〔摘" "要〕" 為了做好“雙減”背景下科學教育的加法,為青少年提供更多更豐富的校外科學實踐教育資源,科技館應發揮場館優勢,整合科普資源,切實提高青少年的科學探究能力和創新能力。本文將闡述生命科學課程目標分析、科技館“生命科學”領域科普教育活動的探索實踐和科技館生命科學教育設計的策略及其運用。
〔關鍵詞〕" 小學科學;科技館;生命科學教育
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)12" " 0095-02
科技館承擔著普及科學知識、弘揚科學精神,提高全民科學素質的重要責任,是科普教育的重要陣地。科技館豐富多彩的展品、活潑有趣的展覽設計以及互動體驗方式,能夠激發青少年的學習興趣。相較于學校教育,科技館的科學教育更注重互動性、體驗性和參與性,鼓勵青少年進行科學探究和動手實踐,強調“做中學”“玩中學”。
一、義務教育階段生命科學課程目標分析
新課程標準已羅列出不同年齡段青少年的認知水平,對于不同年齡段學生能夠達到的認知水平也做了相應的要求。科技館將基于新課標開展符合不同年齡段青少年觀眾認知水平和習慣的科學教育活動。在義務教育階段科學課程標準中,生命科學領域有4個核心概念:“生命的構成層次”“生物體的穩態與調節”“生物與環境的相互關系”“生命的延續與進化”。這4個核心概念圍繞生命科學領域的主干內容進行了整體設計,很好地將小學科學和初中生物課程銜接起來。新課標要求小學生對自然有一個整體的基本認知,具有基本的科學探究能力,熱愛自然,樹立正確的生命觀和環境觀。
二、科技館開展生命科學教育探索實踐
(一)依托展品開展體驗式教育活動
“保護動物,爭當地球小衛士”是依托南寧市科技館自然樂園展廳的展品“感知游戲園”開發的系列科普教育活動。“感知游戲園”設計了陸地、森林、海洋和天空四種自然模擬環境,分區設置了在這四種環境中生存的動物模型,搭配展品的環境音效和效果燈光,讓人有身臨其境的感受。活動首先由科技輔導員帶領觀眾參觀并講解不同自然環境的特點,以及在不同環境中生存動物的形態特征和生活習性。觀眾一邊聽講解一邊感受模擬環境帶來的沉浸式真實感,并通過觀察和觸摸動物模型,將講解的科學知識與直接獲取的感官經驗相結合。同時,模擬環境帶來的趣味性激發青少年探索的好奇心,讓他們在充滿樂趣和愉悅的氛圍中學習科學知識。結合游戲的形式引導青少年探討當環境變化時將對生存在該環境下的動物產生什么影響,感受“玩中學”的樂趣,在潛移默化中拓展和深化青少年的知識結構。再通過讓他們動手制作動物模型,深化鞏固關于動物形態特征的知識。活動不僅讓青少年在互動體驗中學到科學知識,還鍛煉了他們的動手能力,培養其對動物的喜愛之情。
南寧市科技館的“植物工廠”展項屬于觀賞型植物工廠。“植物工廠”能自動控制調節展項內的光照、溫度、濕度和營養液等植物生長要素,長期開放展示無土栽培現代農業技術的真實場景應用。科技輔導員通過開展科普教育活動,講解植物工廠系統的構造和無土栽培技術,讓青少年通過植物工廠認識種植環境和條件對植物生長的影響。
(二)在科學工作室開展主題探究活動
南寧市科技館青少年科學工作室設置有生命科學工作室、機器人工作室等7個活動區域。生命科學工作室面向小學生開發設計了一系列生命科學主題探究活動,注重培養他們的自主學習能力、科學探究能力和創新能力。
植物探秘系列課程按植物的六大器官進行系列課程內容設置,包括“種子旅行社”“種子新生活”“多彩的植物”等課程教育活動。這些課程讓青少年認識植物各個器官的形態結構和功能,再通過多次課程逐步了解不同部分之間的整體聯系。
在“種子旅行社”教學課程中創設了旅行社的角色情境,讓青少年扮演旅行社的角色,為種子匹配合適的傳播方式,激發青少年主動探究的興趣,讓其通過觀察感知植物種子的結構,探究種子結構和種子傳播方式之間的聯系。他們觀察后對種子的傳播方式提出假設,再通過動手實驗探究驗證假設是否成立。在完成觀察—假設—實驗驗證的學習過程中,青少年也逐步認識了解了“結構與功能”這一跨學科概念。
為了增強青少年對科學知識的應用能力,還開展了植物種子栽培活動和植物敲拓染、苔蘚景觀球制作等多樣化的創意動手制作教育活動。
(三)跟隨科普大篷車帶教下鄉
南寧市鄉村基層一線的科普教育資源較為匱乏,提高當地群眾的科學素質具有重要而深遠的意義。南寧市科技館科普大篷車在開展活動時,也將生命科學教育活動帶到了鄉村基層一線。在鄉村環境里,當地青少年對自然現象了解得更多,認知更廣泛,但對其中的科學知識并沒有深入了解。將生命科學教育活動帶到鄉村,讓當地青少年對身邊的環境有了更深入的認識,有助于提高其科學探究能力。
三、科技館生命科學教育思考
在科技館多次開展生命科學教育的探索實踐中,我們對在科技館視角下開展生命科學教育設計的策略進行了思考和總結。
(一)確立青少年的學習主體地位
第一,教育活動以青少年的需求為主,尊重不同年齡階段青少年的認知水平,針對不同年齡層設計不同的課程內容和課程難度。第二,在教學過程中設置充足的學習探究過程,減少直接傳輸知識環節,增加引導青少年自主探究的環節,鼓勵青少年運用自身經驗和能力獲取知識并解決問題。第三,積極鼓勵青少年參與到探究學習過程中,充分激發青少年自主學習的動機,讓其從被動學習轉換為“我要學”,而不是僅僅為了滿足教學要求。
(二)創設趣味情境
通過在教學中創設趣味情境,讓青少年在輕松愉悅的氛圍中學習科學知識,在游戲中學習科學知識,進而激發他們的學習興趣,調動其自主學習的積極性。
(三)基于實物開展科學探究
在青少年身邊圍繞著許多真實生命,生命科學的目的就是要讓人們了解和認識身邊這些真實生命和真實的生命現象。在開展生命科學教育活動的過程中,讓青少年運用感官感知、觀察生命體的外形和結構,有助于讓他們直接體驗獲得新知識的方法。在認識種子結構和種子傳播的活動中,提供給青少年用于觀察的都是種子實物。在教育活動中鼓勵青少年基于實物進行科學探究,觀察真實的生命現象、獲得真實的實驗結果,有助于提高他們的科學探究能力。在探究種子發芽條件的課程中,提供真實的植物種子給青少年進行探究實驗,讓他們觀察種子在不同環境條件下的真實狀態。
(四)樹立正確的生命價值觀
生命科學教育課程目標不僅要讓青少年學習正確的科學知識,鍛煉其科學思維,提高其科學探究能力,還有一個重要目標是讓青少年樹立正確的生命價值觀,培養其綠色發展理念,讓他們形成保護環境和熱愛生命的價值觀。在開展生命科學教育活動的過程中,通過讓青少年親手接觸生命實物和動手培育植物生命,培養其對生命的喜愛之情。讓青少年動手操作進行探究實驗,直觀地認識到環境與生物之間的相互影響作用,樹立保護大自然、保護環境的觀念。
綜上所述,科技館發揮展廳展品科普資源,通過整合青少年科學工作室的設備和所配備的課程材料資源,開發豐富多彩的科學教育活動,為南寧市青少年提供豐富的校外生命科學教育資源,滿足了他們的好奇心,增加了他們對科學的興趣,提高了青少年的科學素質。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2]中共中央辦公廳,國務院辦公廳.關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見[M].北京:中共中央辦公廳,國務院辦公廳,2021