邮发代码:82-418   刊号:ISSN1671-4350   定价:10.00

“科技馆活动进校园”项目案例:科学探索课程

虞 霞 刘 怡/宁波科学探索中心

2018-07/总第267期

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“科学探索课程”项目是由宁波科学探索中心与宁波市科协、宁波市鄞州区教育局合作开展的科普教育课程类项目。项目通过对科技馆展教资源的整合,结合学生学情和学校教学需求,合作开发有标准、有目的的科技馆科普教育产品。项目于2015年3月试行,2016年3月正式启动,迄今已持续开展3年。


科学探索课程项目普及对象为小学段和初中段学生,亮点在于坚持三项探索原则,建立“三段式”课程模式,阶段性逐步完善课程体系和教学团队建设,创新设计接受定制类课程任务,将学生的课堂搬进了科技馆,在开放式的教学环境中,推崇让学生在多感官技能运转下学习科学知识和科学方法。

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坚持三项探索原则,建立“三段式”课程模式

宁波科学探索中心是全国首家以探索为主题的大型综合性科技馆,共6个常设展厅,以探索自然和探索自身为支线划分楼层,旨在达到3个“探”的目的。①引导探索:引导学生探索自然和自身。②独立探索:要求学生独立探索,独立思考。③合作探索:让学生通过合作形式的团队作业,实现团队意识和协同能力的提升。

项目根据三项探索原则,建立了“三段式”课程模式,即“主题教学+自学引导+小组任务探究”三个阶段。以科学杂谈系列课程“魔鬼训练——加速度”为例,该课程授课对象为初二学生,由“超强记忆”“边体验边抢答”“记录汇报”3个环节构成。课程充分利用了场馆宇宙厅展品特色,以掌握航天基本发展历史、太空环境特点和超重适应速度相关知识,培养快速记忆力、自我思考能力、团结协作能力、勇气等为教学目标。

主题教学(45分钟)——引导探索 主题教学由科技馆辅导员实施教学过程,借助科技馆场地资源和互动性展品优势,通过主题化教学模块开发,有目的地引导学生开展教学活动。在教学环节设计上,科技馆将学生的学情和课程学习周期作为主要考量对象,挑选主题鲜明、符合要求的展品进行知识点梳理和教学环节开发;在教学实施过程中,有别于课堂教学的是,以沉浸式氛围的展厅为场地、以互动性展品为教具,辅以游戏、竞赛等教学形式,有助于学生更加具象生动地学习相关科学知识。例如“魔鬼训练——加速度”课程中的“边体验边抢答”环节,将展品“加速度适应训练”作为教学场地,并作为教学道具贯穿教学过程,通过有趣的小队竞赛形式激发学生学习热情。而前后环节相扣的实践模块设计能够提升学生掌握知识、辨析知识的能力,以及拓展视野、灵活用脑等。

自学引导(20分钟)——独立探索 自学引导是指以学习纸为导引,鼓励学生进行自主学习的独立探究过程。学习纸的学习内容以课程主题为框架,同步根据关联展品知识作相应延伸,题目类别包括选择题、判断题、主观题等多种形式。学生可以通过独立探究体验场馆中的相关展品获得大量知识和答案,同时养成独立学习、独立分析、独立思考的能力。

小组任务探究(55分钟)——合作探索 小组任务探究是课程的最后一个阶段,由教学者发布单项任务,学生自由组合,通过小组探究学习、填写实验报告、分享成果等形式进行团队作业。这个任务可能是课程知识点的衍生,也可能是教授的学习方法的再尝试等。例如,“论证影响火箭发射速度的因素”就是课程知识点的衍生,学生可以通过体验展品“火箭发射”“多级火箭”等找到答案。

项目通过“三段式”课程形成系统化科普教学模式,让学生在动口、动手、动脑中记住、掌握科学知识,通过课堂学习和自主探索习得科学方法,通过独立思考和团队作业提高科学素养和综合能力。

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完善课程体系和教学团队建设

项目从试行至今,一直坚持稳扎稳打,阶段式完善课程体系建设和教学团队建设。

多角度对标、多层面落标 每期课程的开发都注重与教学实施者、学生、专家、教师之间的沟通,以教育政策为导向筛选教学重点。同时,基于场馆现有可利用的教育资源,从不同学情出发,以不同形式将学校的教学课标落实在科技馆的课程中。以课程“让光走出镜子迷宫”为例,在小学5年级的课程体系中,该课程重点内容为学生通过摆放和组合不同透镜,让光走出迷宫。而同样的课程在初二年级的课程体系中,重点内容则是让学生通过摆放和组合不同透镜和面镜,让光走出迷宫。根据学情分析和校方教学进度等信息,小学5年级学生仅掌握了折射的现象和基本原理,反射对他们而言停留在现象阶段,因此该阶段不适合用面镜进行教学;初二年级学生则已经掌握了望远镜的基本构成,了解了折射和反射原理,因此课程侧重于反射、折射之间的关系。

衍化式分析,开发教育资源 从硬件、软件、类别、形式等各个因素划分大类,列出场馆自身的教育资源,除了展品,还包括场馆、人力、影像、技术等。同时,将单项资源进行二次衍化。以课程“动物王国”为例,授课教师将知识点隐藏在展品中,采用有趣的教学手段“破案”引导学生掌握不同动物的体貌特征,以及如何通过生活中的观察进行分类的方法。

专业指导备课,探究式修正完善 备课阶段重视与专业指导教师之间的沟通,内容重点包括知识点是否脱标、超纲,不同年级段学生的心理特征分析、沟通语言上的表达形式等。例如与小学低年级学生的沟通语气要温柔亲切,与初中段学生的沟通语气则需要稳重严谨。

外部平行反馈,内部交流总结 课程反馈阶段采用“校方—教师—学生”平行反馈,注重教学项目团队内部成员的交流分享,不断将教学成果与经验作为数据反馈,形成经验库。

以竞赛开启人才通道,打造专业团队 采用竞赛方式,以教育行业的评定要求和标准衡量教育者资质,以半年度为单位进行筛选和补录,打造高质量的课程开发和教学团队。

定制课程满足校方不同阶段教学需求

项目运行过程中,通过与学校的深度合作和交流,我们发现科技馆不仅可以实现特色教学,也可以作为学生科学素质培养和测试的优良场所。以2016年12月的一场馆校结合活动为例。宁波科学探索中心联合宁波市新城第一实验小学,开展了一场以学生科学素质综合评定为目标的科技馆教学活动,教学对象为该校3年级学生,参与学生人数约250人。主要实施环节包括:①课程开发阶段由科技馆辅导员与学校负责人多次面对面沟通,精细筛选教学知识点,以匹配学校科学期末考试考点。②由辅导教师与对应班级见面宣讲课程活动,并发布部分任务供学生提前准备。③活动当天由辅导教师进行“三段式”课程教学。④根据教学成果汇总学生表现,作为学生期末科学成绩的一部分。该活动获得了校方、学生、家长的一致认可,不但对学期科学成果进行了测评和展示,也增加了学生对于科学课程学习、考核的积极认知,以及科学兴趣的培养。

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