科學探索課程

虞霞　劉怡

“科學探索課程”項目是由寧波科學探索中心與寧波市科協、寧波市鄞州區教育局合作開展的科普教育課程類項目。項目通過對科技館展教資源的整合，結合學生學情和學校教學需求，合作開發有標準、有目的的科技館科普教育產品。項目于2015年3月試行，2016年3月正式啟動，迄今已持續開展3年。

科學探索課程項目普及對象為小學段和初中段學生，亮點在于堅持三項探索原則，建立“三段式”課程模式，階段性逐步完善課程體系和教學團隊建設，創新設計接受定制類課程任務，將學生的課堂搬進了科技館，在開放式的教學環境中，推崇讓學生在多感官技能運轉下學習科學知識和科學方法。

堅持三項探索原則，建立“三段式”課程模式

寧波科學探索中心是全國首家以探索為主題的大型綜合性科技館，共6個常設展廳，以探索自然和探索自身為支線劃分樓層，旨在達到3個“探”的目的。①引導探索：引導學生探索自然和自身。②獨立探索：要求學生獨立探索，獨立思考。③合作探索：讓學生通過合作形式的團隊作業，實現團隊意識和協同能力的提升。

項目根據三項探索原則，建立了“三段式”課程模式，即“主題教學+自學引導+小組任務探究”三個階段。以科學雜談系列課程“魔鬼訓練——加速度”為例，該課程授課對象為初二學生，由“超強記憶”“邊體驗邊搶答”“記錄匯報”3個環節構成。課程充分利用了場館宇宙廳展品特色，以掌握航天基本發展歷史、太空環境特點和超重適應速度相關知識，培養快速記憶力、自我思考能力、團結協作能力、勇氣等為教學目標。

主題教學（45分鐘）——引導探索主題教學由科技館輔導員實施教學過程，借助科技館場地資源和互動性展品優勢，通過主題化教學模塊開發，有目的地引導學生開展教學活動。在教學環節設計上，科技館將學生的學情和課程學習周期作為主要考量對象，挑選主題鮮明、符合要求的展品進行知識點梳理和教學環節開發；在教學實施過程中，有別于課堂教學的是，以沉浸式氛圍的展廳為場地、以互動性展品為教具，輔以游戲、競賽等教學形式，有助于學生更加具象生動地學習相關科學知識。例如“魔鬼訓練——加速度”課程中的“邊體驗邊搶答”環節，將展品“加速度適應訓練”作為教學場地，并作為教學道具貫穿教學過程，通過有趣的小隊競賽形式激發學生學習熱情。而前后環節相扣的實踐模塊設計能夠提升學生掌握知識、辨析知識的能力，以及拓展視野、靈活用腦等。

自學引導（20分鐘）——獨立探索

自學引導是指以學習紙為導引，鼓勵學生進行自主學習的獨立探究過程。學習紙的學習內容以課程主題為框架，同步根據關聯展品知識作相應延伸，題目類別包括選擇題、判斷題、主觀題等多種形式。學生可以通過獨立探究體驗場館中的相關展品獲得大量知識和答案，同時養成獨立學習、獨立分析、獨立思考的能力。

小組任務探究（55分鐘）——合作探索小組任務探究是課程的最后一個階段，由教學者發布單項任務，學生自由組合，通過小組探究學習、填寫實驗報告、分享成果等形式進行團隊作業。這個任務可能是課程知識點的衍生，也可能是教授的學習方法的再嘗試等。例如，“論證影響火箭發射速度的因素”就是課程知識點的衍生，學生可以通過體驗展品“火箭發射”“多級火箭”等找到答案。

項目通過“三段式”課程形成系統化科普教學模式，讓學生在動口、動手、動腦中記住、掌握科學知識，通過課堂學習和自主探索習得科學方法，通過獨立思考和團隊作業提高科學素養和綜合能力。

完善課程體系和教學團隊建設

項目從試行至今，一直堅持穩扎穩打，階段式完善課程體系建設和教學團隊建設。

多角度對標、多層面落標每期課程的開發都注重與教學實施者、學生、專家、教師之間的溝通，以教育政策為導向篩選教學重點。同時，基于場館現有可利用的教育資源，從不同學情出發，以不同形式將學校的教學課標落實在科技館的課程中。以課程“讓光走出鏡子迷宮”為例，在小學5年級的課程體系中，該課程重點內容為學生通過擺放和組合不同透鏡，讓光走出迷宮。而同樣的課程在初二年級的課程體系中，重點內容則是讓學生通過擺放和組合不同透鏡和面鏡，讓光走出迷宮。根據學情分析和校方教學進度等信息，小學5年級學生僅掌握了折射的現象和基本原理，反射對他們而言停留在現象階段，因此該階段不適合用面鏡進行教學；初二年級學生則已經掌握了望遠鏡的基本構成，了解了折射和反射原理，因此課程側重于反射、折射之間的關系。

衍化式分析，開發教育資源從硬件、軟件、類別、形式等各個因素劃分大類，列出場館自身的教育資源，除了展品，還包括場館、人力、影像、技術等。同時，將單項資源進行二次衍化。以課程“動物王國”為例，授課教師將知識點隱藏在展品中，采用有趣的教學手段“破案”引導學生掌握不同動物的體貌特征，以及如何通過生活中的觀察進行分類的方法。

專業指導備課，探究式修正完善 備課階段重視與專業指導教師之間的溝通，內容重點包括知識點是否脫標、超綱，不同年級段學生的心理特征分析、溝通語言上的表達形式等。例如與小學低年級學生的溝通語氣要溫柔親切，與初中段學生的溝通語氣則需要穩重嚴謹。

外部平行反饋，內部交流總結課程反饋階段采用“校方教師學生”平行反饋，注重教學項目團隊內部成員的交流分享，不斷將教學成果與經驗作為數據反饋，形成經驗庫。

以競賽開啟人才通道，打造專業團隊采用競賽方式，以教育行業的評定要求和標準衡量教育者資質，以半年度為單位進行篩選和補錄，打造高質量的課程開發和教學團隊。

定制課程滿足校方不同階段教學需求

項目運行過程中，通過與學校的深度合作和交流，我們發現科技館不僅可以實現特色教學，也可以作為學生科學素質培養和測試的優良場所。以2016年12月的一場館校結合活動為例。寧波科學探索中心聯合寧波市新城第一實驗小學，開展了一場以學生科學素質綜合評定為目標的科技館教學活動，教學對象為該校3年級學生，參與學生人數約250人。主要實施環節包括：①課程開發階段由科技館輔導員與學校負責人多次面對面溝通，精細篩選教學知識點，以匹配學校科學期末考試考點。②由輔導教師與對應班級見面宣講課程活動，并發布部分任務供學生提前準備。③活動當天由輔導教師進行“三段式”課程教學。④根據教學成果匯總學生表現，作為學生期末科學成績的一部分。該活動獲得了校方、學生、家長的一致認可，不但對學期科學成果進行了測評和展示，也增加了學生對于科學課程學習、考核的積極認知，以及科學興趣的培養。