科普場館實驗活動的設計初探

袁輝 張彩霞

摘 要：科普場館是提升青少年素質教育的重要場所，科普實驗是實現其功能的主要方式，本文對科普實驗活動的設計原則進行了初探，為科普實驗的實施提供參考，以更好的實現科普場館的教育功能。

關鍵詞：科普場館；科普實驗；設計

科普場館自其誕生以來，一直擔負著一定的社會教育職能，它是學校教育的有益補充，是科普工作的重要組成部分，是我國實施“科教興國”戰略的重要基礎設施。[1]科普場館（科技館）是一種以新型的展教手段對社會公眾特別是對青少年進行科學知識普及的社會公益性設施。[2]科普場館的教育活動是實現其教育功能的主要方式，而科普實驗又是其主要形式之一。

一、科普場館實驗的重要意義

科普場館作為社會教育的重要組成部分，其自身的特點決定了它在青少年學生素質教育中起到的獨特作用。科普場館的實驗為課堂教學的有益補充，幫助學生更好地理解消化課堂知識點，使得青少年學生能夠在短時間內、在有限的空間范圍內理解接受到大信息量的科學技術知識，同時其靈活的活動方式更有助于提升學生的綜合素質。

二、科普實驗的設計原則

對于科普實驗的設計，必須從實際出發，針對青少年的年齡特征、心理特點、思維程度和已有基礎知識與能力作相應的處理。只有這樣，才能把學生的觀察能力、實驗能力、和思維能力得到培養，提高學生的素質，不斷地提高解決各種問題的能力。[3]本文作者多年從事科普實驗的研發、教學，就整個科普實驗的活動設計有以下幾點心得體會：

（一）增強科普實驗的“趣味性”，培養學生的實驗積極性。科普實驗不同于學校課堂的科學實驗，它需要改變傳統的實驗模式，提高實驗教學的趣味性。Jan Packer發現“為樂趣而學（learning for fun）”的觀眾會更深刻地卷入學習體驗，更看重和享受學習過程本身。[4]因為興趣是學習動機中最活躍最實在的成分。愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。”古今中外許多成功人士都源于興趣的啟蒙。

1.實驗現象震撼。一個震撼的實驗現象有時會讓學生記憶深刻，有些來科技館的成年觀眾仍然記得兒時在科技館看到的“怒發沖冠”奇景，可見一個成功的實驗不是向觀眾講解了多少原理知識，也許一個簡單的現象就會讓觀眾終生難忘，這也是一種科學傳播的效果。因此我們開發實驗的原則也是現象明顯、新奇有趣，如實驗中：污水經過過濾變得清澈透明；一張白紙上神奇的出現各種字跡；不同的墨水跑出不同的條帶等，不同的科學原理但是同樣有趣的現象，當學生被實驗驚訝到興奮歡呼時，自然會激發其強烈的科學興趣及愿望。

2.課件形式有趣。有趣的課件是引導學生積極參與活動的首要因素，如果在課件中加入孩子喜歡的動漫形象或是編一段引人入勝的故事亦或是進行課堂角色扮演，定會吸引孩子去積極探索，比如我們在課堂教學中常用的偵探題材，每個孩子都有“偵探夢”，自己化身偵探，運用知識去偵破案件，既增長了知識，又增加了榮譽和成就感。

3.活動方式靈活。在“玩”中激發創新。愛“玩”是每一個學生的天性，可以說學生的很多知識是在“玩”中積累鞏固的。如果在科普實驗課中加入“玩”的元素，就會真正做到“做中學，玩中學”。實驗教學另一種方式：在“比賽”中提高能力，實驗競技通常會是整個實驗的升華部分，孩子通過理論及動手環節體驗后，期待著制作的效果通過比賽來檢驗，火箭車、拋石機、風箏這些活動結尾都加入了比賽環節，孩子們通過比賽既驗證了自己制作的效果，又能觀察到其他人的成果從而找到差距不斷提高，另一方面也增加了孩子們之間的友誼活躍了課堂氣氛，從而培養了孩子健康向上的團隊合作精神。

（二）增加實驗器材的“生活化”，培養學生的實驗興趣。科學發現于生活，身邊的科學更容易使孩子產生共鳴，在實驗設計中，盡量選用生活中的常見物品作為道具，能激發學生的學習興趣，聯系生活實際分析科學現象，例如我們的“污水變清”的實驗就是使用廢舊的礦泉水瓶做成一個簡易的過濾器，“墨跡分離”的實驗道具也為簡單的紙筆和清水，只是運用不同墨水在水中擴散速度的不同見證實驗結果。

（三）課堂教學語言的“藝術性”，吸引學生專注實驗。幽默是一種語言藝術，更是一種好的教學工具，運用幽默的語言將知識形象生動化，能調動學生的探究意識，活躍課堂氣氛，同時也能讓人記憶深刻，在潛移默化中鼓舞學生探究。

（四）課堂教學過程的“靈活性”，便于老師掌控全局。教學過程中，學生是主導者，但其存在個體差異性并且實驗過程中有很多不可預知的因素，因此作為引領者的老師，需要觀察和掌控全局，因材施教，根據每個學生的特點和學習差異性，做到個性化教學，留給學生一定的自主支配時間，適時干預，收放自如，通過有效引導使學生全心投入到科學探究過程中。

（五）開展科普實驗的“拓展性”，培養學生的創新能力。科普實驗的教學目的不只是教授學生某個知識點，更重要的是傳播一種科學方法，領悟一種科學態度，具備一種探究精神和求知欲望，因此科普實驗的拓展和延伸就顯得尤為重要，通常通過一個知識點作為主線拋出問題，引導學生自己去探索未知，實現教學的延續性，比如我們的每堂課課后都會給學生提出一些實驗相關問題或是提出一些假設，留給學生思考的空間，回家后可自己實驗驗證，即動腦又動手，還可將結果反饋給我們，從而進一步的溝通交流。

好的實驗設計能為學生的抽象邏輯思維提供感性經驗的支撐，能為給學生創造高效的科學課堂教學添磚加瓦，提升科學課堂效率。[5]作為科普場館的實驗活動更應遵循以上原則，充分發揮其教育內容、方式多樣化的特點，更好的實現其教育功能。

參考文獻：

[1]吳曉龍.論科普場館的社會效益與經濟效益[J].黑龍江對外經貿，2008（4）：104.

[2]{美}維克多·丹尼洛夫.科學與技術中心[M].中國科技館譯.北京：學苑出版社，1989.

[3]張國有.在實驗中重視素質教育能力的培養[J].內蒙古電大學刊，2006（2）：73-74.

[4]Packer，J.Learning for Fun：The Unique Contribution of Educational Leisure Experiences[J].Curator，2006，（3）.

[5]姜新良.合理設計科學實驗，提升科學課堂效率[J].學周刊，2011（16）：152-153.

（作者單位：中國科技館）