非正式环境下“馆校合作”科学活动方案的开发与实践

赵 玥

(复旦大学附属中学 上海 200433)

非正式环境包括博物馆、植物园、水族馆和动物馆等人工设计的场馆[1]。博物馆和学校的伙伴关系是不同的教育者共同努力的结果，其目的是让学生进行丰富的、有活力和有意义的学习活动[2]。下面以上海自然博物馆为例，结合沪教版教材高中《生命科学》第3册第9章“生物进化”一节，谈谈利用非正式环境中的博物馆资源，如何通过“馆校合作”来开展科学活动。

1 活动开发背景

目前，国内博物馆的“馆校合作”正处于积极、全面地开展阶段。但与国外发达国家博物馆的“馆校合作”教育相比，还有相当大的差距。国内大部分地区的博物馆，目前的普遍做法只是允许学生参观部分展览，其本质重“展”而不重“教”[3]。

然而，在校内的课堂教学中，尤其是“生物进化”等教学内容较抽象，如果仅用教材进行教学，并不利于学生理解“生物进化”历程和“生物进化”的相关知识。虽然，教师可通过大量的网络资源找到相关的图片和视频等资料，也可在实验室或户外找到标本。但由于资源缺乏系统性，学生较难通过直观感受和切身经历，来体验和理解“生物进化”的基本内容。

基于以上在实际教学中遇到的问题，教师可利用自然博物馆的教育资源，设计与学科教学内容相结合的科学活动方案。既能丰富学生的学习体验，又能增加学生在“生物进化”方面的学习经历，初步学会科学研究的基本方法。

2 活动实施方案

在上海自然博物馆内有“起源之谜”“演化之道”和“探索中心”等展区，以及有“自然探索移动课堂”“恐龙盛世”和“探索者联盟”等主题活动。如果学生盲目地参观展品，缺乏系统性地学习，对“生物进化”知识的理解也只能停留于表面。为此，根据教材内容，结合上海自然博物馆“演化之道”与“探索中心”两个主题场馆，设计了“馆校合作”的体验活动。将校内外学习资源紧密整合，不但使展品“活”了起来，也有利于学生活用教材中的知识。

3 科学活动案例

根据学生在校内的学习情况，结合表1中“馆校合作”科学活动方案的内容，在学生已有课堂信息概念的基础上，带领学生分三次来到上海自然博物馆开展体验活动。具体策略如下： 基于教材的前概念(活动前)→自博馆观察并完成学习单→模拟体验活动→自然观察笔记→撰写相关科普报告(活动后)。

3.1 主题活动“生物灭绝的原因” 在开展本次活动之前，学生需要具有的前概念是： 物种的概念、物种之间的生殖隔离是如何维持的、新物种如何形成和导致物种灭绝的原因等。此外，教师在自然博物馆展区中将恐龙的图片发给学生。学生以小组为单位“认领”一种恐龙，并通过查阅资料获取恐龙的相关信息。接着，教师带领学生参观自然博物馆“演化之道——恐龙盛世”展区开展如下活动： ①带领学生观察恐龙标本和模型并思考： 恐龙有哪些类群？结合恐龙的结构特点，谈谈它们是如何适应环境的；②组织学生开展恐龙仿真骨骼还原模拟活动，引导学生结合恐龙的骨骼模型，寻找它们适应环境的特征；③引导学生开展探索与讨论活动；④指导学生以自然观察笔记的形式，描绘自然博物馆展区内恐龙标本或模型；⑤课后指导学生撰写与恐龙相关的科普报告。

例如，以恐龙为例，根据物种形成的原因，探讨古生物世界的奥秘，以及恐龙演变与生物进化的关系，讨论导致恐龙灭绝的可能原因： ①是因为恐龙只栖息在一个非常小的区域，以至于只要这个区域的任何变化都很容易导致物种的灭绝；②恐龙进化能帮助它们在生存环境中存活并繁殖的特殊适应性，一旦环境改变，恐龙的过度进化可能会导致灭绝；③恐龙与其他物种之间存在竞争关系，这些相互作用会导致物种的灭绝而非适应性；④恐龙栖息地的改变和破坏，无论是当代还是史前，栖息地的改变和破坏都是物种灭绝最大的原因。

教师从“社会责任”的角度告知学生，较多的生物学家认为，人类正处于生命史上速度最快、影响范围最广的一次灭绝中。在未来50年，如果人类不断地砍伐森林，栖息繁衍于其中、占地球半数的物种都可能会灭绝，呼吁学生要树立起保护地球环境的意识。

表1 “馆校合作”科学活动方案

3.2 主题活动“达尔文计划” 在开展本次活动前，学生需要具有的前概念是： 适应辐射、达尔文进化论的观点和自然选择作用的机理等。教师出示达尔文和华莱士基于自然选择是如何发生的四条假设(种群中的个体互不相同；性状从亲代传递给子代；有些个体未能存活并繁殖和存活和繁殖不是由运气决定的)，并携带镊子、筷子、橡皮糖、坚果和330mL的塑料矿泉水空瓶若干。

例如，教师带领学生参观自然博物馆展区并开展活动： ①教师带领学生进入自然博物馆“探索中心——自然探索”移动课堂和探索者联盟展区。引导学生开展鸟类的标本观察，了解鸟喙和羽毛的差异。②组织学生开展抚摸鸟类羽毛的模拟体验活动，并试图说出鸟类的生存环境。让学生分别用镊子、筷子和手指模拟加拉帕戈斯群岛上地雀的喙，并尝试夹出放在塑料小瓶中的橡皮糖和坚果。学生从模拟体验活动中尝试发现地雀喙的形状、大小与食物坚硬度之间的关系，明白鸟喙的差异可能由于食性不同引起。教师提问：“你认为达尔文和华莱士的四种假设正确吗？”学生可以根据生物进化的历程和一般规律、达尔文自然选择学说的基本观点，结合自然博物馆的展品找出证据进行分析，并总结达尔文自然选择学说的重要意义。③引导学生在观察加拉帕格斯群岛的各种鸟类标本后开展探索与讨论活动，如： 探讨“啄木鸟有哪些特征可以适应加拉帕格斯群岛的环境？”“如果啄木鸟来到岛上，它身体的哪些结构可能适应当地环境？哪些结构不能适应环境？”等问题。此时，教师从“生命观念”的角度，引导学生通过这样的体验活动，理解自然选择在不同的环境里从不同的方向选择着生物的变异，使生物的变异朝着不同的方向积累，逐步形成结构与功能观、进化与适应观。④指导学生以自然观察笔记的形式，记录自博馆内鸟类的形态、生存环境等。⑤课后指导学生撰写与鸟类相关的科普报告。

3.3 主题活动“人类的起源与发展” 在开展本次活动前，学生需要具有的前概念是： 人类在自然界中的位置、人类起源过程中新旧特征的更替、现代进化理论和人类进化的历程等。此外，教师在活动前出示南方古猿、能人、直立人和智人头骨图及相关简介。

例如，教师带领学生参观自然博物馆展区并开展活动： ①教师带领学生进入自然博物馆“演化之道——从猿到人”展区开展猿人骨骼标本、猿人生活用具等观察。引导学生先了解猿人的骨骼结构、相应阶段的文化特征等，再举例说明，文明进步与人类的“生物进化”如何协同前进。②组织学生开展猿人仿真骨骼还原模拟体验活动，引导学生说出猿人有哪些特征与环境相适应、人类与猿人有什么差异。接着，引导学生在馆内寻找与人类亲缘关系相近的动物化石，并推测人类的起源和进化的主要阶段。即古猿、能人、直立人和智能。③引导学生在观察猿人标本和体验活动后开展探索与讨论活动： 探讨“人类最直接的祖先从哪里来？”“人类在生物界的地位和特征”和“人类是否在进化”等问题。此时，教师从“生命观念”的角度，引导学生通过体验活动形成这样的概念： 人类的进化伴随着文化的进化，即人类的社会性。最后，请学生归纳出文化发展对人类进化的重要性，逐渐形成进化与适应观。④指导学生以自然观察笔记的形式记录自然博物馆内猿人的骨骼形态、生活环境等。⑤课后指导学生撰写与人类的起源和发展相关的科普报告。

4 活动评价方案

针对“认知领域—情感领域—精神运动领域”3个方面，以解决情感问题为目标实施“多元化”的评价方案[4]，有利于在学生参与“馆校合作”科学活动中，给予恰当的过程性评价。这种过程性的评价可以是教师给予学生，或由学生互评、学生自评；评价也可是针对学生的学习成果、成绩。我校在“馆校合作”科学活动方案中，是对学生在学习态度、合作交流、实践能力和成果展示四个方面的表现，设计了活动评价表。

据统计，非正式学习可获得80%的知识建构[5]。在非正式环境中，以“馆校合作”的形式开展科学活动的学生不再单纯依靠视觉观察和阅读学习，还可通过互动、参与、体验、交流和触摸展品或标本等多种形式来开展学习。