科技馆的实验教育

摘 要围绕科学教育问题,阐述学校与科技馆各自的不同特点,以及馆校结合的现实意义；通过我国科技馆教育重点的转移与科技馆实验教育的现状,提出并剖析建立科技馆实验室的必要性及主要原则；借鉴国外科技馆实验教育的先进理念与成功实践,从实验项目的选择与实验活动的具体实施诸方面,对拓展与创新科技馆的实验教育提出对策建议.

关 键 词科技馆；科学教育；实验教育；对策建议

中图分类号G3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）65-0003-02

围绕科技馆拓展科学教育功能,加强与学校科学教育,尤其是实验教育的衔接与结合,策划设计并组织实施拓展性科学教育活动的理论和实践研究,是当前的一个重要命题.

1.科技馆进校园与科学教育

科学教育是一种以传授基本科学知识为载体,关注科学技术时代的现代人所必需的科学素养的一种养成教育,是将科学知识、科学思想、科学方法、科学精神作为整体的体系,使其内化成为受教育者的信念和行为的教育过程,从而使科学态度与每个公民的日常生活息息相关,让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通[1].

1.1学校科学教育的特点

学校作为正规教育场所,担负着培养学生科学素质的重要职责.在学校里,科学教育以一种有组织的方式进行,教师按照预先设计好的科学教学内容进行教学,这种方式对学生科学素质的培养发挥着不可替代的作用.

但学校往往需要在规定时间内完成课程,学生好奇心难以得到满足,培养学生创新型思维不足；缺乏交流和互动,导致学生难以发现问题,不能完全激发对科学知识探索和学习的.

1.2科技馆科学教育的特点

在中英科技馆论坛上,英国专家梅兰妮康指出：科技馆不是一座学校,它扮演的角色是辅助教师的工作,它丰富了人们的体验,开发了人们的科学意识,扩大学生的眼界,增进公众理解科学,这对现代技术社会人们的思辨能力极其重要.这是科技博物馆所特有的,是它的“卖点”,是它同教室里的正规教育的区别所在,是它能够吸引教师、学生前来参观,政府关注的原因[2].

科技馆作为社会教育场所,是对学校教育的重要补充,它将较为枯燥、抽象的课本知识以生动、直观、互动的形式展示出来,能有效弥补学校教育的不足,解决学校课题教育不易解决的问题.

1.3馆校结合的科学教育

文明办、教育部、中国科协联合开展“科技馆活动进校园”工作,明确要求将科技馆资源与学校教育特别是科学课程、综合实践活动结合起来,促进校外科技活动与学校科学教育有效衔接,对科学教育加强前置性研究与多样化设计,为学校探究式学习与素质教育搭建了平台.

1995年美国政府颁布国家科学教育标准,科技博物馆的教育项目开始向标准靠拢,各种怎么写作活动主动配合学校正在进行的科学教育改革.这是世界发展趋势,因此将科技博物馆的科学资源融入到正规学校的科学教育,已成为我国科技馆的战略目标.

2科技馆与学校实验教育

2.1科技馆教育重点的转移

我们正处在创新时代,科技馆务必更新观念,将教育重点转移为传播科学思想和科学方法,激发人们的创造性思维和创新意识,它直接影响着科技馆的展览教育内容与活动的设置.

中国科技馆三期设置了探索与发现主题展厅,展览围绕科学探索和科学实验的若干重要方向搭建展览框架,按照“问题比答案重要,过程比结果重要,方法比知识重要”的原则设计展项,参观者通过融入科学实验之中,享受其过程中的快乐和启发.

2.2我国科技馆实验教育现状

近年,国内科技馆的实验教育得到日益发展.

例如作为全国“科技馆活动进校园”试点单位,浙江省科技馆充分发挥非正规教育场所的教育功能,推出了内容丰富而活泼互动的“暑期趣味实验小课堂”活动,颇受师生家长的欢迎；与省教育部门大力合作,从全省3000余所学校的层层选拔出22位选手,在科技馆展厅联合主办了省首届中小学科学教师实验技能大赛决赛；与区教育局合作,把学校科学课的课堂搬到了科技馆的展厅,结合展品展项实施科学教育实验课并进行竞赛活动；还与教育出版社合作,结合展厅展项出版《趣味科学实验》科普系列丛书,培养孩子不断探索的精神.

重庆科技馆将学生的“科学课”搬到科技馆,开展情景化教学,通过诠释某一展品在生活中的运用,剖析其科学原理,从而引发进一步的科学探究.[3]郑州科技馆把科学实验作为实现科学教育的重要方法之一,于2010年成功举办“科学小实验竞赛”活动.科学体验活动是广西科技馆的品牌节目,在中小学《科学》课基础上进行的延伸和拓展,学生和学校团体均可通过预约,免费参与科学实验活动.

2.3国外科技馆实验教育

新西兰国家博物馆展厅中用鹰翅与机翼的剖面加以比对,并辅以图像文字来说明伯努利原理；然后再让观众双臂套上特制的仿生翅膀,通过鼓风实验亲身体验气流产生向上的升力.澳大利亚的墨尔本科学技术博物馆和学校保持长期合作关系,学校经常组织学生来馆做理化实验,内容以趣味性而吸引学生,以贴近生活而受到欢迎.

美国科技博物馆的教育项目围绕着国家科学教育标准,各种怎么写作活动主动配合学校正在进行的科学教育改革,其中科学展示与科学实验为其中的重要内容；新加坡科学中心的各种培训实验活动均围绕教学大纲的内容,每年接待15万名学生,真正成为青少年校外学习的课堂.这些都值得我们借鉴.

3.科技馆实验室的策划与研究

3.1建立科技馆实验室的必要性

科学探索是科学家发现自然规律、获取科学知识的主要过程和方法,一般包括提出和聚焦问题,设计研究方案,收集和获取证据,分析数据、取得结论,表达和交流五个要素.中小学科学课程把把探究作为青少年学生学习科学的主要方式,强调通过亲身经历科学活动过程学习科学知识,促进科学态度的发展.

浙江省科技馆在筹建新馆时,曾邀请一批科学老师参加“展项设置意见征询座谈会”,各位老师表示热烈欢迎有浙江自己的科技馆,还一致提出建立可以做各种理化生实验的综合实验室的建议.一些昂贵的物理、化学、生物实验设备设施,中小学无力各自独立置办,由科技馆统一设置,然后安排各学校到科技馆做实验,确实是一种最佳选择.

3.2建立科技馆实验室的主要原则

既然建立科技馆实验室很有必要,接下来是讨论建立科技馆实验室的原则.

科学性原则：科学性是实验教育的最基本要求,必须保证实验原理的科学性,实验过程和结果力求现象明显,直观,以体现实验的科学性；趣味性原则：让学生在实验教学中充分发挥自己的兴趣,促使更加投入和专注,以达到最佳实验效果；参与性原则：包括过程参与和结果参与,不但培养良好的动手能力,而且体现更好的教育实践性；关联性原则：科技馆流动实验室实验设置要与学校《科学》教程同步进程,紧密结合,还要与生活常识相关联,以期取得更好的实验效果；拓展性原则：不拘泥于《科学》教材的内容于范围,可充分利用科技馆科学资源,拓展与延伸实验内容；差异性原则：考虑学生个体能力、知识水平、知识结构的差异性,做到因材施教.

3.3建立科技馆实验室的对策建议

国内外科技馆在科技馆科学实验教育方面的先进经验,我们可以借鉴如下：

1）实验项目的选择

中国科技馆开发的“科普活动体验箱”,结合中小学《科学》课程,配有使用说明书、课程教案及配套活动器材.例如据《科学》课中“材料”单元设计的《再生纸》实验箱,保留古代造纸工艺,由学生动手制作一张再生纸作品,通过实验直观地了解造纸原理和工艺流程,并养成珍惜水资源的环保意识.

台中自然科学博物馆针对小学中年级以上的学生,设置了“奇妙的望”实验项目,利用镜片和筒合,制作多角度观察潜望镜,认识光的反射与折射原理；又通过制作简易的温度控制警报器,认识双金属片的特性及其电路应用原理.

2）实验活动的具体实施

台中自然科学博物馆的科学教育怎么写作活动影响广泛,每年向各教育局发函,由教育局视辖内各校需要而提供名册给科博馆；科博馆再与各学校联系,以洽商适当的到校怎么写作时间及内容；各校填写相关申请表格,由教育局汇集后函送科博馆,最后确定时间和内容,到校进行科学实验怎么写作.在日本,科技博物馆是学生的第二课堂,中小学校有组织地带领学生来上课,展区中设立若干组书写区域,以方便学生的讨论、记录.美国新泽西自由科学中心与州教育局密切合作,充分研究每个学校使用的教材,邀请当地学生来馆做实验,集中展示学校不能展示的科学原理.

由此可见,科技馆实验室在国内外都有广泛的需求,关键问题是科技馆必须与教育部门经常沟通,与各校密切合作,才能开拓更广阔的道路,使之蓬勃发展而永远立于不败之地.