探索校园博物馆建设之路——以北京市海淀区稻香湖学校为例

刘 丹

一、 背景与意义

随着科学技术的迅速发展和社会日新月异的变革，传统的教育模式已经很难满足当前学生的学习需求。在这个知识与信息爆炸的时代，学生面临着巨大的知识海洋，单一的课堂教学已经不足以激发他们的学习兴趣，进而难以培养他们的实践和创新能力。2001年《基础教育课程改革纲要(试行)》提出：积极开发并合理利用校内外各种课程资源，广泛利用校外的图书馆、博物馆、展览馆、科技馆、工厂、农村、部队和科研院所等提供的各种社会资源以及丰富的自然资源[1]。博物馆与学校办学相结合的理念应运而生，为教育注入了新的活力。

然而，博物馆数量和学校数量之间存在不均衡的发展，有限的博物馆资源很难被数量众多的学校充分利用，因此有学者提出在学校建设博物馆的想法[2]。校园博物馆，是指在中小学校园内发展，以学生为主体参与建设、连接课程学习、聚焦物品收集和展示的物质层博物馆形态[3]。

建设校园博物馆，对学生、教师以及学校都有着重大的意义。结合中小学教学发展的实际情况，通过不断实践与总结，建设校园博物馆不仅能够激发学生的学习兴趣，拓宽他们的知识视野，培养实践与创新能力[4]，还有助于提升学校的教育教学质量和综合竞争力，为学生的未来发展打下坚实的基础。这种理念和实践不仅仅是教育改革的一次尝试，更是为未来教育的发展开辟了新的道路[5]。

但是，从目前教育界的研究情况来看，在中小学建设校园博物馆的理念还主要停留在构想和理论研究阶段，很少有具体实践的案例。按照一般认知，在学校建设博物馆的想法有其合理性和可操作性，但是对于普通学校来讲，它将是一个开销巨大且维护费用高昂的项目。如何将博物馆以学校能够承受的方式开设起来，并形成完善的课程体系，将是学校方面要解决的问题之一。通过对理念、模式的学习，以及北京市海淀区稻香湖学校(以下简称“稻香湖学校”)在科技类校园博物馆建设方面做出的探索，笔者希望以真实的案例，带给读者具体可操作的方法和启示。

二、 校园博物馆的建设途径

正如前文所说，不少学者已经探讨并研究了在中小学开设博物馆的可行性和思路[6-9]。作为馆校结合的核心实践之一，此举为学生提供了丰富多彩的学习和实践机会，从而达到教育创新的目的。稻香湖学校积极构建了校园博物馆和科技中心，包括科技展馆、化石展馆、自然科学展馆、计算机教室、金木工教室、STEAM教室、机器人教室、乐高教室、原型机教室、高等项目研究实验室等科学技术场馆和实验室，为学生提供了一个探索科学的多元化学习平台(见图1)。

图1 开在学校的博物馆

(一)学校、家庭、社会广泛联动合作创新建馆

作为馆校结合的核心实践之一，稻香湖学校拥有丰富的博物馆资源和实验室，以合作与创新为基础，为学生提供了丰富多样的学习和实践机会。学校在合作建设方面进行了创新，秉承多方合作的原则，实现了学校、家庭和社会机构的协同努力[10]。首先，学校内部为博物馆提供了场地，为整个馆校结合创造了基础条件。其次，部分家长的捐赠不仅体现了家校合作的理念，也为博物馆的藏品和展示提供了重要支持。最重要的是，与社会机构的合作为校园博物馆注入了专业性和多元化的活力，实现了博物馆的精品展示。

学校博物馆有来自家长捐赠的工业级光固化3D打印机、家长自己收集的不同类型的岩石藏品、拥有数百年历史的钢琴、能够运用智能主控板和积木搭建各类作品的智高实验室等等，这些藏品和实验室不仅反映了不同家庭所涉及到的专业领域，还为学生开启了探索科技历史和科技前沿的窗口。

稻香湖学校也一直与机构开展创新合作。与相关机构共同建立了化石展馆。机构为展览设计、藏品展示、空间布局等提供免费且专业的支持；学校则提供场地、学生资源、教育理念和师资支持，使合作更加全面。此外，学校还与一些在商场临时布展的机构合作，当其在商场的展期结束后，就可以将藏品和互动装置搬到学校进行展览。学校的“神奇动物展”，就是一个以动物保护为主题的校园博物馆展览，有帝企鹅、北极熊、变色龙、鳄鱼、郊狼、沙漠骆驼等动物与居住环境的模型、VR体验装置以及互动游戏等。从教育投入的角度出发，学校不仅不需要因为藏品的贵重而花费重金，还从空间和利用效率等方面帮助校外机构解决了藏品存放地点和科普推广范围等问题。

学校、家庭、社会三方面的合作与创新，为校园博物馆的建设奠定了良好的硬件基础，也对教育效果产生了积极的影响。社会机构的专业知识、藏品质量和布展技能，不仅丰富了校园博物馆的内容，还使学生能够接触到更高水平的科技知识。家长的参与促进了家庭与学校的合作，形成了教育的合力。

(二)多渠道创新开源持续丰富藏品资源

除了采用积极寻求合作、募集捐赠以及申请专项经费进行购买等形式来收集藏品以外[11]，学校也可结合自身特点，在教师的组织下，实现在教育活动中产生和收集藏品。

1. 科技活动成果的转化

基于学校的博物馆、实验室等资源，教师可以组织多种多样的活动，如创新比赛、科技展示、科学实验、校内讲座等。这些活动的丰富性为校园博物馆藏品的多样性提供了可能。学生积极参与到活动中，积累了科技的相关知识和经验。例如，稻香湖学校有一年一度的科学活动周，每年都会制定不同的主题。在活动周的准备过程中，学生制作了不同类型的科技展品：各式各样的投石器、动物的足迹图片展、空气大炮、机械传动装置、北斗卫星定位器等。学生的优秀作品、项目、研究成果等，不仅能够成为校园博物馆藏品的一部分，也让学生在参与活动的过程中能够收获科技知识，获得全面而深刻的学习体验。

2. 科技竞赛作品的转化

另一项创新实践是将学生参与的科技竞赛作品转化为校园博物馆的藏品。从学校层面出发，每年学生可以参加的科技竞赛活动都非常丰富，竞赛对作品质量的要求往往也非常高，因此一些优质的科技竞赛作品可以直接转化成藏品。稻香湖学校带领学生参加过“未来之城”“未来太空学者大会”“爻星球”、编程等竞赛活动，学生所做的城市模型、空间站设计、机器人以及程序等精美作品，不仅为学校的博物馆增添了丰富的内容，还激励着更多的学生积极投入到科技竞赛中，为学生的未来学习积累了优质且丰富多彩的资源。

3. 科研成果的转化

在收集藏品的时候，各学校可以根据当地特点、风土人情、产业布局等内容，在课题研究的过程中挖掘更多丰富的活动资源和藏品资源。例如，稻香湖学校有位自然科学教师对北京市的蝴蝶品种有着非常深入的研究。在他的教学活动中，经常会有外出捕捉蝴蝶的环节。在教师的带领下，不同年龄段的学生足迹遍布北京市的众多角落。据公开资料显示，北京市的蝴蝶种类大约有200种[12]。历时数年，他们收集并制作了多达170种北京蝴蝶标本(见图2)。在老师的带领下，同学们通过亲身实践，感受到了北京蝴蝶的多样性以及相应的生物特征，为在这一领域进行深入的研究奠定了坚实的基础。

图2 校园博物馆展示师生收集的蝴蝶标本

因此，结合学校的育人特点，由教师组织的活动可以成为校园博物馆藏品建设的关键来源之一。通过这些活动，学校不仅能够积累有价值的作品和项目，还为学生提供了参与科技教育和实践的机会。教师、学生和学校共同合作，将校园博物馆建设提升到一个新的水平，为学生的科技教育和兴趣培养带来更积极的创新与贡献。

(三)活用博物馆资源，丰富校本课程

校园博物馆资源的充分应用既可以丰富校本课程，又能够促进跨学科学习。稻香湖学校在教材、实验器材、科技展品等资源上进行了跨学科、跨部门的共享，这样既能够丰富教学内容，又有助于提高教学质量。同时，学校也充分考虑到不同阶段学生的需求，并结合学生的认知特点，制定个性化的教育方案。不同年龄段的学生对于知识的理解和兴趣的培养有所不同，因此教学内容和方式也要灵活调整，以适应不同学生的发展水平。

稻香湖学校的校园博物馆对科技展品的演化有清晰的呈现，通过开发科技与历史融合的课程，学生能够深入了解科技创新的历史脉络，从中汲取灵感，了解科技与社会的相互作用，培养跨学科思维。在以结合自然科学内容的化石展、蝴蝶标本展、神奇动物展等为基础的校本课程中，学生进一步了解了生态系统、进化和物种的多样性等知识，培养对自然世界的热爱和保护意识，感受生物圈的奇妙，并学会了科学方法和观察技能。在与科技课程的结合中，如乐高机器人编程、Micro-bit、Arduino、VEX、未来之城、人工智能、机器人、3D打印、原型机、CAD与激光切割、金木工制作等综合类、高研类和硬件类课程，学生能够将理论应用到校园博物馆的实践验证中。这不仅激发了学生的好奇心、想象力和创造力，还培养了其动手能力和创新思维。在与艺术融合的校本课程中，学生通过探索激光竖琴、电子艺术墙、编程花瓣等科技与艺术相结合的展品，学习数字艺术的基本原理和技巧，发展创造性思维，掌握数字艺术制作技能，同时获得艺术历史和文化背景的知识。

校园博物馆与校本特色课程的紧密联系为学生提供了与传统教室学习截然不同的体验，培养了他们的创造性思维、解决问题能力以及对艺术、科学和文化的深刻理解。这种联动的教育模式不仅使学生受益匪浅，还丰富了校园文化和校本教育资源。

四、 基于校园博物馆资源的科学实践课程设计

(一)基于探究、实践的课程设计与流程

在馆校结合的实践中，基于探究、实践的活动开展模式被各位学者广泛提及[13-15]，因为它能为学生提供更加深入以及身临其境的学习体验。基于探究和实践的课程设计思路旨在培养学生的创新思维和实践能力。通过探究和解决实际问题的过程，学生能够培养分析与解决问题的能力。在实际操作中，还可以锻炼团队合作、创新思维和动手能力，为未来的科技创新打下坚实的基础。

探究式学习是一种以学生为主体，通过提出问题、自主探究、合作交流来获取知识的学习方式[16]。在馆校结合的实践中，探究成为课程设计的核心。学生可以通过参观校内的科技设施和藏品，激发好奇心和求知欲。课程设计往往采用设置探究性的问题，引导学生自主查找信息、分析问题、提出假设，从而在实践中获得深刻的学习体验。

实践是对知识的巩固和应用，也是培养学生实际能力的有效手段。学生通过参与科技展示、实验操作等活动，将理论知识应用于实际问题的解决中。通过与设备互动、观察实验现象，更深入地理解科学原理。

在总结多位学者基于探究、实践的课程设计思路后，结合稻香湖学校在校园博物馆课程建设方面进行的实践，形成了从问题驱动到反思迭代的课程设计流程(见图3)。

图3 课程设计流程图

1. 问题驱动

课程的起点应该是能够引发学生好奇心的数个问题或挑战。问题可以是实际问题、科技难题或需要创新解决方案的情境，应具有挑战性和启发性，能激发学生的兴趣。

2. 查找信息

学生需要锻炼查找和收集相关信息的能力，包括查阅文献、采访专家、使用互联网资源等。了解问题的背景和相关知识是解决问题的第一步。

3. 分析问题

学生在老师的引导下，逐步分析问题的各个方面，包括其影响、原因、可能的解决方案等。这有助于他们更好地理解问题的复杂性，从而为寻求适当的突破口打下基础。

4. 提出假设

基于大量的研究和分析，学生提出可能的解决方案或假设。这些假设可以作为解决问题的起点。

5. 实践验证

基于先前提出的假设或解决方案，学生需要采取实际行动。这当中会有设计实验、制作原型、开发项目等过程。实践验证是课程中的精华部分，它能够帮助学生将理论知识应用到实际情境中。

6. 反思迭代

没有反思与迭代的课程，就很难有改造、升级和蜕变。学生需要回顾他们的实践验证结果，分析成功和失败的原因，然后进行改进。这个过程强调了科学方法和创新过程的连续性，从而将探究、实践的课程放置到良性的活动闭环中去。

比如在未来之城项目中，让学生设计一座100%由电力驱动的城市。以35个探究性问题为依托，逐渐引导学生调研以下问题：绿色能源、清洁能源、可再生能源之间的区别与联系；能源种类和用途；电力是怎么转换的；电力是如何传输和分配的；电力是如何储存的；如何让城市实现电力驱动。当学生调研电力转换的时候，就会前往学校的博物馆，观察手摇发电装置、等离子魔法球、冲程活塞、哥德堡小球墙等展品了。他们甚至还提出了将生物能源聚集起来进行电力转换的想法。在自主探究和实践的过程中，学生通过问题驱动，在查找信息、分析问题、提出假设、实践验证、反思迭代的闭环中，逐渐形成了科学思维，为创新播下了理想的种子。

(二)激发兴趣与培养能力

校园博物馆的建设和课程设置，是为了激发学生对科学的兴趣，并培养学生的实践和创新能力。在校园博物馆中，学生可以亲身体验各种神奇的科学实验，观察科技展品，通过互动性的展示和实验，使抽象的科学知识变得具体而生动。通过乐高编程、原型机制作等课程，学生不仅可以学习到具体技能，还能够培养解决问题的能力和创造性思维。

通过探索和实践，笔者认为可从以下几个方面来激发兴趣和培养能力：

1. 主题选择：引人入胜

选择与学生生活和兴趣相关的主题，能够激发学生的好奇心和探索欲。主题可以涵盖科技、自然、历史、人文等方面。一般情况下，选择与人工智能、太空探索、可持续发展等相关的主题，能够引起学生的兴趣。同时，在这些大类中，笔者及研究团队也进行了细化，开发出生命科学、人体科学、太空探索、地球科学、电气科学、自然科学、机械设计、发电机制造、城市规划、城市设计等小类，不仅丰富了学生的科技探索范围，有趣的主题也吸引了不少学生参与。

2. 体验环节：互动有趣

在课程中引入互动体验，可以使学生亲身参与并感受到科技的魅力。一般通过设置实验、模拟活动、角色扮演等，让学生在实际操作中掌握知识与技能。当然，在让学生体验的过程中，允许学生随时提问、讨论和分享观点，以增加其参与度。例如，在哥德堡小球墙就设置了非常有趣且互动性十足的体验环节：学生通过将一颗颗海洋球放进带有吸力的洞口，小球就会被鼓风机吹入各个通道的入口，然后系统会进行一系列复杂且有趣的运输活动。小球在系统中或抬升、或分拣、或跌落、或反弹，最终也会因为一些变量因子而导致落入的地点发生改变。整个过程，学生可以通过改变系统中的任意一个机关而造成千差万别的结果。这种互动式的体验，让学生很容易就对力学、机械原理、概率等内容产生浓厚的兴趣和强烈的探索欲望。

3. 项目设置：激发创造力

鼓励学生参与创造性的项目，让学生能够将理论知识应用于创作实践中。通常会让学生设计科技展示、制作实验装置，或者进行科技研究项目。通过开放性的问题设计，可以激发学生思考多个解决方案，鼓励他们从不同角度思考问题，培养创造性思维。在设计任务时，也尽量融入一些创造性的元素。比如要求学生设计一个未来城市的蓝图，让他们考虑可持续性、科学性、工业、农业、服务业等方面的应用。通过这样的任务，学生可以发挥创造力来构思未来。当项目设计以激发创造力为导向时，学生会更加积极地投入到项目活动中去。

4. 问题解决：真实合作

设计课程时，应该选择一些实际问题作为学习的核心，让学生通过合作的方式来解决问题。比如探讨老年友好社区的构建、环保创新挑战、科技助力教育项目、创业设计等。这种问题驱动的学习方式能够培养学生的实际应用能力和团队合作精神。

5. 学习方式：自由自主

为学生提供自主学习的机会，给予选题的自由、引导学生自行查找资料、组织小组讨论、进行资源共享、项目学习、探索式实验、自主评估等。这能够培养学生的自主学习能力和自我管理能力。

(三)跨学科融合的创新

校园博物馆的建设和课程设计，注重不同学科之间的融合。在以探究、实践为基础的课程中将多个学科有机结合，以项目、问题为驱动，结合特定主题，整合书籍、视频、网站等资源，在老师的引导下，使学生进行跨学科的学习体验[17]。STEAM教室将科学、技术、工程、艺术、数学等多个学科有机结合，培养学生的综合素养和跨学科学习的能力。人工智能教室、原型机教室等则将动手能力与创造性思维相结合，为学生提供了实践创新的平台。

在学生学习语文课文《蟋蟀的住宅》一课中，学校进行了一次非常有意义的跨学科教学(见图4)。通过整合资源，学生主要进行了如下活动：

文学阅读：语文教师在课堂上引导学生阅读《蟋蟀的住宅》。通过分析文本，感受蟋蟀住宅的特点和修建经过，体会蟋蟀吃苦耐劳、不肯随遇而安的特点。

自然科学探究：自然科学教师在课程中介绍蟋蟀的生态特征，让学生了解蟋蟀的习性、食性、生活环境等，以及其在生态系统中的作用。

STEAM创意制作：STEAM教师与学生一起探讨蟋蟀的住宅，引导学生进行创意思考。在STEAM教室中，学生使用3D打印和激光切割技术，将木板、PLA等材料制作成蟋蟀的住宅模型，为蟋蟀建设起各式各样的居所。

展示和分享：在科技中心展馆设置展示区域，将学生制作的蟋蟀住宅模型摆放其中。通过展示，学生有机会向其他同学、家长和老师分享创意和成果。这也自然成为了校园博物馆的展品之一。

跨学科讨论：在整个活动过程中，语文、自然科学和STEAM教师共同引导学生进行跨学科讨论。学生从文学、科学、技术和创意等角度分析蟋蟀住宅，分享自己的见解。

反思与总结：活动结束后，学生进行反思，通过写作、讨论和小组分享的形式，在文学、科学、技术和创意方面总结收获和体会。

图4 《蟋蟀的住宅》跨学科融合创新课程

(四)培养科技领军者的阵地

校园博物馆不仅关注学生的知识获取，更注重培养学生的领导力和创新能力。通过机器人、编程、智能硬件以及科学探究等课程，学生将深入探索科学前沿，锻炼解决实际问题的能力。在大数据、人工智能等前沿科技课程中，学生不仅能够学习到具体的技能，还能够培养计算思维和合作意识，并逐渐成为数字时代的领军者。

将博物馆开在学校，就是为了给学生提供多元化的学习和实践机会。通过丰富的科技场馆和多样的科技课程，学生能够在实践中感受科学的魅力，培养实践能力和创新思维，为未来的发展奠定坚实的基础[18]。这种实践不仅是教育创新的尝试，更是为培养具有综合素养和创新能力的未来人才而做出的努力。

五、 师资能力培养提升促进校园博物馆效益最大化

实现博物馆与学校的有机结合是一个复杂而长期的过程。为了确保校园博物馆建设的顺利进行和教育效果的最大化，需要加强师资能力的建设。

(一)加强师资队伍建设

教师是馆校结合的重要纽带，他们需要具备丰富的科技知识和教育经验。因此，学校应该加强师资队伍建设，提供相关领域的培训和进修机会，提升教师的专业素质和科技意识[19]。这样，教师才能更好地引导学生在校园博物馆中进行学习和实践。稻香湖学校自成立以来，一直非常注重教师的专业发展，并为每位教师提供了专项资金以促进教师的成长。通过不断地培养，越来越多优秀的教师已经在科学教育的组织和开展方面取得了新的成效。

(二)提升教师的教学和创新能力

为了更好地融入馆校结合的教学模式，教师需要不断提升自己的教学能力和创新能力。学校通过组织各种培训、研讨会和交流活动等，让教师了解最新的教育方法和科技应用，从而更好地将博物馆的资源融入课堂教学。稻香湖学校也在不断地给各学科组的教师提供课程设计和展示交流的机会，让优秀教师能够脱颖而出，也更能够带领学生进行多种多样的探究。

(三)加强教师与博物馆工作人员的沟通与协作

教师与博物馆工作人员之间的密切合作是成功实现馆校结合的关键。学校和博物馆应建立良好的沟通机制和协作模式，共同商讨教学方案和活动计划等。教师与工作人员应保持频繁的沟通，及时调整课程内容和活动安排，以适应学生的需求和科技发展的变化。

六、 总结与展望

馆校结合以其多元化的教育模式和实践性的教学手段，为学生的全面发展和创新能力的培养提供了新的路径。通过校园博物馆的建设与课程和活动的实施，学生能够在丰富的科技场馆和课程中获得实践经验，培养科学兴趣和创新思维。在校园博物馆建设的建议中，笔者特别强调了教师的重要性，以及资源共享、合作与个性化教育方案等关键因素。

在未来，校园博物馆将有更广阔的发展前景。随着科技的不断进步和教育理念的不断更新，馆校结合的实践将得到进一步的丰富和拓展。可以预见到，博物馆将会越来越多地融入学校教育，不仅仅是单纯的参观，更将会是与课程紧密结合，为学生提供深入学习的机会。随着人工智能、虚拟现实等技术的发展，校园博物馆的开展方式也将会更加多样化和灵活[20]。虚拟实验、在线展览等将成为补充实地考察的有效方式，为学生提供更加多元的学习路径，也会为校园博物馆的建设增加技术支持和条件保障。另外，馆校结合还将进一步促进学科交叉和综合能力的培养。跨学科的综合教育将成为趋势，学生将能够在不同领域中获取知识，从而更好地适应未来社会的发展。最后，随着合作模式的深化，馆校结合也将促进学校与博物馆之间的深入合作。双方可以在教育资源共享、教学方法研发、师资培养等方面加强合作，实现优势互补，共同推动教育事业的发展。

笔者大胆预测，在更多学校的探索、实践和创新下，校园博物馆的教育模式将继续发展丰富，为学生提供更多样化、更富有活力的学习体验。在不断变化的教育环境中，校园博物馆必将成为教育创新的重要方向，为培养未来的创新领袖和实践者奠定坚实的基础。