北京科学中心科学教育新实践探索

吴媛　苗秀杰　刘南

如今教育已经成为科普场馆的重要功能，科普场馆所提供的展览教育活动已成为社会教育资源中不可或缺的组成部分，作为科技与公众之间的纽带，为广大青少年和社会公众开阔视野、启迪思维提供了丰富的内容和形式。

北京科学中心于2018年9月面向公众开放，同样把展览教育活动作为重要工作开展。与其他科普场馆不同的地方在于，北京科学中心本着对生命规律的探索、生活品质的追求和生存环境的关注，在“展教结合，以教为主”的发展理念指导下，主展馆以生命、生活、生存为主题策展。 “三生”展教课程体系传承设计理念，以展项为基础，以学生为中心，从人的全面发展出发架构课程，以“育德、育智、育心”为目标，注重对青少年生命观、生活观和自然观的培育（育德）;注重对青少年科学文化知识、技能和科学思维的培育（育智）;注重对青少年健康人格、正向兴趣和动机的培育（育心）。通过“三生”展教课程体系，青少年可以系统完整地学习生命、生活和生存相关的知识、思想和方法，活化青少年在校内习得的相关知识，实现学校教育和场馆教育的有效衔接和互为补充。

“三生”展教课程体系包含3个一级主题——生命、生活、生存，一级主题下设有20个二级主题。在二级主题下，划分小学一二年级、三四年级、五六年级及初中一二年级4个学段，每个学段设置30个课程主题，课程主题总量120个。整体内容具有场馆教育特色，引导青少年体验探究过程，获取直接经验。 “三生”展教课程体系逻辑清晰、内容全面，能够同时为某一学段的600名学生提供教学服务，满足北京市内中小学校团体预约的实际需求，还能保证某一学段的学生在2个月1次的来馆学习频率内体验到不同的课程，支持持续深入的学习。由于兼顾学习者单次学习和系统学习的不同需求，北京科学中心的展教课程增加了对学生群体的黏性，为扎实有效地提升青少年科学素质提供了保障。

课程体系一级主题

课程体系一级主题为生命、生活、生存，紧扣展览展示主题，与“生命乐章”“生活追梦”和“生存对话”展厅内容相辅相成。

课程体系二级主题

二级主题承接一级主题，以展项内容为基础，以人为主线，综合考虑学科核心概念和后续课程开发的可操作性，将每个一级主题以不同方式展开。

生命主题针对“生命乐章”展厅主题展项多、知识点分布广泛的特点，抓住展项中蕴含的核心概念展开二级主题的开友，通过生命起源与进化、遗传的密码、生命体基本单位、人体结构与功能、健康管理、疾病与治疗和生命的历程7个二级主题将人的生命形态与生命过程相对完整地概括出来，确保概念的完整与逻辑自洽。

生活主题针对“生活追梦”展厅体验类展项多、知识信息较为碎片化的特点，考虑到与生活相关的科技均为交叉学科的实际情况，不再从核心概念出发，而是本着以人的生活为中心，从与人、特别是与学生生活相关性最强的领域切入，从物质生活层面展开为材料科技、建筑科技、交通科技、资讯科技、能源科技、营养科学6个二级主题;从精神生活层面展开为娱乐科技和学习科学2个二级主题。这种划分方式既体现科技对生活的改变，又能联系青少年的实际生活经验。

生存主题针对“生存对话”展厅自然现象观察类展项较多、展项内容聚焦自然认知、环境保护和城市生态的特点，从引导学生观察自然现象、探究客观规律和理解地球4个圈层核心概念出发，展开为自然独白、大气圈、水圈、生物圈、岩石圈5个二级主题，立体呈现自然环境与人类生存之间的关系。

课程体系三级主题

三级主题是在二级主题下，针对4个不同学段的特点设置的课程主题，通过梳理和运用科学概念将展項承载的零散知识和理论片段加以整合，以4种方式展开。

第1种是围绕同一概念的不同难度形成具有连续性的课程主题，如：认识多种多祥的自然现象，自然灾害与防治，利用自然现象，探究自然现象背后的成因。第2种是围绕同一概念的不同角度形成并列的课程主题，如：神秘的生殖细胞，多种多样的血细胞，能干的免疫细胞，网络般的神经细胞。第3种是围绕相关概念的不同难度形成课程主题，如：认识生物圈，生态平衡，人与生物圈的关系，生物圈中的能量交换。第4种是围绕相关概念的不同角度构建课程主题，如：自然界中水的分布，水的三态与水的循环，水的流动及影响流动的因素，水的污染与净化。

“三生”展教课程案例——神奇的水

“神奇的水”课程隶属于一级主题“生存”、二级主题“水圈”、三级主题“水的三态与水的循环”，针对小学三四年级学生设计，在“生存对话”展厅实施。

在“生生不息”展项前，几组学生正在热烈地讨论雨水形成的过程，然后他们利用手中的小图卡制作出了一张“雨水形成示意图”，并通过展项演示进行修正。此时，教师提出了新的问题：“水从陆地升到天空的过程中它在哪里呢？”学生们争相发言，各抒己见。教师拿出实验器材进行实验演示，让学生观察烧瓶中的水受热后产生的现象，并思考烧瓶中的水去哪里了。学生们聚精会神地观看，当看到有水汽从玻璃管口处冒出时，不约而同地喊：“水蒸汽！水蒸汽！”实验结束后，教师又通迂几个小问题引导学生分析实验现象，从而得出了结论：水受热后蒸发形成水蒸气，通过玻璃管飞到空中，水蒸气是水的气态形态，是无色无味的。这时教师又向学生展示了一张水壶烧开水后冒出“白雾”的图片，这冒出的“白雾”是水的气态形态吗？学生们众说纷纭，其中一名学生说道：“刚才的实验中水蒸气是无色的，所以这不是水蒸气。”只见教师将图片翻转过来，赫然出现“水蒸汽≠水蒸气”的字样。教师将图片与实验中玻璃管口冒出的“白雾”现象结合在一起，向学生讲解水蒸气与水蒸汽的区别。

为了让学生理解水汽与大气的运动，教师让学生体验了“云海”展项，通过观看云的产生和消散，监测大气运动的一举一动。在了解了水的气态形态后，教师带领学生来到“冰晶”展项前，通过偏光镜可以观看到水在结晶状态下的美丽冰晶世界，并直观看到水的液态与固态之间的转换，学生们跃跃欲试。接下来，教师向学生提出了一个难题：“如何快速使水瓶中的冰块融化？”学生根据桌子上摆放的各种材料，讨论快速融化冰块的办法并进行验证。只见有的学生用棉垫将水瓶包裹上，有的学生将水瓶放到装有自来水的小桶中，有的学生将水瓶放到自己的衣服中，而教师在学生们看不到的前提下将一小杯自来水倒入丁水瓶中。 “时间到！”各小组展示的实验结果都不甚好，学生们显得有些灰心。当他们看到教师的解决办法使冰块快速融化了，都非常好奇。教师结合生活中卖冰棍的冰柜上盖着棉被这一现象，向学生讲解热量传递使物质形态发生改变这一概念。最后，教师向学生提出拓展性问题，并发给每位学生1个小锦囊，鼓励学生回去后利用实验探究的方式找到解决办法。

这就是“三生”课程体系中的1个课例，结合了“生存对话”展厅“生生不息”“云海”和“冰晶”3个展项，以及实验演示和设计实验的教学方式。在传授知识的过程中，教师从始至终都从贴近学生生活经验的角度出发提出问题，引导学生观察现象、分析现象，最终得出现象背后的原理，并将原理应用到解决生活中出现的问题上。

“三生”课程体系的最大特点正是如此，通过看似平常的课程知识讲解，最终目的是传播科学思想与方法，活化学科知识点，用所学知识解决生活问题，使学生不仅受教于当下，更受益于终生，真正实现从“授人以鱼”到“授人以渔”。通过引发学生思考，鼓励学生自主探索的授课形式，加深了学生之间的人际沟通和合作意识，无形中也助益了学生积极人格的塑造。

北京科学中心的“三生”展教课程体系，其教育的价值已经超越了展笕本身，其社会影响也超越了科普场馆本身。“软性”展教课程体系进一步反馈并指导“硬性”展项设计的更新升级，更是促进科普场馆未来可持续发展、服务科教兴国、建设科技强国的可鉴之举。