趣味科学课之科学有“道”是合肥市科技馆综合运用已有教育资源，结合全新教学目标开设的科学课程，该系列课程以科学实践为载体，以科学方法教学为主要内容，为科普场馆教育开拓了新的思路。该项目的教学对象是8〜12岁学生，项目重点在于引导学生掌握简单的科学方法，能够在具体科学探究中合理运用这些方法，并且在学习过程中对科学史有逐步的了解。

科学有“道”课程以体验式学习、多感官学习为主要教学方法，通过探究实验、小组汇报相结合的活动形式，以录像和动画视频为辅助教学手段，重在普及观察法、控制变量法、理想模型法、转换法、等效法等科学方法，为受众今后的学习提供切实可行的策略，使其善于从科学思维的角度思考、解决问题。

项目准备工作

教学素材的选择

●根据小学《科学》课程标准涉及的知识内容，结合所要讲授的5种科学方法的具体实践案例选择相关素材。据此选择了小学《科学》课程4个单元的知识内容，分别是“温度与水的变化”“磁铁”“电”和“沉与浮”。

●按照大致确定好的知识内容选择一些馆内现有的、动手探究性较强的展品或活动融入课程中，丰富教学内容的同时，也体现出科技馆的特色。比如科技馆的“真假皇冠”“磁感应线”等展品都作为素材被选入课程中。

●查找与科学方法有关的科学史或故事，找到一些经典、有启发意义的实践活动。增强课程的趣味性，也有助于学生对科学史的了解。

进行科学方法教育的几点策略

●开课前举办一次关于学生科学知识水平的测试，教师根据学生测试情况对课程内容的深度和广度进行微调，做到因材施教。

●结合科学史的讲述开展科学方法教育，让学生在学习的同时了解科学探索道路的艰辛曲折，培养学生尊重科学、尊重真理的态度。

●将科学探究的实践过程作为科学方法教育的有效载体。科学方法是人们认识世界的方式与途径，是高度抽象的，所以必须借助具体的实践过程作为载体，让学生在实践探究中形成科学思维和科学模式。

●在活动或课程设计中，将要传递的科学方法显性化。

项目实施过程

课程以5E教学模式开展，即引入、探究、解释、拓展和评估5个阶段。下面以“理想与现实”为例简单阐述课程实施的过程，这一课要学习的科学方法是理想模型法。

第1阶段：激发兴趣，提出问题

阶段目标：通过观察，发现磁铁一些有趣的现象，激发学生好奇心，能够提出相关问题，引出教学内容。

教学内容：①学生用小磁针排列出自己喜欢的图形，然后将条形磁铁靠近小磁针并快速移动，观察小磁针的变化。②思考讨论：还有哪些方法可以让小磁针转动，它们和用磁铁让小磁针转动有什么不同？③在比较之中学生产生疑问：为什么磁铁之间产生力的作用是不需要接触的？

第2阶段：引导探究——探究磁场的理想模型

阶段目标：学生能够根据演示实验提出自己的猜想，并通过实践探究验证自己的猜想，在实践过程中初步形成理想模型法所具有的科学思维。

教学内容：①教师带领学生重现法拉第经典实验，学生通过演示实验，画出自己猜想的磁场的样子。②教师带领学生参观展品“磁感应线”，并简单普及理想模型法。③在展品的启发下，学生在磁铁周围合适的位置排列小磁针，然后用铅笔记录下它们的位置和N极所指的方向，并用铅笔连接各小磁针所描的点，完成磁感应线的绘制。

第3阶段：讨论与总结——解释理想模型

阶段目标：在前一阶段实践的基础上，在教师的指导下学生能够知道理想模型法所蕴含的科学思维，并能够初步掌握在实践中抓住研究对象主要特征的方法。

教学内容：①完成实践探究后，请每一小组推选一位代表向全班展示实践结果，同时把画好的磁感应线与之前猜想的磁场的样子进行对比，分析自己猜想的不足之处。②剖析理想模型法。教师以学生画出的磁感应线为例，为学生分析到底什么是理想模型法，重点强调构建理想模型需要抓住问题的主要因素。

第4阶段：实际运用，情感升华

阶段目标：在学生基本掌握理想模型法要领的基础上，以光为研究对象，在教师简单引导下学生能自主建立简单的理想模型——光线；通过学习经典的理想模型案例，实现情感态度升华。

教学内容：①为了更好地引出光的内容，教师给学生提出一个引导性问题：“在白纸上画一个灯泡，通过什么方式能表示出画中的灯泡是亮的？”然后教师结合学生的画讲解光的基本性质，比如光是有颜色的。②演示光路可见的实验，引导学生抓住光的主要特征，然后让学生自主建立光的理想模型——光线。③分享理想模型的经典案例——原子模型。

第5阶段：活动评估

评估方式：①在课堂上运用快问快答等形式检验学生对上课内容的掌握情况。②整个课程结束后，运用课题考核汇报的形式，使教师和家长对学生在实践中运用科学方法的情况进行评估。③建立家长群，及时收集家长的反馈情况。

项目开展中的困难及解决方法

●趣味性差。课程有的环节趣味性比较差，比如在引导学生探究磁铁时，如果用2块非常普通的磁铁，学生会感觉比较枯燥。通过实践，我们不断改进实验道具，比如把磁铁换成大量的小磁针，对学生的吸引力明显提高。

●学科单一。开始设计的课程多以物理基础知识为主，学科单一，不利于跨学科整合。为了解决这个问题，我们计划在今后的课程中开发更多学科内容作为支撑。

●学生科学素养水平差异大。由于我们是按学龄段招生的，学生科学素养水平难免会有差异，不利于课程开展，为此我们通过水平测试对学生进行分班分小组，尽量做到因材施教。

●难找到合适的素材。虽然科学方法在教学内容中涉及十分广泛，但是很多素材都难以直接用于本课程，对此我们选择对素材进行“二次加工”，使它们尽可能符合我们的教学理念和教学目标。

项目开展后的收获

参与项目的科技辅导员得到了很好的锻炼机会，在教学管理与组织方面也积累了丰富的经验。他们转变了常规的活动设计思路，同时对课标内容有了更深刻的认识。课标不仅局限于知识层面，还有更多的内容有助于科技馆教育活动的开展。在馆校结合方面，科技馆课程与学校教育优势互补，为科技馆进校园提供了丰富的内容，将持续助力馆校结合相关工作的开展。