“流浪地球探索之旅”教育項(xiàng)目

馬曉燕

教學(xué)對象

活動對象為7—9 年級學(xué)生，該階段學(xué)生對世界具有強(qiáng)烈的好奇心和探究欲，已掌握了觀察、記錄等科學(xué)方法，具有一定的科學(xué)知識積累，對于宇宙、太空的初步認(rèn)識停留在間接經(jīng)驗(yàn)和表象認(rèn)識上。優(yōu)先采用小組體驗(yàn)的形式開展活動，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還有助于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、分析和解決問題能力。

教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)知識：了解太陽系的真實(shí)結(jié)構(gòu);理解星體間相互運(yùn)動的動力來源;了解萬有引力的概念和作用;初步掌握觀察、思考、處理問題的技能。

科學(xué)探究：能描述觀察的現(xiàn)象，會描述實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)方法，會記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);能在預(yù)測、對比分析中發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)一步增強(qiáng)對宇宙科學(xué)探索的欲望，并尋求科學(xué)的解決問題的方法。

科學(xué)態(tài)度：意識到從實(shí)驗(yàn)中獲得知識是科學(xué)探究的重要方法，認(rèn)識到受多種因素影響，同一個實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)過程可能出現(xiàn)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

科學(xué)、技術(shù)、社會和環(huán)境：理解科學(xué)與生活有著緊密的聯(lián)系;體驗(yàn)太空中眩暈的感覺;體會合作在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要性。

教學(xué)過程

第一階段：體驗(yàn)宇航員的感覺（30 分鐘）

階段目標(biāo)：通過參觀體驗(yàn)宇宙展區(qū)展品展項(xiàng)，對宇航員在太空的肢體感受及生活起居有初步了解。

教育活動腳本：采用體驗(yàn)式學(xué)習(xí)方法，學(xué)生在輔導(dǎo)員引導(dǎo)下，回憶《流浪地球》中的情景片段;進(jìn)入按真實(shí)比例還原的太空實(shí)驗(yàn)艙，了解宇航員在太空的生活起居和觀看到的地球景色;體驗(yàn)展品“三維滾環(huán)”，讓學(xué)生記錄自己的觀察和感受，發(fā)現(xiàn)問題，提出猜想和假設(shè)：①太空實(shí)驗(yàn)室地面的黑色環(huán)繩有何作用？②鋼筆在太空艙里還能使用嗎？③體驗(yàn)三維滾環(huán)有何感覺？

設(shè)計思路：通過多媒體播放《流浪地球》片段，激發(fā)學(xué)生對太空的探索欲望，將學(xué)生的間接認(rèn)知轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯诱J(rèn)知，激發(fā)學(xué)生對宇宙探索的熱情和興趣。

第二階段：移動探索課堂——真實(shí)的太陽系（5分鐘）

階段目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識真實(shí)太陽系中各星體的大小體積比例，理解電影中的木星與地球的場景效果。

教育活動腳本：學(xué)生帶著第一階段產(chǎn)生的問題，通過觀看展品尋找答案。①引導(dǎo)語“誰能告訴我如果地球和乒乓球一樣大的話，那么太陽系的其他行星有多大呢？”帶領(lǐng)學(xué)生觀看展品“八大行星”，直觀感受不同行星的比例。②引導(dǎo)語“電影中木星和地球的比例，其實(shí)是非常接近真實(shí)情況的，正因?yàn)橛腥绱舜蟮捏w積差異，所以木星對地球的吸引力非常大，才會有電影中那些故事情節(jié)。那么，木星對地球的吸引力來自哪里呢？”引出萬有引力的概念。

第三階段：移動探索課堂——尋找萬有引力（40分鐘）

階段目標(biāo)：明白萬有引力的含義及其對物體的影響。

教育活動腳本：①體驗(yàn)展品“萬有引力”。具有質(zhì)量的物體之間，都存在著一個吸引力，這就是萬有引力。通過生活中的例子告訴學(xué)生我們都無時無刻不在受萬有引力的影響。讓學(xué)生觀看并操作展品，記錄萬有引力如何影響硬幣的運(yùn)動。②探究小實(shí)驗(yàn)“情投意合的瓶蓋”。將學(xué)生分組，分發(fā)實(shí)驗(yàn)包，引導(dǎo)學(xué)生在靜止的水面上放上具有配重的瓶蓋，保持安靜狀態(tài)，觀察小瓶蓋不斷靠近并最終互相吸引的情況。③萬有引力之超重失重。請學(xué)生按組進(jìn)入直升電梯，一名學(xué)生站在體重秤上，將電梯從3 樓運(yùn)行到1 樓，再從1 樓返回3 樓，記錄實(shí)驗(yàn)者的最高體重、最低體重和日常體重，思考在怎樣的過程中，體重會增加或者減少，理解并感受失重和超重的感覺。

設(shè)計思路：通過分組實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生探究的興趣，真實(shí)觀察到萬有引力的作用效果。實(shí)驗(yàn)時需保證環(huán)境安靜，引導(dǎo)學(xué)生按步驟操作，確保實(shí)驗(yàn)效果

第四階段：拓展任務(wù)——思考“引力彈弓”是何物（15分鐘）

階段目標(biāo)：基于對萬有引力的理解，思考電影中為何要使地球接近木星并使用木星的“引力彈弓”。

教育活動腳本：參觀并體驗(yàn)展品“日地月模型”，了解衛(wèi)星繞行星運(yùn)動為何不消耗自身能量。帶著引力彈弓的問題，上網(wǎng)搜索相關(guān)知識，詢問教師或家長，并將思考結(jié)果反饋給科技館輔導(dǎo)員。

設(shè)計思路：采取正向激勵方法，完成任務(wù)單的學(xué)生，可通過微信公眾號或者科技館官方網(wǎng)站進(jìn)行展示，并可以參與下一期教育活動。通過活動培養(yǎng)學(xué)生主動探索和思考的能力。

項(xiàng)目特色

教學(xué)方式生動多樣

本項(xiàng)目把學(xué)校的理論教育與場館的展廳體驗(yàn)相結(jié)合，通過把抽象的知識情景化，使學(xué)生在互動式體驗(yàn)中了解太陽系的真實(shí)結(jié)構(gòu)，理解星體間相互運(yùn)動的動力來源，了解萬有引力的概念和作用。

教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)把握

本項(xiàng)目是在學(xué)生已掌握的學(xué)校教育的知識點(diǎn)上進(jìn)行拓展延伸，重點(diǎn)針對太陽系中不同星體間的體積比例、萬有引力的存在，以及對物體、星體運(yùn)動的影響這一知識點(diǎn)展開論述，通過學(xué)生親自參與和提出質(zhì)疑展開實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對知識點(diǎn)的理解更深刻，同時拓展學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的掌握。

實(shí)施時間節(jié)點(diǎn)靈活

把活動時間控制在1.5 小時，在保證教學(xué)內(nèi)容完整的同時也避免時長過久引起學(xué)生疲勞思考。活動既可以在節(jié)假日、周末等時間開展，又能夠在日常作為學(xué)生第二課堂展開

利用信息技術(shù)展示學(xué)生成果

通過科技館微信公眾號、官方網(wǎng)站專欄反饋學(xué)生提交的拓展學(xué)習(xí)成果，并進(jìn)行表揚(yáng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。