民族地區(qū)理科教育教學(xué)質(zhì)量提供參考。

一、生活化實驗的鮮明特征

生活化實驗是一種新型的實驗教學(xué)活動，它利用與學(xué)生生活世界密切相關(guān)、學(xué)生熟悉的物質(zhì)資源，不遵循固定的方法或形式，人為地控制條件，有目的地觀察科學(xué)現(xiàn)象和探索科學(xué)規(guī)律。[]源于生活、高于生活、回歸生活的生活化實驗，是對專門化實驗的豐富延伸和有益補充，具有豐富的育人價值。民族地區(qū)豐富的文化與物品資源，構(gòu)成了生活化實驗不可多得的內(nèi)容，其至少三方面的特征與學(xué)校實驗室專門實驗形成鮮明對比。

（一）沉浸式的體驗性

生活的經(jīng)驗性和體驗性有著豐富的教育意義，使生活成為教育的源泉。陶行知先生教育思想的核心命題“生活即教育”，提倡“給生活以教育，用生活來教育”[4]。馬克思·范梅南（Max van Manen）亦指出，直接面對學(xué)生的生活世界和生活體驗，形成一種特有的教育機智[5]。生活化實驗利用與學(xué)生生活世界緊密聯(lián)系的素材或事例等開展學(xué)習(xí)探索，具有濃烈的生活氣息以及深度的、沉浸式的可體驗特征，是實驗室專門化實驗較少顧暇的。

（二）便捷的可獲得性

生活化實驗取材簡便、成本低廉，主要體現(xiàn)在制作、形成或使用生活化實驗所花費的成本較低，即“少花錢甚至不花錢”。低成本課程資源的理念，源于我國著名物理教育家朱正元先生在1978年提出的“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗”的主張。[6]用盡可能少的成本投入獲得到盡可能大的教學(xué)效果。生活化實驗的“低成本性”特征含義有二：一是用于生活化實驗的物品資源自身價格低廉；二是生活中可用于實驗的物品資源其單次使用成本低廉，如生活中常見的智能手機，可以利用其豐富硬件、軟件來完成若干科學(xué)實驗而絲毫不影響原有功能，耗損極小，故為“單次使用成本低廉”。需要指出的是，生活化實驗的低成本特征，往往蘊藏著高教育價值。

（三）開展的“非常規(guī)”性

生活化實驗開展的“非常規(guī)性”體現(xiàn)在生活化實驗的開展不僅可以不受專門化實驗?zāi)菢邮軙r間和空間的條件限制，而且生活化實驗開展的方法和途徑可以更為靈活多樣?！胺浅Ｒ?guī)”含義是相對于“常規(guī)”而言的，生活化實驗作為“非常規(guī)”的實驗，其育人價值與“常規(guī)”實驗有著同樣重要的作用[8]。通常而言，“常規(guī)”的實驗是指在學(xué)校教育中按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)配置的專門化實驗，其實驗場地、設(shè)施和實驗時間等通常都較為固定，如物理課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的學(xué)生必做實驗通常屬于“常規(guī)”實驗。我國基礎(chǔ)教育階段學(xué)生必做的物理實驗有41個，其中初中物理中有20個學(xué)生必做實驗[9]和普通高中階段有21個學(xué)生必做實驗[10]。整體看來，生活化實驗可對學(xué)校教育中“常規(guī)”實驗內(nèi)容進行深度延伸和拓展。

二、民族地區(qū)生活化實驗的教育價值

生活化實驗蘊藏著鮮明的教育價值和育人功能，然而常被忽視。生活化實驗的教育價值體現(xiàn)在架構(gòu)科學(xué)世界和學(xué)生生活世界的橋梁、滿足教學(xué)育人的多元化需要、助力學(xué)科核心素養(yǎng)培育的“落地”與“生根”。

（一）架構(gòu)融通之橋：逾越生活世界與科學(xué)世界的天然“鴻溝”

生活世界與科學(xué)世界是各有其特殊規(guī)定的兩個不同的世界，二者之間存在一道近乎天然的“鴻溝”[11]。生活世界是建立在日常生活基礎(chǔ)上，經(jīng)驗、常識、樸素的感情、自然資源等因素構(gòu)成了人類生存的重要內(nèi)容，是直觀的、自在的和經(jīng)驗的；而科學(xué)世界是建立在數(shù)理邏輯結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上由概念原理和規(guī)則所構(gòu)成的世界，是符號的、抽象的、邏輯的和系統(tǒng)的。[12]由生活世界到科學(xué)世界的困難在于生活觀念往往與科學(xué)觀念相悖[13]，幫助學(xué)生跨越科學(xué)世界與學(xué)生生活世界之間的天然“鴻溝”便成為教育教學(xué)的首要任務(wù)?？茖W(xué)認(rèn)識的首先條件，必須是以獲得事實材料然后對事實材料進行科學(xué)概括，最后將經(jīng)驗概括提升為理論。[14]例如，學(xué)生獲得必要的物理現(xiàn)象和過程的感性認(rèn)識，而這些感性認(rèn)識大部分來源于生活常識與生活經(jīng)驗，卻是形成物理概念和掌握物理規(guī)律的基礎(chǔ)。[15]生活化實驗取材于學(xué)生生活世界，為學(xué)生建構(gòu)科學(xué)世界提供豐富的經(jīng)驗事實和條件性資源，架構(gòu)起物理科學(xué)世界和學(xué)生生活世界之間的橋梁。

（二）滿足現(xiàn)實之需：深度學(xué)習(xí)的人文關(guān)照

生活化實驗?zāi)芴峁┤轿挥藢嵺`的多元化需要，防止學(xué)習(xí)情境與生活情境失衡。一是生活化實驗開展形式豐富多樣。生活化實驗滿足疫情防控常態(tài)化背景下學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)實需要，課堂內(nèi)外開展基于發(fā)散式問題的、任務(wù)導(dǎo)向的課后異步開展教學(xué)。二是生活化實驗激發(fā)學(xué)生深度思維。能為學(xué)生帶來“沉浸式”體驗，激情與愉悅并存，困惑與挑戰(zhàn)同在。杜威認(rèn)為，“學(xué)習(xí)就要學(xué)會思維。”[16]杜威實用主義理論視角下，經(jīng)驗的節(jié)奏是科學(xué)探究過程的真正起點。[17]生活化實驗促進學(xué)生對生活中科學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)進行理解和批判性思考，實現(xiàn)新情境下復(fù)雜問題的解決和遷移應(yīng)用。三是生活化實驗過程實現(xiàn)了多維度的信息交流、多維度的師生互動、學(xué)生深層次地自主構(gòu)建。低成本的生活化實驗有助于解決民族地區(qū)理科教學(xué)中課程資源不對稱的問題，具有潛在的、深刻的教育價值和育人功能。[18]生活化實驗過程栩栩如生的實驗過程是內(nèi)容、活動、思維、方法、資源、情感、興趣、合作、交流、反思等靜態(tài)和動態(tài)要素的有機統(tǒng)一，不僅體現(xiàn)了科學(xué)世界的合理性和嚴(yán)謹(jǐn)性，促進深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，又能融入國家的、民族的、文化的多向度立德育人實踐。

（三）助力核心素養(yǎng)培育：全方位學(xué)科育人的“落地生根”

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。[19]全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的深度學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑，而學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、困惑和意義是深度學(xué)習(xí)發(fā)生的前提條件[20]。生活化實驗是可以不按照固定的形式開展，利于激發(fā)學(xué)生高水平學(xué)習(xí)動機，突破空間、時間等因素限制，問題與困惑相輔相成，可發(fā)生在課堂內(nèi)外、貫穿于生活。生活化實驗也可作為課外科技創(chuàng)新活動、STEAM教育等課程內(nèi)容，適時開展課外活動，激勵少數(shù)民族地區(qū)學(xué)生持續(xù)探究的欲望和學(xué)習(xí)興趣，在不斷學(xué)習(xí)和實踐中促進物理觀念生成，科學(xué)思維的深度活動，科學(xué)探究貫穿于課堂內(nèi)外，科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神等意志品質(zhì)得到錘煉，社會責(zé)任感得到認(rèn)同與強化。除此之外，生活化實驗在開展德育、體育、美育和勞動教育等方面也具有豐富、積極的教育價值，促進實現(xiàn)全方位素養(yǎng)培育的“落地”并“生根”。

三、民族地區(qū)生活化實驗開展的方法論路徑

日常生活世界是育人的“博物館”，但并非任何一件日常生活物品或事例都可用于生活化實驗并產(chǎn)生預(yù)期育人效果。為保障生活化實驗的育人效果，充分發(fā)揮民族地區(qū)生活化實驗的價值功能，可在以下幾方面有序展開。

（一）科學(xué)性與安全性相統(tǒng)一

美國知名物理學(xué)教授弗里奇(A.P.French)指出，科學(xué)的本質(zhì)就是觀察和探究我們的周圍世界，試圖從已知事物中確定某些潛在的秩序和模式[21]。生活化實驗基于日常生活世界引領(lǐng)學(xué)生進行科學(xué)探究，讓學(xué)生經(jīng)歷像科學(xué)家那樣探索周圍的世界。但學(xué)生畢竟不同于科學(xué)家，學(xué)生科學(xué)探究的目的在于教育性經(jīng)驗同構(gòu)。因此，生活化實驗與教育經(jīng)驗的一致性、協(xié)調(diào)性和真實性，是生活化實驗育人功能發(fā)揮的基礎(chǔ)。生活化實驗內(nèi)容不僅要符合正確的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)原理和科學(xué)規(guī)律，還要嚴(yán)格把控生活化實驗的“安全生命線”。因此，科學(xué)性與安全性成為實施一切生活化實驗活動的前提條件。如在高中物理“光的全反射”一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，通常通過“水流導(dǎo)光”的實驗演示了光在彎曲的水流柱中的傳導(dǎo)現(xiàn)象，用以模擬光在光纖中的傳導(dǎo)過程，但有所遺憾的是，光通信中“光能承載信息”的特征并沒有科學(xué)地呈現(xiàn)出來，“光通信”相關(guān)實驗留下了只見“光斑”不見“通信”的遺憾。借助生活中常見物品創(chuàng)新設(shè)計制作的“水流傳聲”實驗[22]，能將光的全反射原理和光攜帶信號傳播的雙重過程同時清晰展示出來，增強了實驗的科學(xué)性和安全性，這一實驗這民族地區(qū)中學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用效果良好。

（二）新穎性和經(jīng)濟性相統(tǒng)一

鑒于生活化實驗的可體驗性與低成本的特征，為保障其特色作用發(fā)揮，生活化實驗需要注重新穎性與經(jīng)濟性相統(tǒng)一。在其內(nèi)容的設(shè)計中，一方面需要考量滿足學(xué)生學(xué)習(xí)好奇心和趣味性，而此方面很大程度上依賴于生活化實驗內(nèi)容的新穎性；另一方面則要考量開展生活化實驗的經(jīng)濟成本因素，以便學(xué)生自主獲取、組織和體驗探究。那些盡管學(xué)生感興趣但成本高昂或代價太高的生活化實驗素材，通常不便獲取，不利于學(xué)生體驗。因此，追求以“低成本”產(chǎn)生“奇效果”，從而獲得“高育人價值”，成為生活化實驗在新穎性與經(jīng)濟性方面的重要目標(biāo)。例如“多食合”(藏音譯義為“燒石”)，是流傳在藏族地區(qū)的運用獨特方法烹飪的民族特色羊肉食品，其過程為：將洗好的鵝卵石燒紅后，與切成小塊的新鮮羊肉一起裝入羊肚，用繩子將羊肚收緊。由于羊肚內(nèi)的空氣密閉，燒石讓水沸騰逐漸使羊肚逐漸鼓起來，最終形成最簡易的“壓力鍋”，燜熟羊肚內(nèi)食材后，待溫度逐漸降低即可剖開食用[23]?！岸嗍澈稀卑舜罅康奈锢碇R，其烹飪過程涉及物理教學(xué)中物態(tài)變化、大氣壓、內(nèi)能變化等科學(xué)知識。

（三）簡單性和有效性相統(tǒng)一

前蘇聯(lián)著名哲學(xué)家凱德洛夫在提出物理學(xué)方法論十大原理的“簡單性原理”時，指出科學(xué)研究一方面要求正確性，即科學(xué)知識與經(jīng)驗事實一致；另一方面則要求“以簡馭繁”“以少做多”[24]。生活化實驗力求簡單性和有效性的統(tǒng)一，一是要求生活化實驗現(xiàn)象清晰明了，并能去繁從簡，運用“奧卡姆剃刀法則”做到“寧簡毋繁”，能用更簡單的實驗現(xiàn)象解釋較復(fù)雜的現(xiàn)象和原理；二是要求生活化實驗要有較強的針對性和鮮明的教育價值向度，需要針對當(dāng)前已有實驗的不足，改進和解決其中存在的主要問題，而不是將日常生活物品資源進行直接“拼盤”，以解決實際教學(xué)問題為導(dǎo)向，清晰、簡潔、客觀地反映現(xiàn)象本質(zhì)。民族地區(qū)簡單、有效的生活化實驗，可廣泛應(yīng)用于演示實驗、學(xué)生隨堂實驗和課外實驗生活化實驗[25]。例如，2014年藏族傳統(tǒng)樂器“扎年”入選第四批國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄，“扎年”也是學(xué)習(xí)聲學(xué)的良好課程資源，可用于“聲音的特性”的教學(xué)中，對培養(yǎng)藏族地區(qū)初中學(xué)生的科學(xué)思維和物理學(xué)習(xí)興趣、物理觀念等具有重要作用[26]。又如藏民族宗教文化中的轉(zhuǎn)經(jīng)筒，蘊含著豐富的物理學(xué)中的圓周運動的物理原理[27]，用其分析和講解圓周運動能使學(xué)生容易掌握向心力概念及其運動規(guī)律，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

綜上所述，民族地區(qū)生活化實驗實具有豐富的理科教育價值，跨越了學(xué)生生活世界與物理科學(xué)世界的天然“鴻溝”，從“真做”實驗到做“真”實驗，根據(jù)教學(xué)的現(xiàn)實需要，合理規(guī)劃與統(tǒng)籌安排，使得生活化實驗在促進培育學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)方面充分發(fā)揮其特色優(yōu)勢，增強物理學(xué)科育人的實際效果，在“雙減”政策背景下切實提高民族地區(qū)理科教育教學(xué)質(zhì)量。