從“學(xué)展品”到“用展品”

摘要：本文在對科技館展品教育活動現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，探究了科技館將STEM教育理念應(yīng)用于展品教育中的可能性。隨后，結(jié)合黑龍江省科技館的實際教育案例，文章從橫向整合、縱向整合、全方位挖掘展品資源等方面，對STEM教育視野下科技館如何整合展品開展“用展品”的教育活動進行了分析和研究。旨在拋磚引玉，以期為提升科技館展品教育活動水平提供參考。

關(guān)鍵詞：科技館；STEM教育；展品

國內(nèi)STEM教育逐漸盛行，但是基于展品的STEM教育活動較少。事實上，科技館的大部分展品、展項是跨學(xué)科的成果，具有趣味性，蘊含著豐富的科學(xué)、工程和藝術(shù)的內(nèi)容。目前大多數(shù)活動形式是通過操作、觀看展品，進行展品原理的學(xué)習(xí)和科學(xué)知識的建構(gòu)，但對于在這個過程中如何體現(xiàn)學(xué)生結(jié)合展品進行自我創(chuàng)造、如何培養(yǎng)學(xué)生解決實際工程問題能力似乎并沒有太多的案例實踐。本文結(jié)合筆者在科技館實施的教育活動案例，對如何通過整合展品來開展STEM教育活動進行介紹。

一、科技館展品教育活動現(xiàn)狀

隨著人們對精神文明的需求不斷增長，各地科技館開展了很多深受公眾歡迎且教育效果良好的展教活動。但是隨著STEM教育的快速發(fā)展，部分科技場館在展品教育活動的研發(fā)思路上還缺乏對STEM教育理念的深入認(rèn)識和理解，導(dǎo)致有的教育活動落入灌輸式教學(xué)的傳統(tǒng)模式；有的一味在形式上追求趣味性而忽略科學(xué)本身；有的把“提問題”當(dāng)做“探究學(xué)習(xí)”[1]。所以，若要真正實現(xiàn)“以基于實踐的探究式學(xué)習(xí)為核心的科學(xué)教育”，還需要思考如何在STEM教育視野下開展探究式學(xué)習(xí)的實施策略。

二、科技館為什么要學(xué)會“用展品”

到科技館參加過教育活動的孩子往往會說“我學(xué)到了什么”而不是“我學(xué)會了什么”，這就凸顯出，目前基于展品的教育活動主要還停留在“學(xué)展品”的層面上，而真正能夠?qū)W以致用，去利用展品原理去解決生活中真實問題和工程問題的活動案例卻較少。所以，科技館應(yīng)貫徹STEM的先進教育理念，在活動中通過引導(dǎo)公眾進行展品群體性知識建構(gòu)，形成前置知識去解決實際問題，這樣才能學(xué)以致用，實現(xiàn)從“學(xué)展品”到“用展品”的轉(zhuǎn)變，更有效地在開發(fā)展品教育活動中融入STEM理念。而這，需要科技工作者對展品進行全方位地整合分析，開發(fā)出高質(zhì)量的基于展品的STEM教育活動，這樣，科技館展品教育所體現(xiàn)的思維方法才能真正地為實際所應(yīng)用。

三、科技館如何通過整合展品開發(fā)STEM教育活動

1、橫向整合，在展品中找“原型”

黑龍江省科學(xué)技術(shù)館經(jīng)過去年的展品改造，場館增加了很多以“小球”為主題設(shè)計的展項，比如：軌道小球、斜坡滾球、運動交響球等。此類展項多與“力和運動”以及“能量”等概念相關(guān)。我們依此開發(fā)設(shè)計了一個以“讓運動無所不能”為主題的項目，選取了學(xué)生們感興趣的“過山車”作為設(shè)計任務(wù)。對于這個任務(wù)，學(xué)生需要從過山車的結(jié)構(gòu)得到啟發(fā)，對能量相互轉(zhuǎn)化有一定了解。在科技館開展這項活動，學(xué)生可以選取黑龍江省科技館中的“軌道小球”展品作為切入點，操作中學(xué)生可以觀察不同的軌道對小球運動狀態(tài)的影響；對于如何讓學(xué)生了解過山車運動中的能量轉(zhuǎn)化相關(guān)概念，學(xué)生可以通過觀察“運動交響球”展品，了解物體連續(xù)運動所需要的條件，知道能量形式以及如何實現(xiàn)簡單的能量的轉(zhuǎn)化。這些內(nèi)容都可以通過展品的演示幫助學(xué)生掌握學(xué)科的核心概念，能夠理解、記憶、并運用學(xué)科的概念，加深對過山車運動的認(rèn)識，從而能夠在后續(xù)過程中更好地操作、預(yù)測、探索和設(shè)計。

2、縱向整合多展品，向展品“尋求”設(shè)計解決方案

由于一件展品所展現(xiàn)的科學(xué)方法和思想往往很少局限于孤立的學(xué)科，這就需要在教育活動將多學(xué)科、多展品進行融合。更重要的是，輔導(dǎo)教師應(yīng)該圍繞展品找到值得解決的問題，好的問題會觸發(fā)學(xué)生強烈的求知需求，讓學(xué)生能夠自主地到展區(qū)了解科學(xué)知識，來尋找解決方案[2]。

圍繞黑龍江省科技館的能源和材料展區(qū)，我們利用展品之間的聯(lián)系以及所體現(xiàn)的科學(xué)原理，進行了展品的整合。我們設(shè)定了以“設(shè)計一樣幫助你在荒島生存的物品”為任務(wù)的STEM教育活動，任務(wù)需要學(xué)生結(jié)合能源和材料展區(qū)的展品，自主選擇設(shè)計一樣幫助你生存的物品。如果有需要設(shè)計水過濾裝置的同學(xué)，可以通過“水的凈化”展品研究水過濾方法，幫助了解水凈化的四種方式以及幾種過濾不同顆粒的材料特性，發(fā)明一個能夠幫助你過濾荒島水源的裝置；如果有同學(xué)需要設(shè)計一個風(fēng)向測定儀，可以通過分析“風(fēng)力發(fā)電”展項中幾種扇葉的分布形式，選擇一種合適的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。整個過程，展覽展品要充分發(fā)揮其“探究性學(xué)習(xí)”的媒介作用，架起人與科學(xué)之間的理解之橋，讓學(xué)生在真實任務(wù)中自行尋找和了解所需學(xué)科知識和展品原理，從中得到啟發(fā)，更有利于學(xué)生設(shè)計方案的形成。

3、全方位挖掘展品資源，從驗證性探究轉(zhuǎn)向創(chuàng)造性探究

科技館在傳播知識的過程中，往往是通過單個展品進行傳播的，忽略了展品之間的相互聯(lián)系，學(xué)習(xí)者獲得的知識往往是零碎的、雜亂無章的碎片化知識，缺乏大概念（big ideas）的獲得，不利于學(xué)習(xí)者進行知識的再次建構(gòu)。這就需要在以往驗證性探究活動中，要求教師基于學(xué)生的先前經(jīng)驗來開展創(chuàng)造性探究學(xué)習(xí)，以引發(fā)學(xué)生的深層次思考[3]。因此，科技輔導(dǎo)教師需要全方位挖掘展品資源，尋找展品之間的內(nèi)在聯(lián)系，提出問題并鼓勵學(xué)生在展品學(xué)習(xí)的過程中豐富已有的知識經(jīng)驗，在解決真實世界問題的過程中掌握知識和技能，并進行創(chuàng)造性探究。這樣，科技館教育才能從某種程度上體現(xiàn)了科技場館所從事的非正規(guī)科學(xué)教育的重要特色，而且與當(dāng)今世界科學(xué)教育改革理念與方向相契合。

四、結(jié)語

提升公眾科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑或許有很多種，本文主要探討如何通過全方位整合展品更好地開展STEM教育活動，真正地讓公眾參與到科學(xué)探究的過程，提升他們發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力，培養(yǎng)青少年在未來的科學(xué)研究中批判思維和創(chuàng)新思維的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱幼文.基于科學(xué)與工程實踐的跨學(xué)科探究式學(xué)習(xí)——科技館STEM教育相關(guān)重要概念的探討[J].自然科學(xué)博物館研究，2017（1）：5-14.

[2]馮子嬌.STEM教育理念下科技館展品教育活動的思考與實踐——以“小球旅程知多少”展品教育活動為例[J].自然科學(xué)博物館研究，2017（1）：57-64.

[3]趙慧臣.STEM教育視野下中學(xué)生探究學(xué)習(xí)的設(shè)計與實施[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2017，27（11）：26-32.

作者簡介：馮子嬌，黑龍江省科學(xué)技術(shù)館培訓(xùn)實驗部科技輔導(dǎo)教師，館員；研究方向：科技館教育活動。