科技馆科学课课程设计

摘要：为丰富科技馆展览内容，云南省科技馆开发本土特色科普资源开展科学实验课教学活动，通过科技馆科学课“叶脉书签制作”课程开展，增强参观学生对于植物学及化学知识的了解，培养主动学习和探究式学习的能力和热情。

关键词：科技馆课程;课程设计;探究式学习

科技馆作为青少年学习科学知识的摇篮，也是开展科学教育的重要阵地。為充分发挥科技馆作为校外青少年科普活动场所的教育功能，启迪和培养青少年的科学思想和科学精神，激发认识科学和学习科学的热情，云南省科技馆开展了“梦想实验室”科学实验课科技馆课程，同时充分挖掘和开发具有本土特色的科普资源，助力青少年科学素养的提高。笔者结合自身生物学和化学专业背景，进行馆本课程设计，本文将以“叶脉书签制作”为例，探讨探究式学习课程教育方法。

1.基于科技馆开展馆本课程设计

2017年由教育部印发的《义务教育小学科学课课程标准》中要求需要学生掌握物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四大领域相关科学知识，课标中指出提倡探究式学习，达到了解与认知科学知识，体验科学探究过程，发展学习、思维、实践等能力，形成乐于探究的科学态度等目的。探究式学习可以让学生掌握科学家思考问题和解决问题的方法[1]。在以学校课程为基础的条件下，科技馆通过展品体验、科普表演、科学实验课程等方式将科学知识以生动且直观的形象呈现给学生，可以通过结合STEM教学实践的方法，更好的完成课标的要求和目的。区别于学校教育，要在教育活动策划过程中体现出科技馆的优势，是科技馆教育的核心问题[2]。

云南省素有植物王国的美誉，植物资源丰富，高等植物低等植物种类繁多，同时还有许多珍稀物种。依托云南省这一特色，充分挖掘生物学资源，开发相关课程。“叶脉书签制作”就是以生物学知识为背景，利用云南丰富植物资源开发的系列馆本课程，可以带领学生认识不同种类的植物，了解植物细胞结构和植物叶片的组成，同时通过多学科的交叉，掌握一些基本的化学知识，提高动手能力，培养学生探究式学习能力。

2.“叶脉书签制作”课程设计

课程设计目标群体为8-12周岁小学生，课程以提出问题，引导学生在给出一定条件范围的情况下，自主探究可能的实验结果，同时整理分析自己的实验数据，得出最终叶脉书签制作所需条件，了解叶片的组成，老师需要在整个探究过程中鼓励学生多思考实验结果产生的原因。由于实验时长及课程时间限制，所有实验内容不必一节课完成，可以做为一个系列课程分节讲授。

2.1 提出问题引出主题

通过科技馆平台网上报名成功后，通知前来参加此次课程的同学根据自己喜好在课程开始前三天内采集任何种类的植物叶片，并于课程日带到科技馆备用。在实验开始前，让学生仔细观察带来的叶片，并可依次或者主动介绍是何种植物的叶片并交换观察，同时通过学生观察后提出问题。叶片大部分是什么颜色的？为什么？除了叶肉部分我们还可以观察到什么？经过提问环节引出叶片的组成、叶片中叶绿素的作用、叶片为什么是绿色的原因等知识。

2.2 相关实验

2.2.1 实验用材料（叶片）的筛选

学生带来的叶片种类很多，是否所有种类的叶子都可以进行处理？首先让学生将自己带来的叶片进行处理，看是否可以分离叶肉和叶脉，然后可以提供一些前期筛选的可以分离的叶片种类如：桂花树叶、石楠叶等供实验用。在筛选的过程中培养学生自主观察何种叶片是可以进行叶脉分离的。

2.2.2 实验用试剂的筛选

用什么试剂处理叶片？处理叶片的试剂浓度是多少？带着这些疑问可以让同学们自行进行探究。选择性质不同的试剂配成溶液供学生实验，如配成酸性溶液、碱性溶液、中性溶液备用，酸性溶液如：醋酸、草酸、碳酸等，碱性溶液如：氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等，中性溶液如：氯化钠、氯化钾等。还可以选择一种试剂，将其配制成不同浓度备用，让学生观察和探究不同浓度相同处理时间的同种溶液对于分离叶肉和叶脉的不同效果，如选择氢氧化钠作为处理试剂，将其配成质量分数为1%、4%、7%、10%、13%的溶液并进行15min的处理。

2.2.3 叶片处理时间筛选

选用同种叶片同种浓度试剂处理不同时间，处理4min、6min、8min、10min、12min、14min、16min、18min、20min不同时间，学生自主探究最适处理时间。

2.2.4 主动探究叶片组成

经过上述筛选实验，学生主动探究叶片的组成。探究方式以动手操作分离叶片为主，分离的过程中学生可以注意观察叶脉有哪些类型（可以从粗细、数量等入手）。

2.3 整理实验数据进行知识点解释梳理

学生需要对自己的实验数据进行整理总结，老师组织学生对自己的实验结果进行讨论和分享。什么类型的叶片可以进行叶脉的分离？处理叶片的最适条件是什么？通过操作和讨论学生可以自己找到答案。老师根据学生的表述，进行知识点的介绍和梳理，对于学生表述中错误的进行纠正，还可以适当对知识进行相关拓展，如介绍叶绿素时可以补充光合作用相关知识、叶片组成时补充植物细胞结构等，丰富课程内容。

2.4 课程评估

通过学生现场动手操作过程、学习单数据反馈、课程结束前问答、课程结束后满意度调查几个方面的汇总，掌握学生对于课程的理解，并形成评估。

3小结

通过“叶脉书签制作”系列课程，让学生认识更多的植物种类，培养学生对于云南丰富植物生物多样性的兴趣，课程的设立也将培养学生的动手能力，利用控制变量法探究影响实验结果的因素是什么，提高分析和解决问题的能力，拓展生物及化学学科知识。后期将争取与馆外机构或者组织合作，开发户外植物标本采集活动，丰富“叶”系列课程内容。

参考文献：

[1]鲁文文.像科学家一样想事情、做事情[J].自然科学博物馆研究.2019 （03）：43-48.

[2]陈杨霖.科技馆课程开发——以科技馆“风中起源”STEM课程开发为例[J].科技视界.2019 （16）.

作者简介：赵倩（1989.5.18）女，民族：白族，籍贯：云南省大理市，学历：硕士研究生。