“館校結(jié)合”科技館教育活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

謝娟 劉水河

【摘要】參觀前、中、后三階段是學(xué)生團(tuán)體科技館教育活動(dòng)的有機(jī)整體。這三階段活動(dòng)相互關(guān)聯(lián)，逐層推進(jìn)，構(gòu)成科技館學(xué)習(xí)的一個(gè)完整系統(tǒng)。參觀前、中、后三階段學(xué)習(xí)模式對(duì)于促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)具有重要的意義。研究通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)施參觀前、中、后學(xué)習(xí)模式，對(duì)這種“館校結(jié)合”的科技館教育活動(dòng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步探索。

【關(guān)鍵詞】科技館;教育活動(dòng);參觀前、中、后三階段;學(xué)習(xí)模式;館校結(jié)合

科技館是校外科學(xué)教育的重要場(chǎng)所。近年來(lái)，越來(lái)越多的中小學(xué)定期組織學(xué)生到科技館進(jìn)行集體參觀。然而，目前學(xué)生團(tuán)體的科技館參觀多是走馬觀花式，學(xué)生缺乏深入的思考和持續(xù)強(qiáng)化，參觀獲得的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)還處于感性層面。因而有必要通過(guò)一定的引導(dǎo)和教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更有效[1]。Anderson指出，有關(guān)的科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)貫穿于學(xué)生參觀科技館的前后[2]。鄭奕也指出，博物館教育活動(dòng)的開展，應(yīng)以觀眾的實(shí)地參觀為界，將其劃分為觀眾參觀前、中、后三個(gè)階段。參觀前階段是基礎(chǔ)，參觀階段是主體，參觀后階段是延伸，都應(yīng)得到重視。參觀前、中、后三階段活動(dòng)相互關(guān)聯(lián)，逐層推進(jìn)[3]。

對(duì)于學(xué)校組織的學(xué)生參觀團(tuán)體而言，教師或科技館館員需要有目的、有針對(duì)性地設(shè)計(jì)參觀活動(dòng)，并在參觀前實(shí)施準(zhǔn)備活動(dòng)，在參觀后開展跟進(jìn)活動(dòng)，即實(shí)施參觀前、中、后三階段學(xué)習(xí)模式（以下簡(jiǎn)稱參觀前、中、后模式）。參觀前的準(zhǔn)備活動(dòng)通過(guò)提供背景信息和知識(shí)鋪墊，旨在幫助學(xué)生與先前經(jīng)驗(yàn)建立聯(lián)系，促使學(xué)生明確參觀目的，引導(dǎo)他們有重點(diǎn)、有針對(duì)性地探究展品[4]。參觀后的跟進(jìn)活動(dòng)能夠加強(qiáng)學(xué)生在參觀時(shí)新建立的展品知識(shí)與先前經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系，加深對(duì)展品知識(shí)的理解，幫助學(xué)生形成新的理解，并為學(xué)生將來(lái)的學(xué)習(xí)提供經(jīng)驗(yàn)[5]。這種參觀前、中、后模式有助于學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)和概念，并促進(jìn)學(xué)生聯(lián)系自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科技館學(xué)習(xí)。

國(guó)外已有一些研究者對(duì)參觀前、中、后模式進(jìn)行了持續(xù)而深入的探索，并總結(jié)出了一些比較好的設(shè)計(jì)案例。國(guó)內(nèi)在此方面的探索才剛起步，相關(guān)的活動(dòng)設(shè)計(jì)案例還較為缺乏?；诖?，研究者在某市科技館開展嘗試，對(duì)參觀前、中、后模式進(jìn)行了初步的教育實(shí)踐。

一、參觀前、中、后三階段學(xué)習(xí)模式的設(shè)計(jì)原則

參觀前、中、后模式是學(xué)校和科技館教育結(jié)合的重要方式。館校結(jié)合，不僅僅是形式上的結(jié)合，也不是單純地把學(xué)生從學(xué)校帶到科技館，而是要真正地實(shí)現(xiàn)館校教育的結(jié)合，即科技館學(xué)習(xí)的內(nèi)容與學(xué)?？茖W(xué)課程相聯(lián)系，科技館學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)與學(xué)校學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系。另外，這種模式不屬于個(gè)體學(xué)習(xí)的范疇，而是一種集體學(xué)習(xí)方式，具備規(guī)范性、設(shè)計(jì)性與系統(tǒng)性的特點(diǎn)。因此，需要有一定的教學(xué)設(shè)計(jì)，包括知識(shí)和內(nèi)容的設(shè)計(jì)、教師的引導(dǎo)、輔助教具的使用以及個(gè)體之間的合作等，幫助學(xué)生更積極地投入到展品探究中，更深入地理解展品內(nèi)容。中小學(xué)教師和科技館教育工作者在設(shè)計(jì)參觀前、中、后模式時(shí)，應(yīng)基于以下原則。

（一）結(jié)合學(xué)校課程

科技館的展品知識(shí)不是脫離于學(xué)校課程的，而是與學(xué)校課程有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。在世界各國(guó)的科技館中，都能發(fā)現(xiàn)展品與學(xué)?？茖W(xué)課程之間的聯(lián)系。以某市科技館為例，“光學(xué)展區(qū)”中關(guān)于光的三原色、色光混合、平面鏡對(duì)光的反射作用、棱鏡對(duì)光的折射作用等知識(shí)點(diǎn)在中小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中均有體現(xiàn)。結(jié)合學(xué)校課程的科技館學(xué)習(xí)，不僅使學(xué)生更易于了解展品知識(shí)，而且能促進(jìn)教師的學(xué)校教學(xué)。

（二）具有連續(xù)性和延伸性

建構(gòu)主義教學(xué)觀認(rèn)為，學(xué)習(xí)是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，建立在學(xué)習(xí)者先前經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上。學(xué)校學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)是科技館學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，而科技館學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)又成為學(xué)生將來(lái)學(xué)校學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。因此，館校學(xué)習(xí)的內(nèi)容要相互映襯，參觀前、中、后的教學(xué)設(shè)計(jì)要層層遞進(jìn)，以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展。即，參觀前的教學(xué)要為學(xué)生提供知識(shí)的鋪墊，參觀后的教學(xué)要延伸和拓展科技館學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)。

（三）具有引導(dǎo)性和輔助性

參觀前、中、后模式不同于個(gè)體自由式的學(xué)習(xí)，其教育性更強(qiáng)，引導(dǎo)性和輔助性更為突出，教師通過(guò)開展教學(xué)或使用教具而使學(xué)習(xí)變得更有組織性和深入性。建議教師和科技館館員在參觀前和參觀后設(shè)計(jì)一些教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)，探究科學(xué)原理;在參觀的過(guò)程中，為學(xué)生提供一定的輔助工具，比如學(xué)習(xí)單（或任務(wù)單），幫助學(xué)生有意識(shí)地規(guī)劃參觀路線，理解展品知識(shí)。

（四）激發(fā)學(xué)生之間的合作

在集體學(xué)習(xí)中，小組的形式能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性。教師和館員若能為學(xué)生創(chuàng)造合作學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和氛圍，則有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)個(gè)體參與思考和討論，提升個(gè)體學(xué)習(xí)的積極性，從而提高小組整體的認(rèn)知水平。這樣，學(xué)生不僅從教師和館員那里了解了有關(guān)知識(shí)，而且能從同伴的分享中獲得認(rèn)知上的提升。建議教師和館員在參觀前、中、后三個(gè)階段的教學(xué)設(shè)計(jì)中，采用合作學(xué)習(xí)的方式，鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位開展探究活動(dòng)。

二、參觀前、中、后三階段學(xué)習(xí)模式的設(shè)計(jì)實(shí)踐

針對(duì)小學(xué)高年級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，根據(jù)《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于“光與顏色”的內(nèi)容，結(jié)合某市科技館“光學(xué)展區(qū)”的有關(guān)展品，確定“光與顏色”“平面鏡和反射”“透鏡與折射”為學(xué)生參觀科技館重點(diǎn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。隨后，組織該市某小學(xué)五年級(jí)一個(gè)班的35名學(xué)生參觀“光學(xué)展區(qū)”，并提煉了參觀前、中、后模式。

（一）參觀前的準(zhǔn)備活動(dòng)

準(zhǔn)備活動(dòng)在參觀科技館前一周內(nèi)進(jìn)行，其目的是為學(xué)生進(jìn)行一定的知識(shí)鋪墊，為學(xué)生參觀學(xué)習(xí)提供認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，便于學(xué)生理解新的科學(xué)原理和概念。活動(dòng)中，學(xué)生被分為4人一組，教師為每組學(xué)生發(fā)放平面鏡、三棱鏡、凸面鏡、凹面鏡、凸透鏡、凹透鏡等光學(xué)元件。教師組織學(xué)生進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)和討論等，了解與光有關(guān)的知識(shí)和概念。具體流程如下。

1.辨認(rèn)不同的鏡子。教師請(qǐng)學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，討論平面鏡、棱鏡、透鏡、曲面鏡等的名稱、特點(diǎn)與用途。學(xué)生積極討論平時(shí)見到的穿衣鏡、哈哈鏡、放大鏡、近視鏡、老花鏡等及其特點(diǎn)。在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，教師介紹了這些鏡子的名稱和用途。

2.認(rèn)識(shí)陽(yáng)光和鏡子的秘密。學(xué)生分組活動(dòng)，嘗試使用平面鏡、凸透鏡和三棱鏡，觀察陽(yáng)光通過(guò)鏡子之后的變化。學(xué)生對(duì)每種鏡子進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，將結(jié)果記錄下來(lái)，并總結(jié)其中的規(guī)律。透過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生驚訝地發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)光透過(guò)這三種鏡子的現(xiàn)象都不一樣。通過(guò)平面鏡后，光的方向改變了;通過(guò)凸透鏡后，光被聚集到一起;通過(guò)三棱鏡后，光變成了七種顏色。

3.理解反射和折射的概念。學(xué)生分享上述實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生思考三種現(xiàn)象的不同之處，從而引出反射和折射的概念，并對(duì)這兩個(gè)概念進(jìn)行區(qū)別。光被平面鏡轉(zhuǎn)向其他地方屬于光的反射現(xiàn)象;光通過(guò)凸透鏡和三棱鏡，傳播方向發(fā)生改變，屬于光的折射現(xiàn)象。

4.認(rèn)識(shí)光的色散和色光混合。教師請(qǐng)學(xué)生回憶太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡后的現(xiàn)象，并指出太陽(yáng)光看似是白光，實(shí)際是由七種顏色組成。光有三原色，分別是紅、綠、藍(lán)，這三種顏色經(jīng)過(guò)混合，可以產(chǎn)生各種不同的顏色。

5.了解“光學(xué)展區(qū)”布局。教師展示“光學(xué)展區(qū)”地圖，對(duì)展區(qū)的布局以及展品知識(shí)點(diǎn)作簡(jiǎn)單介紹，從而使學(xué)生熟悉即將參觀的展區(qū)環(huán)境。

（二）參觀活動(dòng)

隨后，教師組織全班學(xué)生參觀科技館。學(xué)生4人一組（每組1份展區(qū)地圖，每人1張學(xué)習(xí)單），根據(jù)學(xué)習(xí)單的提示，在“光學(xué)展區(qū)”進(jìn)行探索，并完成學(xué)習(xí)單上的內(nèi)容，遇到問(wèn)題時(shí)可隨時(shí)向教師和館員請(qǐng)教。

學(xué)習(xí)單是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我學(xué)習(xí)的重要工具[6]。一是為學(xué)生的參觀明確方向，引導(dǎo)學(xué)生有序參觀。當(dāng)學(xué)生來(lái)到科技館時(shí)，種類多樣的展品容易使學(xué)生眼花繚亂，使參觀過(guò)程顯得盲目而無(wú)序。學(xué)習(xí)單為學(xué)生提供了明確的參觀路線，設(shè)計(jì)了參觀計(jì)劃，使參觀學(xué)習(xí)變得更為有序。二是使學(xué)生的參觀學(xué)習(xí)更有效。學(xué)習(xí)單將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)集中和分類，便于學(xué)生系統(tǒng)地掌握知識(shí)。學(xué)習(xí)單設(shè)計(jì)的問(wèn)題，有助于學(xué)生深入探究展品，引導(dǎo)學(xué)生深入思考展品的科學(xué)原理。以“平面鏡和反射”內(nèi)容為例，科技館學(xué)習(xí)單如圖1。

（三）參觀后的跟進(jìn)活動(dòng)

跟進(jìn)活動(dòng)在參觀后一周內(nèi)進(jìn)行。教師先請(qǐng)小組成員一起討論參觀時(shí)的收獲和疑問(wèn)。小組討論結(jié)束后，在全班分享小組討論的結(jié)果。如果小組提出參觀中存在的疑問(wèn)，全班學(xué)生再展開討論。討論結(jié)束后，以小組為單位探究“多面鏡”，并在全班交流探究結(jié)果。“多面鏡”活動(dòng)是為了加深學(xué)生對(duì)平面鏡展品的認(rèn)識(shí)而設(shè)計(jì)的，具體活動(dòng)如下：

活動(dòng)材料：

平面鏡、膠布、珠子、量角器。

活動(dòng)程序：

1.將兩面平面鏡粘在一起，做成書狀。

2.將幾個(gè)不同的角度畫在白紙上。

3.將平面鏡之間的角度調(diào)整為120度，把珠子放在兩面鏡子之間，能看到幾個(gè)像？（3個(gè)）

4.把平面鏡之間的角度調(diào)整為90°，能看到幾個(gè)像？（4個(gè)）

5.60°時(shí)（看到6個(gè)像）;45°時(shí)（看到8個(gè)像）;30°時(shí)（如果能從鏡子之間看到的話，應(yīng)該有12個(gè)像）。

6.當(dāng)平面鏡之間的角度改變的時(shí)候，其中的成像數(shù)量有何變化？（角度越小，像的數(shù)量越多）

現(xiàn)象剖析：

當(dāng)看自己在鏡子中的反射成像時(shí)，發(fā)現(xiàn)臉上的光被反射到鏡面上;如果存在兩個(gè)平面鏡，發(fā)現(xiàn)在光線被反射到眼睛之前，在鏡子之間相互反射。鏡子離得越近，角度越小，就會(huì)看到更多的反射。

三、結(jié)語(yǔ)

作為學(xué)生校外學(xué)習(xí)科學(xué)的重要場(chǎng)所，科技館教育活動(dòng)絕不能只停留于“看一看，摸一摸，動(dòng)一動(dòng)，玩一玩”的淺層水平，而是要讓學(xué)生以展品和活動(dòng)為載體，深入理解科學(xué)知識(shí)和科學(xué)概念。參觀前、中、后模式無(wú)疑是提升科技館教育效果的一種有效方式，應(yīng)該引起更多的學(xué)?？茖W(xué)教師和科技館教育人員的重視。

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