演化的力量

刘雅竹 杨梦霞

博物馆在中小学研学旅行中具有重要的价值，针对不同需求的观众设计不同的课程有利于提升研学旅行的质量。本文以上海自然博物馆“演化的力量”精品研学课程为例，阐述依托博物馆资源和学生需求，利用“问题式学习”（PBL）教育理论开发课程的理念和思路，并通过实践研究和反思总结探讨博物馆如何助力中小学生更好地开展研学实践，使“研”和“游”真正结合起来。本项目的开发验证了以PBL为理论基础进行博物馆研学课程开发的可行性和优势，让学生在实物体验、自主探究的实践中对生命演化有了更多的思考和认识。

活动定位

针对不同规模、不同需求的研学团队，我馆设计的研学课程分为2种类型，一是深度学习，面向目的性强、规模较小的研学团队，以“展区+课堂”主题精品课程为主;二是浅层学习，以讲解和展区学习单为主。“演化的力量”属于深度学习研学课程，在120分钟的活动中，学生从化石人手，重返中生代，揭开鸟类演化之谜，感受演化背后的力量，并通过问题式学习，探究生物演化的证据、研究方法和自然选择对演化的影响。

活动目标

科学知识目标：了解化石是存留在古代地层中的古生物遗体，遗物或遗迹;了解演化是生物在不同世代之间具有差异的现象;理解化石作为演化证据的优势和局限性。

科学探究目标：学习从观察中发现并提出问题，根据经验和已有知识进行假设;通过观察收集数据，进行简单的推理和验证;准确表述自己的观点。

科学态度目标：对生命世界充满好奇心，初步养成求真务实的科学态度和勤于实践、乐于探究的科学精神;通过共同探究的学习活动，懂得尊重他人，学会与他人合作与分享。

科学、技术、社会与环境目标：学会学习，勤于反思，通过了解演化与环境的关系，反思环境问题对人类未来的影响;学会运用科学方法思考和解决问题，成为创造性的思想者。

活动内容

针对教育部提出“学会动手动脑，学会生存生活，学会做人做事，促进形成正确的世界观、人生观、价值观”的研学目标，结合初中《科学》《生命科学》关于演化的内容，综合利用展区资源和古生物课程资源，以问题式学习为教学理念，结合展览参观、探究学习单、课堂实践、拓展讨论多种活动形式，引导学生在博物馆中主动学习、自主探究、深入思考，打造教育性与实践性兼备的研学课程。

引入主题

活动内容：利用馆内“寒武纪生命大爆发”剧场展示寒武纪云南澄江帽天山的场景，引导学生思考剧场中的场景是依据什么还原出来的，展示真正的化石标本，介绍澄江生物群的有关知识，使学生明确化石的概念。通过“达尔文中心”的展示和讲解，帮助学生初步理解达尔文“生存竞争-自然选择”的经典进化理论;引导学生观察“马的演化历程”展项，对比始祖马、三趾马和真马的化石年代与形态差别，帮助学生理解化石作为生物演化理论支撑的作用。

教学分析：受众作为初中学生，对于演化理论还没有经历系统学习，可能只有浅显的印象，需要教师借助展品介绍：学生对于化石的作用可能局限于证明古生物的存在，对化石在支撑演化理论上的作用需要教师引导发现。

展开探究

活动内容：引导学生观察早期鸟类化石特征，并引出“怎样运用化石证据寻找鸟类祖先”的问题。学生在教师的引导下，针对这一问题分组利用化石标本、展区图文等进行资料的收集，对所收集到的信息进行归纳、整理，通过参照模型和教师答疑的方式引导学生发现有羽恐龙及鸟类化石的相关特征。

教师提供材料说明翼龙与古鸟类曾共享同一片天空，它们的形态、习性也很相似。教师提问：“是否能据此断定翼龙与鸟类来自共同祖先？能否利用化石区分其中的差别？”组织学生展开讨论，充分陈述自己的观点，观察对比早期鸟类、有羽恐龙、翼龙的化石特征，认识化石证据在推断物种间亲缘关系时的作用。

教师根据学生思维发散情况适当延伸，让学生思考影响生物形态习性的2种因素：遗传变异（共同祖先的影响）与自然选择（相似环境选择下的趋同演化）。

教学分析：学生对恐龙和鸟类骨骼不太熟悉，在化石特征观察上可能遇到困难，教师可以训练他们科学观察。對有羽恐龙、翼龙和鸟类三者之间比较，旨在引导学生透过飞行功能的表面现象，看到三者骨骼结构差异的本质，锻炼学生观察分析、辨明事物本质的能力，同时也对后续的教学内容起到引导和衔接的作用。

应用实践

活动内容：利用视频展示三叶虫的形态特征、生存环境，引导学生思考三叶虫有何特别之处。发下纸模制作材料，学生通过纸模认识三叶虫的基本结构。接着发放不同时期代表性的三叶虫化石，介绍寒武纪至泥盆纪的环境变化大事记，提出核心问题：“自然选择对三叶虫的演化产生了怎样的影响？”学生针对这一问题分组利用化石、阅读材料等进行资料的收集，整理环境变化大事记，归纳三叶虫的演化历程，分析影响其演化的原因。教师对学生的讨论进行总结，并介绍三叶虫演化史上的3次大灭绝。

教师带领学生观察馆内的现生动物鲎，了解它的生活习性，介绍鲎的祖先与三叶虫同期生存，皆属于节肢动物中十分古老的类群，鲎挺过了数次大灭绝，有“活化石”之称。学生观察鲎的特征，分析其祖先与三叶虫之间的相同与不同之处。思考为什么鲎能存活至今，而三叶虫却灭绝了。引导学生发现更多的“活化石”现象，了解它们对逆境的适应性，讨论大灭绝幸存者们多种多样的“通关方法”，思考它们对人类的启示。

教学分析：学生对三叶虫的了解可能仅停留在有所耳闻的阶段，对它的生活时期、身体结构较为陌生。让学生自己动手制作三叶虫纸模，并为他们提供不同时期的化石标本，可以帮助学生更好地了解三叶虫的身体结构和演化历程，提升他们的兴趣。

阐释拓展

活动内容：学生通过小组讨论，阐释对化石和演化的理解，思考与现实的关联及人类未来的演化方向。讨论问题包括“怎样将现代人类的信息保留到亿万年后”“演化是否还在继续”“人类将何去何从”。教师引导学生讨论环境变化对人类未来演化的影响，最后组织学生总结和分享本次活动的收获。

教学分析：对于很多学生而言，演化发生在远古时期，很难判断现实中是否还在发生，对此，教师可以引导学生联系实际设计检验演化是否还在继续的方法。

活动特点

“演化的力量”是一项以培养学生核心素养，提高学生综合能力为目标的综合性博物馆研学实践课程，课程的亮点包括以下几个方面。

兼具情境性和体验性

作为在博物馆内开展的研学课程，本课程充分利用场馆资源优势，既能用丰富的展陈为学习营造良好的情境，又通过与同学、观众、教师的互动为学生提供了综合实践的机会，学生成为研学过程的核心，在沉浸式的环境中完成自主探究学习。

兼具针对性和灵活性

与其他场馆、机构的研学产品相比，本课程的开发始终坚持分众化策略，一方面，研学内容考虑到当下主流的学校研学团队需求，与小学、中学及高中的课标进行对接，成为学校教育的拓展和延伸。另一方面，基于PBL的研学课程也充分考虑了不同目的、不同学习能力的研学群体，为他们提供更灵活、更多元的选择。

遵循受众认知学习规律

精品研学课程可细分为主题讲解、展区探究、自然课堂、主题讨论4个主要环节，遵循参与、探究、实践、迁移、拓展、评价的认知学习规律，将馆内优质的学习资源进行优化组合，建立以闭环、渐进、有效为特点的研学路线模式。