科技館展品在小學科學教育中的應用淺析

鄒利衡

摘? 要：科技館作為青少年科普活動中心，隨著時間推移，新鮮感不再，展品利用率低下。為解決這一難題，文章主要從小學科學教育教學的視角，以科技館展品為載體，開發學校校本課程，高效利用好科技館展品，實現展品與科學教育的結合，借機提升學生的科學素養，啟發學生跨學科、連鎖思維能力，實現育人價值最大化，具有一定的推廣價值。

關鍵詞：場館展品;STEAM教育;科技創新;小學科學;校本課程

一、激趣悟理

（一）展品介紹

如圖所示，兩個一樣的小球同時從A處分別沿著直線軌道、曲線軌道滾落，抵達B處，哪條軌道的小球先到？

（二）事實與猜想之間的“反差”

要得到一個結論，往往需要通過實驗來證明。當然，也有許多學生會根據自己的“常識”進行猜測：兩點之間，線段最短，照這樣的常理，應該是沿著直線軌道滾落的球先抵達B處。實踐證明，幾乎所有參觀的人會持有這樣的觀點。

然而觀察實驗之后，學生發現實驗結果和之前的猜測有巨大的反差。這種沖擊著常識的“反差”往往能激發他們的探究欲望。不僅如此，他們通過多次實驗，記錄時間，并從時間長短的比對中找出哪條路線才是最快的。

二、遷移融合——圍繞展品，開展跨學科學習

（一）科學學科

物理學作為小學科學的一個分支，上述“最速降線”也可以從物理學角度來分析。在其中加入路程、時間、速度的概念，通過實驗計算出每條線路上小球整個滾落過程中的平均速度。通過這個過程，讓學生明白解決此問題不僅只能比較時間的多少，還能夠通過比較平均速度的大小得出結論。當找到問題的答案，就能夠簡單分析出A處至B處兩個球哪個能更快到達。

（二）數學學科

上述“最速降線”還可以突破數學學科中的一些理論，實驗——觀察——實驗，如此反復，最終得出結論。在數學學科理論中，有一句很經典的話：兩點之間，線段最短。可是——是不是最短的距離就一定可以最快到達呢？出乎意料，結果是從曲線軌道滾落的小球先到達。這樣就能在課堂上引起學生強烈的意識反差，更加激發學生對這個問題的探究欲望。對于小學生而言，線段距離非常容易測量，可是曲線段距離如何測量呢？從而引發一個新的數學問題，讓學生展開思考，激發多維解決問題的方法。

（三）美術學科

除了以上途徑可以得出結論，上述“最速降線”還能從美育的角度引導學生在生活中發現美——“最速降線”在我國古代早有應用。我國南方多雨水，因此，屋頂的設計除了需要能擋雨水外，還需要解決讓雨水盡快流走的問題。這個知識點又是工程學的范疇。小學科學課堂上，通過這樣的課程讓學生去欣賞古代房屋屋頂的設計，并融入自己的思考，校園科技節有一個項目叫《偉大的建筑》，有部分學生在這個競賽過程中受《最速降線》展品的啟發，設計自己的作品，取得了優異的成績。在整個過程中，學生既能對我國的歷史文化建筑產生濃厚的興趣，進一步了解科學知識，還會對古代勞動人民產生深深的敬意。他們在思維里引起共鳴，在情感中得到升華。

三、創新實踐——以展品為主題，開展項目式學習實踐活動

（一）校園科技節——工程設計大賽：設計一座房子

在“最速降線”探討的基礎上，首先帶領學生欣賞古代不同風格的屋頂。在欣賞的教學活動中，教師應引導學生從多方面對屋頂進行評價。以此為基礎，激發出學生自己的設計理念。再引導學生交流這樣設計的原因，最后鼓勵學生動手操作。

這樣的教學活動，增加了科學學科在玩中體驗科學的魅力，激發了學生的創新思維，增強了學生的三維空間意識，提高了學生的動手能力。

（二）開展室外調查體驗活動：尋找植物界加快雨水流動的方法

青少年調查體驗活動旨在鼓勵青少年學習科研方法，像科學家一樣思考，體驗科研過程，引導青少年關注身邊的科學，對真實的科學問題進行調查和探究，從而激發學習科學的興趣，培養科學思維，提升創新意識和解決問題的能力。科技館展品校本課程恰巧借助這樣一個主題帶領孩子們去探究問題，遷移思維——世界上許多事物之間有一定的聯系，而需要做的是要善于找到它們之間的聯系，這樣才能發現科學的奧秘。衡州小學李艷瓊老師指導學生的科學影像作品《露珠的滑梯》獲得2019年全國青少年科技影像節三等獎，學生的靈感正是來自于此。

（三）組織校園科技創新大賽：設計一款神器——如何將物品從高層建筑快速運輸到地面

近年來，高層建筑增多，如何讓高處的物體較快地到達地面，就可以演變成一個模型問題：即如何讓物體快速地從一點移動到另一點，可以從“最速降線”引發思考，還可以在植物界尋找答案。

“青少年科技創新大賽”是一項全國性青少年科技創新成果和科學探究項目的綜合性科技競賽，是面向在校中小學生開展的具有示范性和導向性的科技教育活動之一。

“最速降線”引發了不少人思考，可以遷移到如何讓物體快速地從一點到達另一點。在這樣的背景下，在學校舉行了這次競賽，設計一款神器——如何將物品從高層建筑快速運輸到地面的競賽，在整個競賽過程中，孩子們收獲滿滿，既有助于培養孩子們的科學思維，提升孩子們的科學素養，也可以在此過程中提高科學教師的水平和技能。

四、總結反思

1. 借助學校及周邊資源（例如學校植物園、飼養園、氣象站、辦學文化、本土民俗文化、美食特產、旅游勝地），開發小學科學類校本課程是學校發展的新的生命力，是提高學生科學素養、促進學生全面發展的有效形式。

2. 多學科融合的特點在于能有力地創造情景式教學模式，在小學科學教學中的應用具有極強的激趣性，能拓展學生的思維，提高學生的動手實踐能力，引導學生全方位發展，從而為學生的綜合素質能力提升與發展奠定堅實的基礎。

3. 通過這樣的方式，讓身邊的資源“重獲新生”，既讓學生走出了沉悶的課堂，在愉悅的環境中學習實踐，又為今后活動的開展提供了良好的素材。

在研究過程中，依靠的不僅僅是科學學科的教師，還要聯動數學、信息技術、美術、語文、英語、心理健康、體育等各個學科的教師力量，這也是團體重要性的體現。最重要的是學生，只有真正讓學生受益，方才驗證校本課程的“真”。

當然，研究的過程不是一帆風順的，例如時間短缺，由于小學生年齡小、每天的學習時間短，如何在不耽誤學校課程的情況下抽出時間去學習校本課程就是一個問題;又如知識涵蓋面，不是每個學生都既有時間又有興趣去學習校本課程……綜合種種因素考慮，我校目前只能采用社團的方式去開展，沒有普及到每一個孩子，這也是一種遺憾吧。

（責任編輯：胡甜甜）