科技馆教育的实践与探索
陈杨霖
(上海科技馆,上海 200127)
[摘要] 科学素养不同于书本知识,近年来,科技馆教育开始被逐渐重视,上海科技馆推出了一系列结合科技馆展品的教育活动,其中包括科学表演、科学课程、展览教育等多品牌,上海科技馆自2015年起推出科学课程,旨在让学生亲身经历科学探究活动,在参与过程中产生体验、感悟,最终内化。
[关键词] 科技馆教育;多学科;创新能力
科技馆教育的优势主要体现在展品资源和品牌资源两方面。以上海科技馆为例,展品资源方面,馆内共有13个常设展馆以及多个临展厅,内容覆盖到生物、宇航、物理等多学科。学生在课上学到的知识点,在课后通过参观、体验相关的展品,能够进一步深入了解,并且加深印象。品牌资源方面,上海科技馆与多家企业有着合作模式,比如:安捷伦科技、巴斯夫、波音等大型企业,这些有着专业背景的企业为科技馆提供了活动支持,让这些专业知识揭下神秘的面纱,变成有趣、易懂的活动和课程,与学生近距离接触。
1 课程的实施
来科技馆参观的学生年龄分布较广,根据不同年龄段的学生,上海科技馆开设了相应的科学课程。让学生在寓教于乐的活动中培养设计能力、创新能力、动手能力等多方面的综合能力。
1.1 科迷工作坊
科迷工作坊是以激发学生兴趣、传授探究方法、培养动手能力和创造能力的系列主题课程。主要为机器人编程课程,学生可以自己搭建机器人,通过自己设计的程序让机器人动起来。目前科迷工作坊开设《WEDO2.0》和《机器人设计入门》两门课程。《WEDO2.0》时长90分钟;年龄要求一~二年级学生;以太空探索为课程案例。参加WEDO课程的学生年龄偏小,大多为第一次接触机器人的学生,这门课程重点部分会放在知识点的学习及机器人的搭建,课程共有16节,前面2节为基础课,主要为硬件的介绍及软件的应用,后面14节为主题课程,课程知识点涉及生物、环保、物理等多方面。《机器人设计入门》时长120分钟;年龄要求三~九年级学生;以直线移动为课程案例。《直线移动》是机器人入门中较为简单的一节课程,在软件、硬件的基本介绍之后,两人一组搭建EV3机器人。由于每一组的搭建速度不同,所以老师需要注意每一组的进度,并及时布置下一项任务。课程从一个较为简单的任务开始,让机器人移动5秒。对于这个任务基本上所有的学生都能够完成。之后,再升级成一个稍有难度的任务:让机器人前进5厘米。对于这个任务,同学们会有很多不同的解决方法,比如固定一个速度,不断调整时间,又或者不断改变车轮的转动圈数。编程课没有固定的答案,不同的程序都能达到同一个效果,学生要做的是让程序尽量精简、结果精确。在学生给出解决方案之后,最后老师可以分享一个最优方案:先测出轮子的周长,再将前进距离除以轮子周长,就能得出轮子需要旋转的圈数。
结合2.4 m跨声速风洞运行范围, 计算状态为Ma=0.4~0.9, 计算Reynolds数与常规实验时相同.
1.2 3D打印课程
课程介绍:3D打印课程是上海科技馆自2017年12月起新增的课程,在设计师摇篮展区内设置了3D打印课堂区域,展区内配备了1台教师机、32台学生机及12台3D打印机。此课程向学生及成人开放,通过课程的学习,能够独立操作设计软件、了解3D打印的原理及过程,锻炼设计能力以及电脑绘画能力。时长:90分钟;年龄要求:三年级以上
1.3 STEM科技馆奇妙日
课程介绍:自2016年7月起,上海科技馆与安捷伦科技公司合作开展“安捷伦科学实验室”品牌活动,趣味探究课程涉及多学科,为青少年提供了多层次多渠道的科学学习形式。时长:90分钟;年龄要求:三~四年级学生;课程案例:CSI犯罪现场。工作人员在课前布置犯罪现场,学生到达后开始搜证,他们将在众多的物品中找到四个关键性证据:树叶、纤维、手写的赎金票据、指纹。针对这四个证据,学生需要进行以下判断:指纹为环形、螺纹状还是弓形?对比树叶分叉式检索表,犯罪现场的树叶属于哪个类型?根据纤维燃烧的现象,犯罪现场留下的纤维为棉质、丝类还是尼龙?赎金票据上的字迹与哪位嫌疑人更匹配?学生通过一系列的试验后,将结果与警方公布的资料对比,从犯罪嫌疑人中锁定真正的罪犯。这节课考验了学生的分析力、观察力以及判断力。
欧盟食品安全监管局具有更雄厚的资金,职责非常明确,实际运作独立,能促使欧盟食品安全监管体系的完善,也会增强欧盟成员国自身的国际地位。在该程度上,不仅能达到整体的标准化,也能为食品安全标准提供科学依据。不仅如此,欧洲食品监管权力机构的形成,也需要食品卫生和科研机构之间的合作,统一分析食品安全问题,对有关的食品进行全面分析,还需要加强食品安全监管标准的统一化,以维护欧盟各国食品销售工作和生产运输工作的安全性。
1.4 安捷伦科学实验室
课程介绍:STEM科技馆奇妙日是上海科技馆于2015年7月起,基于上海科技馆展品的课程,鼓励学科间的交叉,培养学生的创新能力。时长:120分钟;年龄要求:三~九年级学生
2 教育成果
上海科技馆2018年共开设科学课程726场,全年参与课程人数为9860人次,在452份调查问卷中,教学满意度达到96.4%。科技馆作为学生的第二课堂不局限于知识点的输送,更多的培养学生的科学素养,科学素养的形成是多种教育方式的结果,而科技馆提供的一个不同于学校的环境,能够打破传统的教育模式,通过动手制作激发学生的学习热情,培养团队合作意识。
3 结语
总之,良好的科技馆教育可以更好地发挥出科技馆自身的作用,帮社会大众更好地提升自身的科学素养。同时,不同的科技馆情况不同,需要结合科技馆自身的情况创新开展各项活动,更好地发挥出科技馆作用。
(7)推动房顶光伏工程,大力发展分布式光伏应用,改变补贴方式,鼓励自发自用余电上网,在太阳能资源良好、电网接入消纳条件好的工业园区、商贸住宅和乡村区域以及新农村建设、易地搬迁等选择分布式光伏发电将成为太阳能应用的广泛形式。
【参考文献】
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[中图分类号] G
[文献标识码] C
[文章编号] 2096-1995(2019)06-0171-01