“梦想in科学”是重庆科技馆开发的一项针对3-6年级小学生的科学教育活动。近年来,在校外科学教育理念的引领下,项目团队一直积极探索适合本馆的科学教育发展之路,如何策划开展具有科学性、趣味性、启发性的科学教育活动是摆在我们面前的一个难题。经过几年的实践,我们认识到只有带领学生在物质世界、地球与空间及生命世界三大科学领域开展更深入的专题探索,激发他们的学习兴趣,提高他们的探究能力,才能确保活动的有效性和持续性。对此,我们在不断总结经验的基础上,将项目定位为针对3-12年级青少年科学考察活动,一是扩大活动对象年龄段,同时辐射低年龄段和高年龄段青少年群体;二是固定了活动时间段为寒暑假,为青少年开展科学探究学习提供充分的时间;三是明确了活动形式为科学考察。然而,项目组对馆内及社会资源利用不充分,团队科学知识结构及发展基础比较薄弱、缺乏教学内容开发和课堂管理经验是阻碍项目发展的主要原因。
为此,我们在“科技馆活动进校园”活动的成果基础上,将馆内工作人员和重庆师范大学生命科学学院教师合作开展“梦想in科学”项目作为工作的切入点,丰富团队专业知识,夯实科学教育理念、延伸科学活动内涵,开发活动教学资源,为进一步提升科学教育活动水平打下基础。
“虫虫特攻队”是项目团队针对3-6年级小学生开发的暑期主题科学考察项目,现以此为案例介绍活动的开发、实施、成效及反思。
一、活动开发
(一)教学内容
一是按照小学科学课标中“生命科学-动物”内容标准和相应年龄段受众的认知特点(见表1),选取接近学生生活的题材,明确活动主题为“走进大自然,认识奇妙的昆虫世界”;二是围绕“提出问题、制定简单的科学研究计划、采用简单的设备和工具来收集证据、利用合理的数据进行解释并将自己的研究和他人交流”的探究性学习思路,设计相应的系列课时(见表2),以此帮助受众练习探究性学习的方法及思维,收获“做”科学的能力。
(二)活动设计
一是安排足够的观察和讨论的机会,逐步加深学生对核心科学概念的理解。设计观察比较不同种类昆虫的触角、口器、翅、足、大小及体色等形态特征单元,掌握昆虫定义;设计寻找蚂蚁、蚁狮、蜜蜂等昆虫的巢穴单元,掌握对昆虫栖息地、自我保护及其生存环境的了解;设计观察昆虫觅食单元,掌握昆虫与人类、植物的依存关系;二是引导学生分析总结、归纳结论。在小结单元,学生就当天任务完成情况做先分组、后集体的讨论,科学老师对活动作回顾与点评,并根据学生的问题,在昆虫与人类关系、昆虫的重要作用及其信息交流方式等方面对科学知识做补充和延伸;三是给学生提供合适的记录方式。在活动手册中设置“科学记录本”,鼓励学生将科考中自己的想法、观察的过程和结果及心情感想记录下来。
(三)对教学活动的支持
一是经过筹备期的反复沟通研究,科学教师掌握了明晰和足够的背景信息、相关课件及实验材料;二是在教学方案中对活动的每个单元都明确了支持教学各个环节的指导内容;三是制定了活动预案,对活动中的交通、住宿、野外考察的安全及卫生等方面提出了预警和解决办法。
(四)活动扩展方面
一是在活动手册中提供相关书籍名单、教学视频资料,为学生进一步扩展探究和阅读提供资源;二是在活动手册--“拓展活动”单元为学生安排“调查身边的小昆虫”、“主题海报设计”、“扮演昆虫”及主题小实验等家庭作业,供其自主选择完成;并在手册中介绍了信息处理、绘制图表等探究技能方法,从而为学生提供了和语文、数学、艺术等其他课程相联系的机会。
二、活动实施
(一)依托场馆开展科学探究学习活动
项目依托科技馆科学教育活动平台,以小学科学课标中“生命科学-动物”相关知识点为内容,从活动主题及科学问题选择、科学与技术的相互作用、科学与社会问题的相互依存等方面构建活动内容、设计指导方法、组织课堂活动。
(二)建立科学教育活动的网络系统
利用科技馆官网、微博、微信及QQ群等网络途径实现活动社会影响力的提升,并拓宽活动课程资源及其成果的分享渠道,做到资源共建共享,提高资源使用效率。
(三)建立科学探究学习活动完整的过程链
通过教育学理论与活动实践相结合,探索科学探究学习活动开展过程中,选题、对象、形式、内容设计、知识代入及评估改进等方面的完整过程链。
(四)建立与高等院校联合开发的机制
以志愿服务的形式,将重庆师范大学生命科学学院的专业优秀人才转化为课程资源中的人力资源,对课程结构、知识点进行把握,并在活动中开展学生辅导。
(五)建立科学教育活动设计开发的人才梯队
建立专家、馆方人员及大学生三大层次的人才队伍建设机制,将专家、大学生的专业特长与科技馆的课程需求结合,设计开发教育活动以及活动资源。
三、成效与反思
“虫虫特攻队”--梦想in科学暑期科考活动连续多年在重庆江津四面山、武陵山等地开展实施,共有12名工作人员参与项目研发和实施,其中担当科学老师的有教授2名、博士研究生2名、硕士研究生1名及本科生1名;带队老师、摄影摄像等其他工作人员6名;形成活动手册2套、活动视频2套,并成功申报为2015重庆市科委科普资助项目。
活动需要保持的是 ,将专家志愿者和大学生专业特长与科技馆科学教育活动需求相结合,设计开发科学教育活动及活动资源的做法;需要改进的是引入科学探究过程时注重了解学生已有的想法,通过前测来了解学生的前概念,从而根据学生的想法,设计引入活动,吸引学生更加主动地参与活动。
下一阶段,项目团队还将继续不断创新研学旅行活动方式,加入科学范式指导活动内涵,为进一步探索校外青少年科学教育做出新的积累。
(陈茜 重庆科技馆供稿)
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