于舰 孙龙
“大自然的恩赐”是辽宁省科学技术馆馆校结合项目中的科普教育活动,活动以亲近自然为主题,培养学生实践能力。活动主题是“大自然的恩赐”,一方面大自然中的生物蕴含着丰富的科学原理,便于开展科普教育活动;另一方面人类在生产生活中的收获很多源于自然,通过系列活动使学生接近自然,了解自然,树立爱护自然、热爱劳动的价值观。活动注重综合运用科技馆展厅资源、实验室资源、户外资源,实现多学科交叉、多场景互动的教学模式。
活动概况
“大自然的恩赐”是基于馆校结合的理念设计的,辽宁科技馆与北师大附小合作,将科技馆作为学校的第二课堂,学生通过科技馆设计的各项科普活动,实现深化学习、提升综合能力的目标。科技馆对接小学科学课程标准设计活动内容,形成了丰富多彩的科普教育系列课程。
本活动强调培养学生动手实践能力,加强学生在活动中的拓展体验,一改学校教育以灌输式为主的应试风格,培养学生自主探究、积极实践、猜想验证的能力,激发学生的好奇心,引导学生发展热爱科学的情志,从而使学生在知识技能、过程方法、情感态度等方面有综合提高。
活动内容
大自然的恩赐第1期——向阳花开
本期活动适合10~12岁儿童。活动旨在让学生了解向日葵的生长特点,体会自然的鬼斧神工,同时了解斐波那契数列,并观察向日葵生长特点。活动分为3个阶段。
第1阶段:展厅参观。首先,通过互动游戏,从相邻的2个小朋友数字卡片求和,再看看相邻后面的小朋友的数字,发现规律,从而让学生了解斐波那契数列。然后,引导学生动手绘制斐波那契螺旋线。最后,学生将绘出的图形与展品比对,发现大自然中的斐波那契数列。通过辅导员讲解展品中大自然的几何学,使学生认识多种动植物中蕴含的几何学知识,如斐波那契数列、对数螺旋形等,从而体会大自然的鬼斧神工。
第2阶段:向日葵花海实地观察。学生按照学习单内容按图索骥,找到不同品种的向日葵。然后,辅导员引导学生观察向日葵的各部分。学生通过实地观察,验证向日葵中斐波那契数列的存在。最后,学生收集采摘样品,以备实验室阶段使用。
第3阶段:实验室学习。本阶段中,学生汇报学习单的实践结果,同时辅导员指导学生观察向日葵的种子——葵花籽,最后指导学生从向日葵花瓣中提取胡萝卜素,了解植物颜色的秘密。
大自然的恩赐第2期——城市农夫
本期活动适合6~10岁儿童,通过活动使其了解根的生长情况与特点,并观察番茄、羽衣甘蓝等植物,了解茄科、十字花科植物的特点。活动分为3个阶段。
第1阶段:展厅参观。首先,参观展品智慧树,了解不同根的基本结构。带领学生通过洞口进入“地下”,了解植物的根。通过不同图片比较根的不同,介绍直根与须根。最后通过互动游戏,加深学生的记忆。
第2阶段:农场实践。学生通过参观农场了解现代农业的特点,按照学习单按图索骥,找到番茄、羽衣甘蓝、小白菜等植物。通过农场工作人员的现场培训,学生亲自动手采摘植物。
第3阶段:实验室探究。在实验室里,教师利用多媒体引导学生比较植物的不同。学生将收获的果实切开发现茄科植物的特点。通过连连看等游戏,帮助学生认识茄科、十字花科植物的分类。最后,教师给每名学生发种子,延续学习过程,等待收获。
大自然的恩赐第3期——一叶知秋
本期活动旨在让学生了解叶的相关知识,通过实验室、展厅等资源的利用,让学生了解叶子变色的原因、叶子的功能及特殊叶子的结构。
第1阶段:实验室探究。首先,通过在实验室内提取叶片色素,从而揭示树叶在秋天变色的原因。然后,让学生观察树叶的形状,并根据特点进行分类。此后,通过显微镜观察气孔,让学生了解它在光合作用、蒸腾作用中的功能。最后,介绍一种特殊的叶片——荷叶,并观察莲花效应。
第2阶段:展厅参观。让学生了解光合作用的场所、原料及产物。重点介绍光合作用、生态小屋、莲花效应3件展品,通过生态小屋进一步让学生深化认识植物的光合作用需要阳光,通过莲花效应展品,揭示莲叶的特点。
反思与小结
资源的整合与利用拓展了教育活动的空间
科技馆需要将展厅资源、实验室资源、户外资源相互结合,拓展展教空间,使学生通过展品互动、实践操作、户外体验,深入了解自然中的科学原理。资源的综合利用为科普教育教学提供了更加广阔的设计思路。
活动中教学设计符合学生的认知规律
在教学中,学生通过展品实现初步认识,通过户外实践,然后回到实验室动手分析形成再认识。形成了认识实践再认识的认知过程,符合学生认知客观事物的规律,有助于学生加深对科学知识的理解。
馆校结合,对应课程标准,结合展品原理拓展活动内容
科技馆与学校之间进行合作,在教学内容上与现行课程标准对接,但又不拘泥于课程标准,而是结合馆内展教资源进行深化课程设计,从而使课程内容更加富有知识性、趣味性、互动性。活动课程与课标结合,有助于进一步用探究式方法提高科技馆的展教水平。
过程性评价
科技馆在活动结束后对学生的学习单进行统计调查,了解学生对知识的掌握情况,通过回访学生,了解学生对课程的建议,以便调整课程设计,使其更加贴近学生的需要。科技馆还回访了学校教师,通过反馈意见,不断完善活动方案。
未来活动的开发方向
开发适应其他季节的体验课程
目前已经开展的是秋季篇,在未来开发适应冬季、春季、夏季特色且适宜学生特点的科普教育活动。课程在内容上将结合植物在不同季节的特点,对接课程标准,既衔接课内知识,又有拓展迁移,形成形式活泼、内容新颖、知识性强的系列活动。
听取学校教师意见,完善活动方案
为更好开展馆校结合活动,科技馆将积极采纳学校教师对于活动的建议,使活动内容更加贴近学生实际。了解学校对于科技馆的实际需要,通过教师的反馈查找科技馆自身不足之处,完善各项活动方案,使科技馆与学校教育更好地融合发展。
进一步研究引导学生自主探究的方法
近年來科技馆提倡探究式、体验式辅导,这就要求科技辅导员设计出符合学生认知规律的教案。目前科技馆正在积极探索引导学生自主探究的方法,在活动设计中突出学生的主体地位,保护学生的好奇心和求知欲。同时科技馆将探索多样化的教学方式,培养学生的思维方法,结合不同年龄的探究目标,设计多种形式的探究式辅导课程。
加强过程性评估
在辅导过程中注重过程性评估。一是注重学生的学情反馈,实施量化评价,以了解学生对知识的掌握程度。二是参考专家意见不断完善活动方案,修改活动中的不足之处。三是调查学校对科技馆的满意程度,明确科技馆存在的不足,在今后的设计中加以改进与完善。