“科技館活動進校園”項目：案例誰給水定價

肖付莉 董泓麟

在地化教育是一種利用地域優(yōu)勢為學生創(chuàng)造真實、有意義和有吸引力的個性化學習的方法，很多教育者發(fā)現(xiàn)在開展PBL項目時，若將項目放在學生熟悉的環(huán)境中，如家庭、社區(qū)等開展，可以加深其意義和影響。重慶科技館將研學教育與在地化教育相結(jié)合，立足地方特色，為學生打造貼近生活且實踐性強的研究性學習課程，豐富科技館研學教育的實踐意義，激發(fā)學生學習動力和情感共鳴。

“誰給水定價”是重慶科技館在地研學活動體系中的課程之一，包含“爬坡上坎的水”“四通八達的水”“千差萬別的水”和“有始有終的水”4部分內(nèi)容。課程圍繞學生熟悉的自來水展開，在研學課程中融入在地化教育，充分挖掘地方資源，通過引導(dǎo)學生研究分析自來水水價成因，提升學生的科學核心素養(yǎng)。

本文以“誰給水定價——爬坡上坎的水”為例，闡述如何立足市情，利用展品和科技館周邊的地理環(huán)境進行課程設(shè)計，實現(xiàn)科技館的研學教育與在地化教育的有機結(jié)合。

課程定位與目標

課程定位

“誰給水定價——爬坡上坎的水”教學對象為5-6年級學生，通過引導(dǎo)學生感受重慶地形地貌及其對供水的影響，使學生形成自來水水價的歸因認識。自來水的水價分為供水價格和污水處理費2部分，考慮到活動時長為240分鐘，以及重慶科技館周邊具有的在地化資源，課程將影響因素聚焦于水的運輸，也就是重慶的地勢地形對自來水水價的影響。

教學目標

科學知識：了解容積式水泵的工作原理，初步形成“人們設(shè)計不同的工具移動物體”的概念;初步形成“能量不會憑空產(chǎn)生或消失，不同形式能量之間可以轉(zhuǎn)換”的概念。

科學探究：能基于實踐及經(jīng)驗提出有針對性的假設(shè);能通過觀察、實驗、查閱資料等方式收集信息佐證猜測;能運用分析、比較等方法得出結(jié)論，并通過分析報告呈現(xiàn)探究過程與結(jié)論。

科學態(tài)度：對自然現(xiàn)象好奇，樂于參與觀察、實驗、制作等科學實踐活動;樂于與他人合作，有團隊意識，能接納他人觀點，反思調(diào)整自己的探究。

科學、技術(shù)、社會與環(huán)境：了解科學、技術(shù)、社會的關(guān)系，具有創(chuàng)新精神。

課程內(nèi)容

課程圍繞“水價成因”這一真實問題，按照提出問題、分析問題、探究問題、成果交流、成果應(yīng)用5個步驟，結(jié)合游戲競賽、實驗探究、展品體驗、創(chuàng)意設(shè)計等多種活動形式展開。

提出問題

活動內(nèi)容：教師將學生從科技館帶至長江邊。重慶科技館位于嘉陵江和長江兩江交匯之處，呈中部高、兩邊低的地形走勢，從江邊至科技館，一路爬坡上坎，突顯重慶“山水之城”山水交融的特色。學生到達江邊后，教師用KT板展示重慶與武漢第一階梯終端水價的差異，重慶3.5元，而武漢是2.47元，引導(dǎo)學生對比重慶與武漢的自來水水價差異，明確課程要探究的真實問題：為什么重慶與武漢的自來水水價不一樣？是什么原因?qū)е铝诉@樣的差異？

教學分析：學生知道水費的存在，但對于重慶本地的水價及水價的高低了解甚少，從價格出發(fā)，直觀體現(xiàn)2個城市真實的水價差異，引起學生好奇，激發(fā)學生興趣。

分析問題

活動內(nèi)容：利用江邊到科技館地勢落差大、一路爬坡上坎的特點，進行模擬人工供水競賽，以此引導(dǎo)學生將探究點聚焦于水的運輸對自來水價的影響。

學生以小組為單位，從長江邊接力運水至科技館，將水倒入本小組的透明亞克力箱中，各小組需供水IOL，但教師不會告知學生這一準確數(shù)值，而以亞克力箱上的標記線表明取水量。各小組共有2次取水機會，一去一回算作1次取水;教師為學生提供容積為1L、3L、4L、6L的4個水桶，但不告知學生各型號水桶的容積。學生根據(jù)取水規(guī)則，討論如何選擇水桶、如何安排各接力點的取水人員，制訂供水方案，以保證最終供水量與指定量差距最小。第1次取水完成后，學生可根據(jù)實際情況，調(diào)整供水方案，以此引導(dǎo)學生以實踐檢驗方案制訂的合理性。2次運水結(jié)束后，比較各組的最終供水量與指定量的差距，差距最小的小組獲得獎勵。

教學分析：此環(huán)節(jié)通過規(guī)則限制，增加任務(wù)的挑戰(zhàn)性和趣味性，同時充分利用在地資源，讓學生在運水過程中直觀感受重慶的地勢地形，明顯感覺山城地形會使水的運輸消耗更多能量，在真實環(huán)境與真實體驗的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學生思考地勢地形對自來水運輸?shù)挠绊憽?/p>

探究問題

活動內(nèi)容：探究問題環(huán)節(jié)分為自制水泵、信息收集、綜合分析3部分。

自制水泵環(huán)節(jié)，教師為學生提供容積式水泵結(jié)構(gòu)圖及針筒、硬幣等材料，學生需將水泵結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)化為自己的抽象概念，通過制作水泵將抽象概念轉(zhuǎn)化為實物，以此了解容積式水泵的工作原理，以及自來水運輸過程中對工具的應(yīng)用。

信息收集環(huán)節(jié)，將學生分為兩隊，分別進行展品體驗和信息檢索。在展品體驗中，學生通過體驗“水流滾球”展品中真實的水泵，根據(jù)水泵的外部連接和人力壓水的體驗感受，分析水的運輸與能量消耗的關(guān)系。教師為學生提供平板電腦、搜索引擎、搜索關(guān)鍵詞及相關(guān)書籍，學生通過信息檢索尋找重慶與武漢在地勢地形方面的區(qū)別，學習有選擇性的信息搜集。

綜合分析環(huán)節(jié)，學生以小組為單位整理此前的收獲，分析在自來水的運輸過程中，是什么因素造成了重慶和武漢的自來水水價差異。

教學分析：通過形式多樣的探究環(huán)節(jié)，發(fā)揮科技館探究式教育的特色，貼合學生好動手、好玩的特點，鍛煉學生的動手能力、實踐能力和信息提取能力，引導(dǎo)學生進行綜合分析及知識遷移。

成果交流

活動內(nèi)容：各小組選派代表進行探究成果匯報，說明本小組通過展品探究知道了什么，通過信息檢索了解到重慶與武漢在哪些方面有區(qū)別，最終得出怎樣的結(jié)論。教師結(jié)合各小組的匯報，引導(dǎo)學生完善結(jié)論。

教學分析：學生在得出結(jié)論后通常會忽視對過程的回顧及信息的整理，通過成果交流，引導(dǎo)學生梳理探究過程并將收獲成果化，同時鍛煉學生的表達能力及傾聽能力。

成果應(yīng)用

活動內(nèi)容：各小組討論、想象未來有什么發(fā)明或技術(shù)能降低重慶的自來水運輸成本，并以繪畫的形式將解決方案呈現(xiàn)出來，此環(huán)節(jié)學生可充分發(fā)揮想象，但不能完全脫離現(xiàn)實。設(shè)計解決方案前，各組討論明確成員分工（主設(shè)計師、助理設(shè)計師、繪制人員、展示人員、匯報人員）。分小組展示時，其他小組可對展示方案進行評價，展示小組需針對評價作出回應(yīng)。

教學分析：通過讓學生設(shè)計降低重慶自來水運輸成本的方案，激發(fā)學生的想象力與創(chuàng)新能力，引導(dǎo)學生意識到科學技術(shù)的發(fā)展對于城市建設(shè)的重要性。通過小組互評，引導(dǎo)學生接納他人觀點，學習自我反思與調(diào)整。

課程創(chuàng)新與亮點

在研學中融入在地化教育理念

在地化教育所立足的地方承載了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、社區(qū)、農(nóng)耕、人文歷史等意義，所有這些都構(gòu)成了真實的教育資源。課程以地域特點為教育活動的切入點，挖掘地方蘊含的科技元素，以研學形式讓學生置身于真實的生活環(huán)境中學習成長。

以場館為中心發(fā)散利用在地資源

課程不僅從展廳、展品資源等方面與場館相結(jié)合，更充分挖掘科技館所具有的其他教育資源，如利用重慶科技館兩江交匯的周邊環(huán)境資源開展教學，為學生提供天然的實地科考場所，豐富學生的探究形式。

以獨特的視角選擇課程主題

課程從學生日常生活中的常見問題人手，對熟悉事物的陌生面進行剖析，這樣的研究主題能很好地激發(fā)學生的探究欲望，且主題來源于生活，與日常生活息息相關(guān)，增加了學生探究的真實性和實踐性，使研究性學習具有實用價值。