科学探索课程

科学探索课程

作者：虞霞刘怡

来源：《中国科技教育》2018年第06期

“科学探索课程”项目是由宁波科学探索中心与宁波市科协、宁波市鄞州区教育局合作开展的科普教育课程类项目。项目通过对科技馆展教资源的整合，结合学生学情和学校教学需求，合作开发有标准、有目的的科技馆科普教育产品。项目于2015年3月试行，2016年3月正式启动，迄今已持续开展3年。

科学探索课程项目普及对象为小学段和初中段学生，亮点在于坚持三项探索原则，建立“三段式”课程模式，阶段性逐步完善课程体系和教学团队建设，创新设计接受定制类课程任务，将学生的课堂搬进了科技馆，在开放式的教学环境中，推崇让学生在多感官技能运转下学习科学知识和科学方法。

坚持三项探索原则，建立“三段式”课程模式

宁波科学探索中心是全国首家以探索为主题的大型综合性科技馆，共6个常设展厅，以探索自然和探索自身为支线划分楼层，旨在达到3个“探”的目的。①引导探索：引导学生探索自然和自身。②独立探索：要求学生独立探索，独立思考。③合作探索：让学生通过合作形式的团队作业，实现团队意识和协同能力的提升。

项目根据三项探索原则，建立了“三段式”课程模式，即“主题教学+自学引导+小组任务探究”三个阶段。以科学杂谈系列课程“魔鬼训练——加速度”为例，该课程授课对象为初二学生，由“超强记忆”“边体验边抢答”“记录汇报”3个环节构成。课程充分利用了场馆宇宙厅展品特色，以掌握航天基本发展历史、太空环境特点和超重适应速度相关知识，培养快速记忆力、自我思考能力、团结协作能力、勇气等为教学目标。

主题教学（45分钟）——引导探索主题教学由科技馆辅导员实施教学过程，借助科技馆场地资源和互动性展品优势，通过主题化教学模块开发，有目的地引导学生开展教学活动。在教学环节设计上，科技馆将学生的学情和课程学习周期作为主要考量对象，挑选主题鲜明、符合要求的展品进行知识点梳理和教学环节开发；在教学实施过程中，有别于课堂教学的是，以沉浸式氛围的展厅为场地、以互动性展品为教具，辅以游戏、竞赛等教学形式，有助于学生更加具象生动地学习相关科学知识。例如“魔鬼训练——加速度”课程中的“边体验边抢答”环节，将展品“加速度适应训练”作为教学场地，并作为教学道具贯穿教学过程，通过有趣的小队竞赛形式激发学生学习热情。而前后环节相扣的实践模块设计能够提升学生掌握知识、辨析知识的能力，以及拓展视野、灵活用脑等。

自学引导（20分钟）——独立探索

自学引导是指以学习纸为导引，鼓励学生进行自主学习的独立探究过程。学习纸的学习内容以课程主题为框架，同步根据关联展品知识作相应延伸，题目类别包括选择题、判断题、主观题等多种形式。学生可以通过独立探究体验场馆中的相关展品获得大量知识和答案，同时养成独立学习、独立分析、独立思考的能力。

小组任务探究（55分钟）——合作探索小组任务探究是课程的最后一个阶段，由教学者发布单项任务，学生自由组合，通过小组探究学习、填写实验报告、分享成果等形式进行团队作业。这个任务可能是课程知识点的衍生，也可能是教授的学习方法的再尝试等。例如，“论证影响火箭发射速度的因素”就是课程知识点的衍生，学生可以通过体验展品“火箭发射”“多级火箭”等找到答案。

项目通过“三段式”课程形成系统化科普教学模式，让学生在动口、动手、动脑中记住、掌握科学知识，通过课堂学习和自主探索习得科学方法，通过独立思考和团队作业提高科学素养和综合能力。

完善课程体系和教学团队建设

项目从试行至今，一直坚持稳扎稳打，阶段式完善课程体系建设和教学团队建设。

多角度对标、多层面落标每期课程的开发都注重与教学实施者、学生、专家、教师之间的沟通，以教育政策为导向筛选教学重点。同时，基于场馆现有可利用的教育资源，从不同学情出发，以不同形式将学校的教学课标落实在科技馆的课程中。以课程“让光走出镜子迷宫”为例，在小学5年级的课程体系中，该课程重点内容为学生通过摆放和组合不同透镜，让光走出迷宫。而同样的课程在初二年级的课程体系中，重点内容则是让学生通过摆放和组合不同透镜和面镜，让光走出迷宫。根据学情分析和校方教学进度等信息，小学5年级学生仅掌握了折射的现象和基本原理，反射对他们而言停留在现象阶段，因此该阶段不适合用面镜进行教学；初二年级学生则已经掌握了望远镜的基本构成，了解了折射和反射原理，因此课程侧重于反射、折射之间的关系。

衍化式分析，开发教育资源从硬件、软件、类别、形式等各个因素划分大类，列出场馆自身的教育资源，除了展品，还包括场馆、人力、影像、技术等。同时，将单项资源进行二次衍化。以课程“动物王国”为例，授课教师将知识点隐藏在展品中，采用有趣的教学手段“破案”引导学生掌握不同动物的体貌特征，以及如何通过生活中的观察进行分类的方法。

专业指导备课，探究式修正完善备课阶段重视与专业指导教师之间的沟通，内容重点包括知识点是否脱标、超纲，不同年级段学生的心理特征分析、沟通语言上的表达形式等。例如与小学低年级学生的沟通语气要温柔亲切，与初中段学生的沟通语气则需要稳重严谨。

外部平行反馈，内部交流总结课程反馈阶段采用“校方教师学生”平行反馈，注重教学项目团队内部成员的交流分享，不断将教学成果与经验作为数据反馈，形成经验库。

以竞赛开启人才通道，打造专业团队采用竞赛方式，以教育行业的评定要求和标准衡量教育者资质，以半年度为单位进行筛选和补录，打造高质量的课程开发和教学团队。

定制课程满足校方不同阶段教学需求

项目运行过程中，通过与学校的深度合作和交流，我们发现科技馆不仅可以实现特色教学，也可以作为学生科学素质培养和测试的优良场所。以2016年12月的一场馆校结合活动为例。宁波科学探索中心联合宁波市新城第一实验小学，开展了一场以学生科学素质综合评定为目标的科技馆教学活动，教学对象为该校3年级学生，参与学生人数约250人。主要实施环节包括：①课程开发阶段由科技馆辅导员与学校负责人多次面对面沟通，精细筛选教学知识点，以匹配学校科学期末考试考点。②由辅导教师与对应班级见面宣讲课程活动，并发布部分任务供学生提前准备。③活动当天由辅导教师进行“三段式”课程教学。④根据教学成果汇总学生表现，作为学生期末科学成绩的一部分。该活动获得了校方、学生、家长的一致认可，不但对学期科学成果进行了测评和展示，也增加了学生对于科学课程学习、考核的积极认知，以及科学兴趣的培养。