科技馆展品在小学科学教育中的应用浅析

邹利衡

摘  要：科技馆作为青少年科普活动中心，随着时间推移，新鲜感不再，展品利用率低下。为解决这一难题，文章主要从小学科学教育教学的视角，以科技馆展品为载体，开发学校校本课程，高效利用好科技馆展品，实现展品与科学教育的结合，借机提升学生的科学素养，启发学生跨学科、连锁思维能力，实现育人价值最大化，具有一定的推广价值。

关键词：场馆展品;STEAM教育;科技创新;小学科学;校本课程

一、激趣悟理

（一）展品介绍

如图所示，两个一样的小球同时从A处分别沿着直线轨道、曲线轨道滚落，抵达B处，哪条轨道的小球先到？

（二）事实与猜想之间的“反差”

要得到一个结论，往往需要通过实验来证明。当然，也有许多学生会根据自己的“常识”进行猜测：两点之间，线段最短，照这样的常理，应该是沿着直线轨道滚落的球先抵达B处。实践证明，几乎所有参观的人会持有这样的观点。

然而观察实验之后，学生发现实验结果和之前的猜测有巨大的反差。这种冲击着常识的“反差”往往能激发他们的探究欲望。不仅如此，他们通过多次实验，记录时间，并从时间长短的比对中找出哪条路线才是最快的。

二、迁移融合——围绕展品，开展跨学科学习

（一）科学学科

物理学作为小学科学的一个分支，上述“最速降线”也可以从物理学角度来分析。在其中加入路程、时间、速度的概念，通过实验计算出每条线路上小球整个滚落过程中的平均速度。通过这个过程，让学生明白解决此问题不仅只能比较时间的多少，还能够通过比较平均速度的大小得出结论。当找到问题的答案，就能够简单分析出A处至B处两个球哪个能更快到达。

（二）数学学科

上述“最速降线”还可以突破数学学科中的一些理论，实验——观察——实验，如此反复，最终得出结论。在数学学科理论中，有一句很经典的话：两点之间，线段最短。可是——是不是最短的距离就一定可以最快到达呢？出乎意料，结果是从曲线轨道滚落的小球先到达。这样就能在课堂上引起学生强烈的意识反差，更加激发学生对这个问题的探究欲望。对于小学生而言，线段距离非常容易测量，可是曲线段距离如何测量呢？从而引发一个新的数学问题，让学生展开思考，激发多维解决问题的方法。

（三）美术学科

除了以上途径可以得出结论，上述“最速降线”还能从美育的角度引导学生在生活中发现美——“最速降线”在我国古代早有应用。我国南方多雨水，因此，屋顶的设计除了需要能挡雨水外，还需要解决让雨水尽快流走的问题。这个知识点又是工程学的范畴。小学科学课堂上，通过这样的课程让学生去欣赏古代房屋屋顶的设计，并融入自己的思考，校园科技节有一个项目叫《伟大的建筑》，有部分学生在这个竞赛过程中受《最速降线》展品的启发，设计自己的作品，取得了优异的成绩。在整个过程中，学生既能对我国的历史文化建筑产生浓厚的兴趣，进一步了解科学知识，还会对古代劳动人民产生深深的敬意。他们在思维里引起共鸣，在情感中得到升华。

三、创新实践——以展品为主题，开展项目式学习实践活动

（一）校园科技节——工程设计大赛：设计一座房子

在“最速降線”探讨的基础上，首先带领学生欣赏古代不同风格的屋顶。在欣赏的教学活动中，教师应引导学生从多方面对屋顶进行评价。以此为基础，激发出学生自己的设计理念。再引导学生交流这样设计的原因，最后鼓励学生动手操作。

这样的教学活动，增加了科学学科在玩中体验科学的魅力，激发了学生的创新思维，增强了学生的三维空间意识，提高了学生的动手能力。

（二）开展室外调查体验活动：寻找植物界加快雨水流动的方法

青少年调查体验活动旨在鼓励青少年学习科研方法，像科学家一样思考，体验科研过程，引导青少年关注身边的科学，对真实的科学问题进行调查和探究，从而激发学习科学的兴趣，培养科学思维，提升创新意识和解决问题的能力。科技馆展品校本课程恰巧借助这样一个主题带领孩子们去探究问题，迁移思维——世界上许多事物之间有一定的联系，而需要做的是要善于找到它们之间的联系，这样才能发现科学的奥秘。衡州小学李艳琼老师指导学生的科学影像作品《露珠的滑梯》获得2019年全国青少年科技影像节三等奖，学生的灵感正是来自于此。

（三）组织校园科技创新大赛：设计一款神器——如何将物品从高层建筑快速运输到地面

近年来，高层建筑增多，如何让高处的物体较快地到达地面，就可以演变成一个模型问题：即如何让物体快速地从一点移动到另一点，可以从“最速降线”引发思考，还可以在植物界寻找答案。

“青少年科技创新大赛”是一项全国性青少年科技创新成果和科学探究项目的综合性科技竞赛，是面向在校中小学生开展的具有示范性和导向性的科技教育活动之一。

“最速降线”引发了不少人思考，可以迁移到如何让物体快速地从一点到达另一点。在这样的背景下，在学校举行了这次竞赛，设计一款神器——如何将物品从高层建筑快速运输到地面的竞赛，在整个竞赛过程中，孩子们收获满满，既有助于培养孩子们的科学思维，提升孩子们的科学素养，也可以在此过程中提高科学教师的水平和技能。

四、总结反思

1. 借助学校及周边资源（例如学校植物园、饲养园、气象站、办学文化、本土民俗文化、美食特产、旅游胜地），开发小学科学类校本课程是学校发展的新的生命力，是提高学生科学素养、促进学生全面发展的有效形式。

2. 多学科融合的特点在于能有力地创造情景式教学模式，在小学科学教学中的应用具有极强的激趣性，能拓展学生的思维，提高学生的动手实践能力，引导学生全方位发展，从而为学生的综合素质能力提升与发展奠定坚实的基础。

3. 通过这样的方式，让身边的资源“重获新生”，既让学生走出了沉闷的课堂，在愉悦的环境中学习实践，又为今后活动的开展提供了良好的素材。

在研究过程中，依靠的不仅仅是科学学科的教师，还要联动数学、信息技术、美术、语文、英语、心理健康、体育等各个学科的教师力量，这也是团体重要性的体现。最重要的是学生，只有真正让学生受益，方才验证校本课程的“真”。

当然，研究的过程不是一帆风顺的，例如时间短缺，由于小学生年龄小、每天的学习时间短，如何在不耽误学校课程的情况下抽出时间去学习校本课程就是一个问题;又如知识涵盖面，不是每个学生都既有时间又有兴趣去学习校本课程……综合种种因素考虑，我校目前只能采用社团的方式去开展，没有普及到每一个孩子，这也是一种遗憾吧。

（责任编辑：胡甜甜）