“馆校结合”科技馆教育活动的设计与实践

谢娟 刘水河

【摘要】参观前、中、后三阶段是学生团体科技馆教育活动的有机整体。这三阶段活动相互关联，逐层推进，构成科技馆学习的一个完整系统。参观前、中、后三阶段学习模式对于促进学生的科学学习具有重要的意义。研究通过设计和实施参观前、中、后学习模式，对这种“馆校结合”的科技馆教育活动设计进行了初步探索。

【关键词】科技馆;教育活动;参观前、中、后三阶段;学习模式;馆校结合

科技馆是校外科学教育的重要场所。近年来，越来越多的中小学定期组织学生到科技馆进行集体参观。然而，目前学生团体的科技馆参观多是走马观花式，学生缺乏深入的思考和持续强化，参观获得的学习经验还处于感性层面。因而有必要通过一定的引导和教学设计，使学生的学习更有效[1]。Anderson指出，有关的科学学习应贯穿于学生参观科技馆的前后[2]。郑奕也指出，博物馆教育活动的开展，应以观众的实地参观为界，将其划分为观众参观前、中、后三个阶段。参观前阶段是基础，参观阶段是主体，参观后阶段是延伸，都应得到重视。参观前、中、后三阶段活动相互关联，逐层推进[3]。

对于学校组织的学生参观团体而言，教师或科技馆馆员需要有目的、有针对性地设计参观活动，并在参观前实施准备活动，在参观后开展跟进活动，即实施参观前、中、后三阶段学习模式（以下简称参观前、中、后模式）。参观前的准备活动通过提供背景信息和知识铺垫，旨在帮助学生与先前经验建立联系，促使学生明确参观目的，引导他们有重点、有针对性地探究展品[4]。参观后的跟进活动能够加强学生在参观时新建立的展品知识与先前经验之间的联系，加深对展品知识的理解，帮助学生形成新的理解，并为学生将来的学习提供经验[5]。这种参观前、中、后模式有助于学生理解科学知识和概念，并促进学生联系自身经验进行科技馆学习。

国外已有一些研究者对参观前、中、后模式进行了持续而深入的探索，并总结出了一些比较好的设计案例。国内在此方面的探索才刚起步，相关的活动设计案例还较为缺乏。基于此，研究者在某市科技馆开展尝试，对参观前、中、后模式进行了初步的教育实践。

一、参观前、中、后三阶段学习模式的设计原则

参观前、中、后模式是学校和科技馆教育结合的重要方式。馆校结合，不仅仅是形式上的结合，也不是单纯地把学生从学校带到科技馆，而是要真正地实现馆校教育的结合，即科技馆学习的内容与学校科学课程相联系，科技馆学习的经验与学校学习的经验相联系。另外，这种模式不属于个体学习的范畴，而是一种集体学习方式，具备规范性、设计性与系统性的特点。因此，需要有一定的教学设计，包括知识和内容的设计、教师的引导、辅助教具的使用以及个体之间的合作等，帮助学生更积极地投入到展品探究中，更深入地理解展品内容。中小学教师和科技馆教育工作者在设计参观前、中、后模式时，应基于以下原则。

（一）结合学校课程

科技馆的展品知识不是脱离于学校课程的，而是与学校课程有着千丝万缕的联系。在世界各国的科技馆中，都能发现展品与学校科学课程之间的联系。以某市科技馆为例，“光学展区”中关于光的三原色、色光混合、平面镜对光的反射作用、棱镜对光的折射作用等知识点在中小学科学课程标准中均有体现。结合学校课程的科技馆学习，不仅使学生更易于了解展品知识，而且能促进教师的学校教学。

（二）具有连续性和延伸性

建构主义教学观认为，学习是一个连续的过程，建立在学习者先前经验的基础之上。学校学习的经验是科技馆学习的基础，而科技馆学习的经验又成为学生将来学校学习的基础。因此，馆校学习的内容要相互映衬，参观前、中、后的教学设计要层层递进，以促进学生认知的发展。即，参观前的教学要为学生提供知识的铺垫，参观后的教学要延伸和拓展科技馆学习的经验。

（三）具有引导性和辅助性

参观前、中、后模式不同于个体自由式的学习，其教育性更强，引导性和辅助性更为突出，教师通过开展教学或使用教具而使学习变得更有组织性和深入性。建议教师和科技馆馆员在参观前和参观后设计一些教学活动，引导学生理解科学知识，探究科学原理;在参观的过程中，为学生提供一定的辅助工具，比如学习单（或任务单），帮助学生有意识地规划参观路线，理解展品知识。

（四）激发学生之間的合作

在集体学习中，小组的形式能提高学生学习的有效性。教师和馆员若能为学生创造合作学习的机会和氛围，则有助于调动学生个体的学习和生活经验，激发个体参与思考和讨论，提升个体学习的积极性，从而提高小组整体的认知水平。这样，学生不仅从教师和馆员那里了解了有关知识，而且能从同伴的分享中获得认知上的提升。建议教师和馆员在参观前、中、后三个阶段的教学设计中，采用合作学习的方式，鼓励学生以小组为单位开展探究活动。

二、参观前、中、后三阶段学习模式的设计实践

针对小学高年级学生的学习特点，根据《小学科学课程标准》中关于“光与颜色”的内容，结合某市科技馆“光学展区”的有关展品，确定“光与颜色”“平面镜和反射”“透镜与折射”为学生参观科技馆重点学习的内容。随后，组织该市某小学五年级一个班的35名学生参观“光学展区”，并提炼了参观前、中、后模式。

（一）参观前的准备活动

准备活动在参观科技馆前一周内进行，其目的是为学生进行一定的知识铺垫，为学生参观学习提供认识基础，便于学生理解新的科学原理和概念。活动中，学生被分为4人一组，教师为每组学生发放平面镜、三棱镜、凸面镜、凹面镜、凸透镜、凹透镜等光学元件。教师组织学生进行观察、实验和讨论等，了解与光有关的知识和概念。具体流程如下。

1.辨认不同的镜子。教师请学生联系生活经验，讨论平面镜、棱镜、透镜、曲面镜等的名称、特点与用途。学生积极讨论平时见到的穿衣镜、哈哈镜、放大镜、近视镜、老花镜等及其特点。在学生讨论的基础上，教师介绍了这些镜子的名称和用途。

2.认识阳光和镜子的秘密。学生分组活动，尝试使用平面镜、凸透镜和三棱镜，观察阳光通过镜子之后的变化。学生对每种镜子进行多次实验，将结果记录下来，并总结其中的规律。透过实验，学生惊讶地发现，阳光透过这三种镜子的现象都不一样。通过平面镜后，光的方向改变了;通过凸透镜后，光被聚集到一起;通过三棱镜后，光变成了七种颜色。

3.理解反射和折射的概念。学生分享上述实验中的发现，教师引导学生思考三种现象的不同之处，从而引出反射和折射的概念，并对这两个概念进行区别。光被平面镜转向其他地方属于光的反射现象;光通过凸透镜和三棱镜，传播方向发生改变，属于光的折射现象。

4.认识光的色散和色光混合。教师请学生回忆太阳光通过三棱镜后的现象，并指出太阳光看似是白光，实际是由七种颜色组成。光有三原色，分别是红、绿、蓝，这三种颜色经过混合，可以产生各种不同的颜色。

5.了解“光学展区”布局。教师展示“光学展区”地图，对展区的布局以及展品知识点作简单介绍，从而使学生熟悉即将参观的展区环境。

（二）参观活动

随后，教师组织全班学生参观科技馆。学生4人一组（每组1份展区地图，每人1张学习单），根据学习单的提示，在“光学展区”进行探索，并完成学习单上的内容，遇到问题时可随时向教师和馆员请教。

学习单是引导学生进行自我学习的重要工具[6]。一是为学生的参观明确方向，引导学生有序参观。当学生来到科技馆时，种类多样的展品容易使学生眼花缭乱，使参观过程显得盲目而无序。学习单为学生提供了明确的参观路线，设计了参观计划，使参观学习变得更为有序。二是使学生的参观学习更有效。学习单将相关知识点集中和分类，便于学生系统地掌握知识。学习单设计的问题，有助于学生深入探究展品，引导学生深入思考展品的科学原理。以“平面镜和反射”内容为例，科技馆学习单如图1。

（三）参观后的跟进活动

跟进活动在参观后一周内进行。教师先请小组成员一起讨论参观时的收获和疑问。小组讨论结束后，在全班分享小组讨论的结果。如果小组提出參观中存在的疑问，全班学生再展开讨论。讨论结束后，以小组为单位探究“多面镜”，并在全班交流探究结果。“多面镜”活动是为了加深学生对平面镜展品的认识而设计的，具体活动如下：

活动材料：

平面镜、胶布、珠子、量角器。

活动程序：

1.将两面平面镜粘在一起，做成书状。

2.将几个不同的角度画在白纸上。

3.将平面镜之间的角度调整为120度，把珠子放在两面镜子之间，能看到几个像？（3个）

4.把平面镜之间的角度调整为90°，能看到几个像？（4个）

5.60°时（看到6个像）;45°时（看到8个像）;30°时（如果能从镜子之间看到的话，应该有12个像）。

6.当平面镜之间的角度改变的时候，其中的成像数量有何变化？（角度越小，像的数量越多）

现象剖析：

当看自己在镜子中的反射成像时，发现脸上的光被反射到镜面上;如果存在两个平面镜，发现在光线被反射到眼睛之前，在镜子之间相互反射。镜子离得越近，角度越小，就会看到更多的反射。

三、结语

作为学生校外学习科学的重要场所，科技馆教育活动绝不能只停留于“看一看，摸一摸，动一动，玩一玩”的浅层水平，而是要让学生以展品和活动为载体，深入理解科学知识和科学概念。参观前、中、后模式无疑是提升科技馆教育效果的一种有效方式，应该引起更多的学校科学教师和科技馆教育人员的重视。

【参考文献】

宋娴，赵佳然.HPS科学教育范式在科技博物馆教育中的实践[J].外国中小学教育，2012（11）：60-65.

Anderson D，Lucas K B.A wider perspective on museum learning： Principles for developing effective post-visit activities for enhancing students' learning.In S.Errington，S.Stocklmayer，and B.Honeyman （Eds.），Using museums to popularise science and technology[M].London： Commonwealth Secretariat，2001.

郑奕.博物馆教育活动研究——观众参观博物馆前、中、后三阶段教育活动的规划与实施[D].上海：复旦大学，2012.

Anderson D，Lucas K B.The effectiveness of orienting students to the physical features of a science museum prior to visitation[J].Research in Science Education， 1997，27（04）.

Anderson D，Lucas K B，Ginns I S，et al.Development of knowledge about electricity and magnetism during a visit to a science museum and related post-visit activities[J].Science Education，2000，84（05）.

鲍贤清，毛文瑜，王晨，等.场馆环境中介性学习工具的设计与开发——以上海科技馆学习单设计研究为例[J].中国电化教育，2011（10）：40-47.