用好科普資源,做好科學(xué)教育加法——
固始科技館的科普探索
人民日?qǐng)?bào)記者 喻思南
圖①:科普輔導(dǎo)員演示科學(xué)實(shí)驗(yàn)。孫超雪攝
圖②:固始科技館兒童科學(xué)樂(lè)園展廳。 固始科技館供圖
習(xí)近平總書記指出:“要在教育‘雙減’中做好科學(xué)教育加法,激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲,培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體。”
科技館有科普資源,學(xué)校有科學(xué)教育需求,促進(jìn)兩者有效銜接,“館校合作”是一條重要途徑。為提升科學(xué)教育質(zhì)量,近年來(lái)“館校合作”不斷走深走實(shí),涌現(xiàn)了不少好的經(jīng)驗(yàn)探索。
作為一家縣級(jí)科技館,河南省固始科技館開館4年來(lái),科學(xué)課程累計(jì)授課約3萬(wàn)人次,接待游客超過(guò)120萬(wàn)人次,年均接待量在全國(guó)縣級(jí)科技館中名列前茅。取得這樣的成績(jī),這家縣級(jí)科技館做了什么?日前,記者走進(jìn)固始科技館一探究竟。
把學(xué)校課堂搬進(jìn)來(lái)——
開發(fā)科學(xué)課、開放工作室,孩子們?cè)诳萍拣^觸摸科學(xué)
固始科技館2019年9月建成試運(yùn)營(yíng),是河南省信陽(yáng)市首個(gè)縣級(jí)科技館。館內(nèi)設(shè)置了兒童科學(xué)樂(lè)園、科學(xué)探秘、生命與健康、前沿科技等主題展廳,并設(shè)有科學(xué)工作室、5D影院等館廳。憑借豐富的展品和科普活動(dòng),科技館開館后受到當(dāng)?shù)厍嗌倌隁g迎。
不過(guò),這家科技館也遭遇了“冷熱不均”的困擾——周末、節(jié)假日火爆,工作日觀眾較少,科普資源利用率有待提高。
“大人要上班,孩子們?cè)谏蠈W(xué),來(lái)場(chǎng)館的人自然少了,每周至少有3天資源閑置。”固始科技館副館長(zhǎng)謝明明說(shuō)。
如何有效提升科普資源利用率?科技館的主管單位固始縣科協(xié)提出建議:何不將科學(xué)“課堂”搬到科技館?這一想法很快得到各方支持。2020年年底,固始縣科協(xié)和縣教育體育局聯(lián)合推進(jìn)“館校合作”,推動(dòng)全縣所有公辦小學(xué)的四年級(jí)學(xué)生,每學(xué)期在科技館上一節(jié)科學(xué)課。
承擔(dān)科學(xué)課,科技館有何優(yōu)勢(shì)?謝明明告訴記者,館里有9200平方米展廳空間,297件科技展品,還有近20名專業(yè)科普輔導(dǎo)員,一定程度上能夠彌補(bǔ)學(xué)??茖W(xué)教育在軟硬件上的不足。
記者在固始科技館采訪時(shí),正碰上固始縣第十八小學(xué)的四年級(jí)學(xué)生在上科學(xué)課??破招?chǎng)里,孩子們排排坐好,觀看工作人員演示“神奇的火焰”系列實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)桌上放置了兩個(gè)容器,分別裝入了普通的水和帶有氣泡的水,只見科普輔導(dǎo)員將手伸入涼水中浸濕后,從另外一個(gè)容器里捧起一堆氣泡,隨后用打火機(jī)的火苗引燃手掌,半米高的火苗瞬間從手中躥起。“哇!”孩子們發(fā)出一片驚呼,當(dāng)火苗熄滅時(shí),老師的手掌卻毫發(fā)無(wú)損。
這個(gè)名曰“火焰掌”的小實(shí)驗(yàn)讓孩子們震驚不已,七嘴八舌展開討論。
“為什么手掌上有火,卻不會(huì)燙著手?”聽到老師的提問(wèn),孩子們安靜下來(lái)??破蛰o導(dǎo)員揭曉答案:點(diǎn)燃的是帶有丁烷氣的氣泡,當(dāng)氣泡里的丁烷氣燃盡后,火焰就會(huì)馬上消失,而手被涼水層保護(hù),短時(shí)間不會(huì)受傷。
固始縣第十八小學(xué)的科學(xué)教師陸黃林告訴記者,當(dāng)天的課程除了實(shí)驗(yàn)演示,孩子們還要上科學(xué)課并動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。為了保障學(xué)習(xí)效果,100多名孩子分成6個(gè)小組,分別到不同展廳上課。記者隨機(jī)跟隨一組走進(jìn)了“課堂”——人體消化系統(tǒng)展廳。
“消化系統(tǒng)由哪些部分組成?”這堂課的老師、科普輔導(dǎo)員黃若竹借助互動(dòng)展品,帶孩子們了解消化系統(tǒng),并給每人分發(fā)了課程手冊(cè)和拼圖。
課程手冊(cè)是一張彩色A4紙,一面是設(shè)計(jì)的判斷、選擇題,另一面則是看圖填寫器官的名稱和作用。拼圖由食道、胃等消化系統(tǒng)的圖示組成。每3人一組,對(duì)照完整拼圖,將打散的圖案復(fù)原——比賽誰(shuí)拼得快、拼得準(zhǔn)確。
四年級(jí)8班的何一晨與同學(xué)配合默契,最先完成了拼圖。“沒(méi)想到消化系統(tǒng)這么復(fù)雜,每個(gè)器官都好神奇。”何一晨說(shuō),這是自己第一次到科技館上課,“和課堂里學(xué)習(xí)的感覺(jué)不太一樣”。
在科技館5層的科學(xué)工作室,上完科學(xué)課后,孩子們簇?fù)碓谝慌_(tái)小型激光切割機(jī)周圍,將切割出的薄木片,組裝成飛機(jī)、汽車等模型。另外幾個(gè)科學(xué)工作室內(nèi),科普輔導(dǎo)員正領(lǐng)著孩子們進(jìn)行硬件編程等實(shí)驗(yàn)。
據(jù)介紹,按照課程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),固始縣第十八小學(xué)三年級(jí)以上每周每班至少有兩節(jié)科學(xué)課。“科技館把資源共享出來(lái),彌補(bǔ)了我們教學(xué)條件的不足。讓孩子近距離觸摸科學(xué),會(huì)在孩子心中播撒下科學(xué)的種子。”陸黃林說(shuō)。
在固始科技館辦公室的墻上,記者看到密密麻麻的排課表,幾乎每周都有學(xué)生來(lái)研學(xué)、參觀。目前,科技館里的科學(xué)課已覆蓋城區(qū)24所小學(xué)。
謝明明告訴記者,過(guò)去“館校合作”的形式主要是科技館接待學(xué)生參觀或外借展品,現(xiàn)在瞄準(zhǔn)打造學(xué)習(xí)場(chǎng)所的目標(biāo),科技館精心設(shè)計(jì)了研學(xué)課程,幫助做好科學(xué)教育加法。
開在科技館里的科學(xué)課,現(xiàn)在成了孩子們最愛(ài)上的課程之一。“看到有同學(xué)去科技館上課了,學(xué)生們就追著我問(wèn):下星期他們能不能去?”固始縣第十七、十八小學(xué)教育集團(tuán)校長(zhǎng)潘峰說(shuō),自從有了科學(xué)研學(xué)課程,孩子們對(duì)科學(xué)課的興趣越來(lái)越高。
把科學(xué)課送下鄉(xiāng)——
提高科普大篷車下鄉(xiāng)頻次,在更多孩子心中播下科學(xué)種子
推動(dòng)“館校合作”,固始科技館既“引進(jìn)來(lái)”,也“走出去”。
為何要“走出去”?謝明明介紹,鄉(xiāng)村學(xué)校往返縣城不方便,在縣科協(xié)和縣教體局支持下,固始科技館把科學(xué)課送下鄉(xiāng)。
跟隨科普大篷車,從固始縣城往南行駛約20公里,記者來(lái)到郭陸灘鎮(zhèn)的郭陸灘中心小學(xué)。
這不是科普大篷車第一次來(lái)這里。雖然下著毛毛雨,孩子們的熱情絲毫未減。我們一進(jìn)校門,便聽到陣陣歡呼聲——孩子們已經(jīng)在操場(chǎng)上等候了。
“你瞧,從一年級(jí)到六年級(jí),幾乎全校的孩子都來(lái)了。”學(xué)校教導(dǎo)主任葉先俊說(shuō)。之前中午在食堂吃飯時(shí),孩子們就將葉先俊團(tuán)團(tuán)圍住,興奮地追問(wèn):“科普大篷車什么時(shí)候來(lái)?要做哪些準(zhǔn)備?”
工作人員進(jìn)行準(zhǔn)備工作時(shí),孩子們有的踮起腳,有的伸長(zhǎng)脖子不停往外看。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)“秀”開始了!
“你們猜,打出的‘空氣炮’是什么形狀?”往圓形孔的紙箱內(nèi)裝入煙霧后,科普輔導(dǎo)員向孩子們提問(wèn)。“圓形!”孩子們齊聲回答。果真,擠壓紙箱后,煙霧化成圓圈,一個(gè)個(gè)飄往空中。頓時(shí),操場(chǎng)上爆發(fā)陣陣歡笑聲。
“這個(gè)空氣炮呢?”看到紙箱上有個(gè)正方形孔,一些孩子大聲喊道:“方形!”然而,這次打出的空氣炮還是圓形。
“這一次呢,又會(huì)是什么形狀?”
“圓形”“心形”……看到心形孔的紙箱,孩子們爭(zhēng)先恐后回答。
依舊是一個(gè)個(gè)圓圈煙霧!孩子們驚嘆不已??破蛰o導(dǎo)員趁勢(shì)講解背后的原理:紙箱內(nèi)空氣受到壓縮,通過(guò)炮口邊緣時(shí)會(huì)形成渦旋,不論從什么形狀的出口打出來(lái)的“炮彈”,都是圓形。
同樣演示大氣壓強(qiáng)作用的,還有“馬德堡半球”實(shí)驗(yàn)。道具是貼合在一起的兩個(gè)空心半球,球殼中間墊上橡皮圈,燃燒消耗球內(nèi)空氣后,由于內(nèi)外部壓強(qiáng)差,兩個(gè)“半球”緊緊壓在一起。
“哪位同學(xué)力氣大,來(lái)試試能不能拉開。”兩個(gè)半球上,各拴著一根粗繩。“我來(lái),我來(lái)!”孩子們踴躍響應(yīng)科普輔導(dǎo)員張杰的邀請(qǐng),爭(zhēng)著上場(chǎng)。
4人、6人……最后每邊十幾人。“3.2.1.開始。”隨著計(jì)時(shí)指令發(fā)出,拉半球成了一場(chǎng)“拔河”賽,操場(chǎng)上叫喊聲此起彼伏。孩子們使出了渾身的勁,兩個(gè)半球卻紋絲不動(dòng)。
這時(shí),科普輔導(dǎo)員劉瀚澤打開“馬德堡半球”上的閥門。球體內(nèi)進(jìn)入空氣后,他輕松將兩個(gè)半球掰開。“看,這就是大氣壓強(qiáng)的魔法。”望著一雙雙驚訝的眼睛,劉瀚澤講解起原理。室外活動(dòng)后,緊接著科普輔導(dǎo)員走進(jìn)教室,為孩子們上科學(xué)課。航模飛行知識(shí)、“不倒”的建筑、健康餐桌……孩子們聽得入迷,不時(shí)與老師互動(dòng)。
“孩子們學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過(guò)程中,這種接觸科學(xué)的機(jī)會(huì)太珍貴了。”葉先俊說(shuō),學(xué)校雖然也開設(shè)了科學(xué)課,但沒(méi)有專職的老師,也缺少實(shí)驗(yàn)條件,科普大篷車彌補(bǔ)了這些不足。
記者了解到,固始沒(méi)有建科技館之前,也有科普大篷車來(lái)鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校進(jìn)行科普活動(dòng),但多數(shù)時(shí)候只是帶些展板講解科學(xué)知識(shí),沒(méi)有科普展品,更沒(méi)有好玩的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。由于頻次較低,之前的科普大篷車覆蓋面也有限。“鄉(xiāng)村的孩子們很渴望科普,對(duì)科學(xué)知識(shí)的需求也很迫切。”經(jīng)常隨科普大篷車下鄉(xiāng),張杰和劉瀚澤感觸深切。
近年來(lái),固始科技館科普大篷車走進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)頻率不斷提高。2021年下鄉(xiāng)20次,2022年有29次,今年截至9月底,已經(jīng)超過(guò)25次。“未來(lái),我們要進(jìn)一步擴(kuò)大科普大篷車的覆蓋面,為更多孩子帶去歡樂(lè),播下更多科學(xué)的種子。”謝明明說(shuō)。
科學(xué)課程潛移默化,激發(fā)出孩子們身上的科學(xué)潛力。今年5月,第三屆固始青少年科學(xué)運(yùn)動(dòng)會(huì)上,許多來(lái)自鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校的孩子脫穎而出。其中,張廣廟鎮(zhèn)第一小學(xué)在科學(xué)教師張建濤指導(dǎo)下,捧回了多項(xiàng)個(gè)人一、二、三等獎(jiǎng)和團(tuán)體獎(jiǎng)。
做好保障協(xié)同——
“館校合作”需要各方支持,未來(lái)還有提升空間
“館校合作”成果豐碩,固始有何訣竅?
“‘館校合作’是一個(gè)‘雙向奔赴’的過(guò)程。”謝明明坦言,科技館與學(xué)校合作,往往需要一家一家去談,固始縣的經(jīng)驗(yàn)則是有縣教體局和科協(xié)等部門的大力支持,更有利于開展工作。
固始縣教體局校外教育培訓(xùn)監(jiān)管股股長(zhǎng)孟永祥告訴記者,縣教體局專門有工作人員與科技館對(duì)接。比如,每次科普大篷車進(jìn)校園,縣教體局都有工作人員陪同。而每年春季,固始縣教體局與縣科協(xié)都會(huì)圍繞本學(xué)期“館校合作”的課程作出具體安排。課程表上,什么時(shí)間哪個(gè)學(xué)校去科技館,每次去幾個(gè)班多少學(xué)生等等,相關(guān)信息一目了然。
在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法,2022年,固始縣編制了《固始縣義務(wù)教育階段新課標(biāo)課程設(shè)置及課時(shí)安排》及相關(guān)說(shuō)明,明確小學(xué)階段每個(gè)年級(jí)的科學(xué)學(xué)科課時(shí),并納入期末監(jiān)測(cè)。目前,全縣小學(xué)各年級(jí)科學(xué)開課率達(dá)100%。
“科學(xué)教育的成效很難量化衡量,需要久久為功,培育好環(huán)境。”謝明明說(shuō)。近年來(lái)固始注重營(yíng)造科學(xué)教育的氛圍,建設(shè)科技館便是印證。根據(jù)人口規(guī)模,固始科技館按照中型科技館標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),足夠大的面積和豐富的展品,承載起更多科普活動(dòng)。
孟永祥坦言,最初推進(jìn)“館校合作”時(shí),各方心里都沒(méi)有底。“縣里之前沒(méi)有做過(guò),效果怎么樣,我們并不清楚。”孟永祥說(shuō),實(shí)踐證明這條路走對(duì)了,這也堅(jiān)定了各方支持的決心。
用好科普資源,還需要一支專業(yè)隊(duì)伍??萍拣^工作對(duì)人員要求比較高,受制于經(jīng)費(fèi)、編制等,如何保持高效運(yùn)營(yíng),是縣級(jí)科技館面臨的共同難題。
謝明明說(shuō),為了提升工作人員積極性,科技館除將日常工作表現(xiàn)納入考核外,還想方設(shè)法為科普輔導(dǎo)員創(chuàng)造成長(zhǎng)條件。“科技館推薦、支持我們?nèi)⒓优嘤?xùn),與同行交流,每次都收獲滿滿。”張杰說(shuō)。前不久,她剛參加完2023年全國(guó)科技館聯(lián)合行動(dòng)“健康中國(guó)”科學(xué)教育主題培訓(xùn)活動(dòng)。
此外,固始科技館引入的社會(huì)化運(yùn)營(yíng)模式,也提供了有力保障。固始縣科協(xié)副主席吳迪介紹,通過(guò)政府購(gòu)買服務(wù)的方式,委托專業(yè)機(jī)構(gòu)運(yùn)營(yíng),政府承擔(dān)監(jiān)督、考核角色。“社會(huì)化運(yùn)營(yíng)模式為我們帶來(lái)了新理念、新做法。”
記者在采訪中發(fā)現(xiàn),“館校合作”仍有提升的空間。比如,如何讓科技館課程與教學(xué)內(nèi)容更好融合,如何加強(qiáng)學(xué)校教師與科技館人員交流互動(dòng)等,都值得進(jìn)一步探索。此外,科技館還需進(jìn)一步提升開發(fā)研學(xué)課程、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力,持續(xù)為孩子們提供更豐富、更高質(zhì)量的內(nèi)容。在這方面,中國(guó)科技館為全國(guó)科技館系統(tǒng)開發(fā)了不少公共科普課程。謝明明也表示,“希望這樣的內(nèi)容再多一些。”
“未來(lái),我們將加大科學(xué)師資培養(yǎng)、培訓(xùn)力度,力爭(zhēng)建設(shè)一支數(shù)量充足、素質(zhì)優(yōu)良的專業(yè)教師隊(duì)伍。”孟永祥介紹,在繼續(xù)做好“館校合作”同時(shí),還希望進(jìn)一步做好校內(nèi)、校外資源的融合銜接,激發(fā)科學(xué)教育社會(huì)大課堂的潛力。
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