深化科技特色 彰显学科特点——北京市通州区后南仓小学生物馆的发展路程

文 范亚芳 曹春浩

深化科技特色 彰显学科特点
——北京市通州区后南仓小学生物馆的发展路程

文 范亚芳 曹春浩

提到北京市通州区后南仓小学（以下简称“后小”），就不能不说后小的生物馆。后小的生物馆是通州区小学中唯一的生物馆，馆藏各种生物标本1 000余件，其中不乏各种珍稀动植物标本，如水杉、鲎、珊瑚、豹猫标本等。生物馆的建成和使用，为后小的师生在教学活动中增色不少，也通过参观等活动，使周边兄弟学校获益匪浅，为通州小学科学教学起到了材料支撑作用。

1983年，后小提出“深化科技特色，促进学生全面发展”的教学理念并将学校的教学重点放在科技教育方面，借助这一先进理念，成为北京市首批科技特色示范校，并迫切想成立一个反映我校教学理念的实验室。而在教学生活中，我校先后成立了物候小组、气象小组、标本制作小组等一批展示科技特色的兴趣小组，这些小组通过对气候的研究、对动植物生活习性的研究、对标本的制作等活动过程中，对周边的动植物以及生活环境有了一定的了解。学生们想把自己的活动成果汇总起来作为一手资料永久保存。在课堂中，许多教师感叹我们的教具少或者不能直观的说明事实，如语文课讲授《乌鸦喝水》一课，教师怎么也给居住于城市中的孩子讲解不了乌鸦是一种什么生物。在这种人文背景和实际需要下，生物馆的建成应运而生。

1990年，后小克服校园面积小的特点，专设一间标本陈列室，用于收藏各个兴趣小组的研究成果和种子标本，定名为后小标本陈列室。标本陈列室中，主要收集了物候小组和标本制作小组的各种植物标本。随着各兴趣小组的活动，我们收集了银杏、玉兰、国槐、杨树等植物的叶片和果实标本30余件，收集了教师制作的喜鹊、乌鸦、麻雀等动物标本20余件。标本陈列室的建成，不仅收集了学生的研究资料，还为教师的教学活动提供了一手资料。不仅自然（科学课的前身）教师在课堂上利用了这些标本，许多语文教师也成为标本陈列室的常客，这些标本的使用，为他们的课堂增色不少。胡梅老师利用乌鸦干制标本讲解《乌鸦喝水》，使学生一下子认识了聪明的小乌鸦的样子。在讲解《小蝌蚪找妈妈》一课中，观察动物外形的不同是隐含在文字后面对学生渗透的思想教育，徐雪梅老师为学生提供了标本陈列馆中的动物标本，学生通过观察小蝌蚪和青蛙、乌龟、金鱼的标本，分别了解了几种不同动物的外形特点，找到他们的相同和不同的结构，认识到了观察要从整体入手，按照一定的结构进行分类的观察方法。科学教师更是标本陈列室的直接受益人，在讲哺乳动物、昆虫、鱼类、爬行动物类等动物的身体结构时，标本陈列室是学生最常去的地方，他们通过观察分析各类动物的身体结构，找到各类动物的共有特点，归纳和概括本类动物的共同特征，为研究动物分类标准打下坚实的基础。

随着时代发展和教学设备手段的不断进步，旧有的标本陈列室已经不能满足教师和学生日益增长的教学和学习需求。因此，学校于2004年在标本陈列室的基础上，兴建了生物馆。生物馆在原有标本陈列室的基础上，不仅增加了许多生物的标本，还将动植物标本按照生活环境进行分类摆放，使学生了解了动物的生活习性。

生物馆共分四部分，海洋探索、池塘生活、大树周边以及人类的生存发展。海洋探索是生物馆的起始部分，在这一部分中，展示着海带、藤壶、珊瑚、贝壳、鱿鱼等一些海洋动植物的标本，这些标本按照海洋生活中的状态真实再现了海洋的一角，使学生立体直观地看到了海洋的环境。池塘生活和大树周边是生活馆的两个重头部分。池塘生活场景利用玻璃模拟池塘生活中的水资源，将玻璃的表层挖空，安放鸭子、荷花等动植物标本，在玻璃上方放置芦苇等，下方放置莲藕、水草等标本，直观、立体的认识池塘的上下层结构和生物种类。大树周边更是展示了藤萝、葡萄、鸡、鸭、鹅、猫、猫头鹰、喜鹊等动植物标本，通过标本的密集呈现，再现了陆地生活景象，也帮助学生建立了动植物之间是相互依存，互为制约的关系的环境与生物的认识。人类的生存和发展部分不仅展示了人类各部分器官的图片，更收集了一整套胎儿发育的标本，是生物馆最神秘的部分。学生通过对不同发育阶段的胎儿的观察，形成了生命教育的雏形，对认识人类本身有非常大的帮助作用。

生物馆相对于标本陈列馆而言，带给学生的不仅是认识标本展示的动植物，也通过环境布置使学生联系到环境认识我们周边的生物，但是和近些年飞速发展的计算机技术对比起来，我们的需求也是明显在提高的，2012年，新的电子生物馆在原址上进行了重新装修设计。

新的电子生物馆设计遵循教学安排，根据课本中涉及动植物的情节和内容以及馆藏标本种类和生存环境等情况，设计出科学的严谨的情景方案，方案在课本内容针对性和现有藏品的利用率两方面符合了校方要求。

电子生物馆再根据情景方案和多种场景效果要求，由灯光设计师设计出光源种类和数量，由电气工程师计算出相应的控制模块种类和数量，由软件工程师利用照明场景编辑软件编辑场景灯光演示程序。最终效果是灯光场景根据音乐时间的变化进行同步变化，用照明亮度和色彩产生巨大的、生动的动态视觉冲击效果。

场景展区是该馆的亮点之一，其中多媒体声、光、电同步模拟自然景观演示系统，更给观者创造一种身临其境的感觉。控制设备是演示系统的核心部分，它需同时满足场馆的公共照明、展品照明、艺术照明以及多媒体声、光、电联动的各种要求。

迈进电子生物馆，首先听到的是根据馆藏生物及场景制作一段长为3分钟的自然音乐，其中有各种鸟叫、雷声、动物深夜活动等，主要表现的是原始森林中一天的场景变化。这时，灯光设计师的灯光按照场景要求，应用照明场编辑软件进行环境灯光变幻打在标本上，使标本仿佛动了起来。灯光场景根据音乐时间的变化进行同步变化，用照明亮度和色彩产生巨大的、生动的动态视觉冲击效果。整个演示程序的灯光场景分为白天、傍晚、闪电、打雷、下雨、雨过天晴、夜晚、深夜、黎明等。当音乐时间进行到白天时，灯光场景自动变化为白天，日光灯组渐渐升到80%亮度，动物标本的白色面光、逆光、背光渐渐升到50%亮度，换色器自动换成白色。当音乐时间进行到傍晚时，灯光场景自动变化为背景画上空的橙色日光灯组亮度为60%，白色日光灯组的亮度渐渐降到30%，动物标本的白色面光、逆光、背光渐渐灭，动物标本的白色面光、逆光、背光渐渐上升到50亮度，换色器自动换成橙色。整个展厅沉浸在一片晚霞中。而当音乐时间进行到雷电场景时，灯光场景自动变化为背景画上空的蓝色日光灯组亮度渐渐升到40%，橙色面光、逆光、背光亮度渐渐灭，蓝色面光、逆光、背光渐渐升到亮度30%，频闪灯自动开启，换色器自动换成深蓝色。

另外，轨道可调光筒灯，用做动物标本的背光和面光，聚光灯配备换色器，用做动物标本的逆光。系统硬件采用智能调光箱和表演控制器进行控制。日光灯（配备可调光电子镇流器），用做天空的变化，如蓝天、晚霞等；系统硬件采用数字调光接口模块进行控制。云灯、雨灯、频闪灯、水灯，分别用做跑云、投影在湖面上水纹、下雨以及电闪的效果；系统硬件采用智能开关模块进行控制。音视频控制模块装载音频、视频、声光电同步演示软件。

电子生物馆吸引的不仅是我校师生，外校师生，连社会各界人士对电子生物馆都非常关注，纷纷到我校参观。在参观之后，他们还纷纷将自己的收藏贡献出来，赠送给电子生物馆，其中，张孚允教授就为学校捐赠了标本100余件。现在，我校生物馆共有动植物标本1 000余件，分为动物和植物共两大类，其中不乏珍贵的水杉、银杏的种子和叶的标本。大部分植物标本源自师生之手。内容的选用均来自学生使用的课本，并以最直观、形象化的方式创设教材中的情境，呈现在学生面前，向学生展现一个丰富、鲜活的生物世界。动物类标本分为“脊椎动物类”和“无脊椎动物类”两部分。主要馆藏动物标本有鲎、梅花鹿、狼、各种昆虫标本等。我们的生物馆通过一定的延伸与扩展，让我们开阔了视野，打开了思路，启迪了潜在的横向思维与联想思维，从而达到开发我们多元化智慧潜能，培养创新精神与实践能力的目的。多年来，生物馆已成为学校科技教育的龙头，深受师生家长的喜爱，得到社会各界的认可！

［1］ 钟林枫.博物馆灯光控制解决方案［J］.数字社区&智能家居，2007（1）：50-52.

作者信息

范亚芳，本科，小教高级。曹春浩，本科，中教高级。北京市通州区后南仓小学，101100