“館校結合”科技館教育活動的設計與實踐

謝娟 劉水河

【摘要】參觀前、中、后三階段是學生團體科技館教育活動的有機整體。這三階段活動相互關聯，逐層推進，構成科技館學習的一個完整系統。參觀前、中、后三階段學習模式對于促進學生的科學學習具有重要的意義。研究通過設計和實施參觀前、中、后學習模式，對這種“館校結合”的科技館教育活動設計進行了初步探索。

【關鍵詞】科技館;教育活動;參觀前、中、后三階段;學習模式;館校結合

科技館是校外科學教育的重要場所。近年來，越來越多的中小學定期組織學生到科技館進行集體參觀。然而，目前學生團體的科技館參觀多是走馬觀花式，學生缺乏深入的思考和持續強化，參觀獲得的學習經驗還處于感性層面。因而有必要通過一定的引導和教學設計，使學生的學習更有效[1]。Anderson指出，有關的科學學習應貫穿于學生參觀科技館的前后[2]。鄭奕也指出，博物館教育活動的開展，應以觀眾的實地參觀為界，將其劃分為觀眾參觀前、中、后三個階段。參觀前階段是基礎，參觀階段是主體，參觀后階段是延伸，都應得到重視。參觀前、中、后三階段活動相互關聯，逐層推進[3]。

對于學校組織的學生參觀團體而言，教師或科技館館員需要有目的、有針對性地設計參觀活動，并在參觀前實施準備活動，在參觀后開展跟進活動，即實施參觀前、中、后三階段學習模式（以下簡稱參觀前、中、后模式）。參觀前的準備活動通過提供背景信息和知識鋪墊，旨在幫助學生與先前經驗建立聯系，促使學生明確參觀目的，引導他們有重點、有針對性地探究展品[4]。參觀后的跟進活動能夠加強學生在參觀時新建立的展品知識與先前經驗之間的聯系，加深對展品知識的理解，幫助學生形成新的理解，并為學生將來的學習提供經驗[5]。這種參觀前、中、后模式有助于學生理解科學知識和概念，并促進學生聯系自身經驗進行科技館學習。

國外已有一些研究者對參觀前、中、后模式進行了持續而深入的探索，并總結出了一些比較好的設計案例。國內在此方面的探索才剛起步，相關的活動設計案例還較為缺乏。基于此，研究者在某市科技館開展嘗試，對參觀前、中、后模式進行了初步的教育實踐。

一、參觀前、中、后三階段學習模式的設計原則

參觀前、中、后模式是學校和科技館教育結合的重要方式。館校結合，不僅僅是形式上的結合，也不是單純地把學生從學校帶到科技館，而是要真正地實現館校教育的結合，即科技館學習的內容與學校科學課程相聯系，科技館學習的經驗與學校學習的經驗相聯系。另外，這種模式不屬于個體學習的范疇，而是一種集體學習方式，具備規范性、設計性與系統性的特點。因此，需要有一定的教學設計，包括知識和內容的設計、教師的引導、輔助教具的使用以及個體之間的合作等，幫助學生更積極地投入到展品探究中，更深入地理解展品內容。中小學教師和科技館教育工作者在設計參觀前、中、后模式時，應基于以下原則。

（一）結合學校課程

科技館的展品知識不是脫離于學校課程的，而是與學校課程有著千絲萬縷的聯系。在世界各國的科技館中，都能發現展品與學校科學課程之間的聯系。以某市科技館為例，“光學展區”中關于光的三原色、色光混合、平面鏡對光的反射作用、棱鏡對光的折射作用等知識點在中小學科學課程標準中均有體現。結合學校課程的科技館學習，不僅使學生更易于了解展品知識，而且能促進教師的學校教學。

（二）具有連續性和延伸性

建構主義教學觀認為，學習是一個連續的過程，建立在學習者先前經驗的基礎之上。學校學習的經驗是科技館學習的基礎，而科技館學習的經驗又成為學生將來學校學習的基礎。因此，館校學習的內容要相互映襯，參觀前、中、后的教學設計要層層遞進，以促進學生認知的發展。即，參觀前的教學要為學生提供知識的鋪墊，參觀后的教學要延伸和拓展科技館學習的經驗。

（三）具有引導性和輔助性

參觀前、中、后模式不同于個體自由式的學習，其教育性更強，引導性和輔助性更為突出，教師通過開展教學或使用教具而使學習變得更有組織性和深入性。建議教師和科技館館員在參觀前和參觀后設計一些教學活動，引導學生理解科學知識，探究科學原理;在參觀的過程中，為學生提供一定的輔助工具，比如學習單（或任務單），幫助學生有意識地規劃參觀路線，理解展品知識。

（四）激發學生之間的合作

在集體學習中，小組的形式能提高學生學習的有效性。教師和館員若能為學生創造合作學習的機會和氛圍，則有助于調動學生個體的學習和生活經驗，激發個體參與思考和討論，提升個體學習的積極性，從而提高小組整體的認知水平。這樣，學生不僅從教師和館員那里了解了有關知識，而且能從同伴的分享中獲得認知上的提升。建議教師和館員在參觀前、中、后三個階段的教學設計中，采用合作學習的方式，鼓勵學生以小組為單位開展探究活動。

二、參觀前、中、后三階段學習模式的設計實踐

針對小學高年級學生的學習特點，根據《小學科學課程標準》中關于“光與顏色”的內容，結合某市科技館“光學展區”的有關展品，確定“光與顏色”“平面鏡和反射”“透鏡與折射”為學生參觀科技館重點學習的內容。隨后，組織該市某小學五年級一個班的35名學生參觀“光學展區”，并提煉了參觀前、中、后模式。

（一）參觀前的準備活動

準備活動在參觀科技館前一周內進行，其目的是為學生進行一定的知識鋪墊，為學生參觀學習提供認識基礎，便于學生理解新的科學原理和概念。活動中，學生被分為4人一組，教師為每組學生發放平面鏡、三棱鏡、凸面鏡、凹面鏡、凸透鏡、凹透鏡等光學元件。教師組織學生進行觀察、實驗和討論等，了解與光有關的知識和概念。具體流程如下。

1.辨認不同的鏡子。教師請學生聯系生活經驗，討論平面鏡、棱鏡、透鏡、曲面鏡等的名稱、特點與用途。學生積極討論平時見到的穿衣鏡、哈哈鏡、放大鏡、近視鏡、老花鏡等及其特點。在學生討論的基礎上，教師介紹了這些鏡子的名稱和用途。

2.認識陽光和鏡子的秘密。學生分組活動，嘗試使用平面鏡、凸透鏡和三棱鏡，觀察陽光通過鏡子之后的變化。學生對每種鏡子進行多次實驗，將結果記錄下來，并總結其中的規律。透過實驗，學生驚訝地發現，陽光透過這三種鏡子的現象都不一樣。通過平面鏡后，光的方向改變了;通過凸透鏡后，光被聚集到一起;通過三棱鏡后，光變成了七種顏色。

3.理解反射和折射的概念。學生分享上述實驗中的發現，教師引導學生思考三種現象的不同之處，從而引出反射和折射的概念，并對這兩個概念進行區別。光被平面鏡轉向其他地方屬于光的反射現象;光通過凸透鏡和三棱鏡，傳播方向發生改變，屬于光的折射現象。

4.認識光的色散和色光混合。教師請學生回憶太陽光通過三棱鏡后的現象，并指出太陽光看似是白光，實際是由七種顏色組成。光有三原色，分別是紅、綠、藍，這三種顏色經過混合，可以產生各種不同的顏色。

5.了解“光學展區”布局。教師展示“光學展區”地圖，對展區的布局以及展品知識點作簡單介紹，從而使學生熟悉即將參觀的展區環境。

（二）參觀活動

隨后，教師組織全班學生參觀科技館。學生4人一組（每組1份展區地圖，每人1張學習單），根據學習單的提示，在“光學展區”進行探索，并完成學習單上的內容，遇到問題時可隨時向教師和館員請教。

學習單是引導學生進行自我學習的重要工具[6]。一是為學生的參觀明確方向，引導學生有序參觀。當學生來到科技館時，種類多樣的展品容易使學生眼花繚亂，使參觀過程顯得盲目而無序。學習單為學生提供了明確的參觀路線，設計了參觀計劃，使參觀學習變得更為有序。二是使學生的參觀學習更有效。學習單將相關知識點集中和分類，便于學生系統地掌握知識。學習單設計的問題，有助于學生深入探究展品，引導學生深入思考展品的科學原理。以“平面鏡和反射”內容為例，科技館學習單如圖1。

（三）參觀后的跟進活動

跟進活動在參觀后一周內進行。教師先請小組成員一起討論參觀時的收獲和疑問。小組討論結束后，在全班分享小組討論的結果。如果小組提出參觀中存在的疑問，全班學生再展開討論。討論結束后，以小組為單位探究“多面鏡”，并在全班交流探究結果。“多面鏡”活動是為了加深學生對平面鏡展品的認識而設計的，具體活動如下：

活動材料：

平面鏡、膠布、珠子、量角器。

活動程序：

1.將兩面平面鏡粘在一起，做成書狀。

2.將幾個不同的角度畫在白紙上。

3.將平面鏡之間的角度調整為120度，把珠子放在兩面鏡子之間，能看到幾個像？（3個）

4.把平面鏡之間的角度調整為90°，能看到幾個像？（4個）

5.60°時（看到6個像）;45°時（看到8個像）;30°時（如果能從鏡子之間看到的話，應該有12個像）。

6.當平面鏡之間的角度改變的時候，其中的成像數量有何變化？（角度越小，像的數量越多）

現象剖析：

當看自己在鏡子中的反射成像時，發現臉上的光被反射到鏡面上;如果存在兩個平面鏡，發現在光線被反射到眼睛之前，在鏡子之間相互反射。鏡子離得越近，角度越小，就會看到更多的反射。

三、結語

作為學生校外學習科學的重要場所，科技館教育活動絕不能只停留于“看一看，摸一摸，動一動，玩一玩”的淺層水平，而是要讓學生以展品和活動為載體，深入理解科學知識和科學概念。參觀前、中、后模式無疑是提升科技館教育效果的一種有效方式，應該引起更多的學校科學教師和科技館教育人員的重視。

【參考文獻】

宋嫻，趙佳然.HPS科學教育范式在科技博物館教育中的實踐[J].外國中小學教育，2012（11）：60-65.

Anderson D，Lucas K B.A wider perspective on museum learning： Principles for developing effective post-visit activities for enhancing students' learning.In S.Errington，S.Stocklmayer，and B.Honeyman （Eds.），Using museums to popularise science and technology[M].London： Commonwealth Secretariat，2001.

鄭奕.博物館教育活動研究——觀眾參觀博物館前、中、后三階段教育活動的規劃與實施[D].上海：復旦大學，2012.

Anderson D，Lucas K B.The effectiveness of orienting students to the physical features of a science museum prior to visitation[J].Research in Science Education， 1997，27（04）.

Anderson D，Lucas K B，Ginns I S，et al.Development of knowledge about electricity and magnetism during a visit to a science museum and related post-visit activities[J].Science Education，2000，84（05）.

鮑賢清，毛文瑜，王晨，等.場館環境中介性學習工具的設計與開發——以上海科技館學習單設計研究為例[J].中國電化教育，2011（10）：40-47.