小學“校園科技長廊”建設研究

董睿曦

大力弘揚科學精神，激發青少年科學興趣和創新能力，要不斷提升基礎教育階段科學教育水平，開創基于場景式、體驗式和沉浸式的學習方式。為此積極探索并充分利用校內外各類教學資源尤為重要。基于博物館或科技館的科學教學，能夠補充傳統教學課堂的不足，讓學生在豐富的情境中進行自主探究，對培養青少年的科學素養有著重要意義（朱彥紅，2019）。

一、建設背景

由于時間和空間的局限性，學生大部分時間都在校園，參加博物館或科技館的活動的機會很少。如果將科技博物館理念引入校園，在學校內設置“校園科技博物館”或“校園科技長廊”，就可以很好地解決上述問題。

“校園科技長廊”植根校園、貼近學生，具有交互性、更新快等特點，突破了普通科技館的時空局限，可以極大地提高學生的參與度。同時科技長廊中的展品具有較高的趣味性和科技性，便于激發學生學習科學的興趣（梁韻琦，2019）。我校科學教師以“讓學生像呼吸一樣自然地學習科學”為理念，創設更“自然”的科學學習空間為目標，將“科技博物館”搬進校園的想法應運而生。在校領導的大力支持和科學教師的設計規劃下，將教學樓五層走廊打造成以“仰望星空、生命脈動、工業之路、探索空間”為主題的校園科技長廊，成為我校極具特色的科學拓展學習空間，使校園科技長廊成為學生在校學習并探究科學的另一個重要空間，實現了學校資源與空間的充分利用，是開展高效且有趣的小學科學課程學習的有效途徑。

二、設計思路

我校科技長廊設計建設始終著眼于學生終身發展，適應社會進步的需要，立足學生核心素養的提升（張燕，2020），創設以科技長廊為科學知識的重要載體，拓展學生自由探索科學的空間，滿足學生持續深入學習科學的需求。

《科學課程標準》將科學分為物質科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術與工程四大領域（陳月明，2019），我校科技長廊延續這四大核心領域，將教學樓五層長廊劃分成為仰望星空（地球與宇宙科學）、生命脈動（生命科學）、探索空間（物質科學）、工業之路（技術與工程）等四大主題科學空間，以“探索號”飛船飛行路線為情境，利用主題所對應的實物、模型和標本為基礎元素，配合圖片、文字及互動裝置等進行相應的設計布展，構建具有本校特色的科技博物館。科技長廊利用場景式、多樣化的展示方式，增強了科學學習的趣味性、互動性和體驗性，為科學教育科普化創設了傳統教室難以提供的情境。

三、建設成果

1.校園科技長廊空間建設

“生命脈動”主題空間包括：生物演化的歷史長河、微生物大家族、森林生態系統、古生物化石標本、礦石標本、動植物標本等展區，以及深圳候鳥種類和遷徙路線圖、動物身體透視互動裝置。

“仰望星空”主題空間包括：地球內部結構展示模型、地殼運動變化過程展示、火山模型、巖層模型、三大類最具代表性的巖石標本、長征火箭系列模型、火箭發射過程互動屏、太陽系模型、銀河系知識墻、河外星系知識墻、宇宙知識墻等。

“工業之路”主題空間包括：工業1.0蒸汽機時代、工業2.0電氣化時代、工業3.0信息化時代、工業4.0智能化時代中具有代表性的發明創造實物模型，并設有學生作品展示柜。

“探索空間”主題空間包括：神秘之光、力學之理、電磁奧秘和美妙之聲四大互動主題裝置，并設有求知墻，幫助學生探索。

2.校園科技長廊參觀路線

第一站：飛船來到生命脈動主題的生命長河部分，學生們了解生命的起源，以及各時代的代表性生物。

第二站：飛船來到一片森林之中，這里有各種各樣的生物。學生了解它們構成的食物鏈彼此交錯連接，形成一張食物網，環境與食物網共同形成森林生態系統（嚴欽炎，2021）。除了我們看得見的生物，旁邊墻上還展示了需要用放大鏡才能看清的微生物，讓學生知道微生物也是地球生物家族中必不可少的一部分。

第三站：飛船到達生命脈動主題的標本展柜區，這里一共4個展柜，標本內容涵蓋了古生物化石、礦石標本、植物標本、動物標本，并且都以問題驅動形式，讓學生先思考，然后翻開柜門找到答案，增加學生自主探索的欲望。

此區域墻面上展示的是深圳候鳥種類，讓學生知道深圳地處“東亞至澳大利亞候鳥遷徙通道”的正中間。數千萬只候鳥每年11月到次年4月都會在深圳灣、大沙河公園、華僑城濕地等地方停留休息，完成年復一年的生命延續。以此為契機讓學生走出校園，向大自然這位老師繼續學習。

第四站：飛船到達仰望星空主題的地球起源部分，從這里開始帶領學生了解地球與宇宙的知識，首先深入地心了解地球的內部結構，然后向學生展現地球地殼變化過程。

第五站：飛船降落在仰望星空主題的一個火山口附近，一面給學生展現的是一個巖層的剖面圖，直觀反映地殼中的三層巖層相互轉化關系，另一面展示每個巖層中代表性的巖石標本。

第六站：飛船抵達了仰望星空主題中的火箭發射基地，實體火箭模型展示了中國航天科技的發展過程，右邊的互動屏幕展現了每一次火箭發射升空的實況，給心里有著航天夢的孩子一次近距離探索宇宙的機會。

第七站：飛船現在離開了地球，帶著大家一起穿越太陽系，學生們可以在這里了解太陽系的行星排列順序，每個行星都有什么特點，學習完后學生可以在互動裝置上將行星移動到正確的軌道上。

第八站：飛船現在沖出了太陽系，正在穿越扁平狀的銀河系，在這里學生可以了解銀河系的相關知識。

第九站：飛船現在沖出了銀河系，帶領著學生了解不同形狀和結構的河外星系。

第十站：飛船現在宇宙中遨游，帶領著學生了解宇宙的組成、宇宙的起源等更多宇宙的奧秘。

第十一站：飛船重返地球到達工業之路主題，帶著學生穿過歷史長河重溫工業發展之路，從工業1.0的蒸汽機時代到工業4.0的智能化時代，見證了人類工程技術的發展過程。

第十二站：飛船降落到最后的探索空間主題區域，這里有神秘之光、力學之理、電磁奧秘和美妙之聲四大互動主題，學生可以在此充分互動，了解奇妙現象背后的原理。

第十三站：求知墻和科技作品展示柜。求知墻是學生發布問題、解答問題的互動墻，求知墻上處處蘊藏著學生們思維碰撞的結果，科技作品展示柜里面擺放著學生的小發明（蕭順歡，2021）。

四、成效

學生對我校科技長廊活動的參與度較高，通過隨機調研發現，學生在校園科技長廊中進行多感官互動，不僅拓寬了科學視野，拓寬了知識面，更重要的是提高了學習科學的興趣，愿意主動探究。例如，學生產生興趣后，會主動去圖書館和互聯網搜集資料，這在傳統的科學課堂中非常少見。本案例以實證研究方法探索了科技長廊應用于校園空間的提高學生科學素養的有效途徑。學生們在科技長廊中收獲了知識、提升了能力、獲得了成長。依托科技長廊，學生們的科學學習“像呼吸一樣自然”，這是一種自發而樂享的過程。