“雙減”後 科學實踐課如何做好“加法”

在博物館開展科學探究，就應該基於展品藏品資源設計課程，借鑑學校課程標準來設計教學目標，並採用適當的教學模式。畢竟，學校的課程標準是全國優秀的教育工作者精心研究出來的，博物館的教學人員拿來做參考，可以更為精準地設計教學活動。

◎本報記者 張蓋倫

要如何利用博物館裏的一件赫氏近鳥龍展品給孩子上課？近日，在科技日報與故宮聯合主辦的“文化與科技融合教育創新實踐研討會”上，北京自然博物館科普教育部主任趙洪濤對此展開了層層分析。

他説，要傳遞的第一層信息，就是展品的體型、顏色和分類；第二層信息，則可以告訴孩子們科學家是如何通過假設、猜想和類比等方法復原其羽毛顏色的；當然，還有第三個層次，就是該展品給我們帶來的啓示——赫氏近鳥龍復原模型的更新，告訴我們人類可以通過相關證據，對遠古時代的世界進行還原。隨着新證據的出現，科學概念會被進一步修正。

這三層信息，其實也對應着科學知識、科學方法和科學精神。

前不久，教育部和中國科協聯合部署利用科普資源助推“雙減”工作。相關通知中強調，各地各校要以“走出去”的方式，有計劃地組織學生就近分期分批到科技館和各類科普教育基地，加強場景式、體驗式、互動式、探究式的科普教育實踐活動。

“雙減”已經落地，科學實踐類活動要如何更好地開展呢？

利用科學探究培育學生科學思維

經過多年實踐，趙洪濤認為，科學探究其實是培養學生科學思維的良好途徑，而科學思維，正是《中國學生髮展核心素養》中所要求的內容之一。

科學探究從問題出發，提出質疑，制定計劃，通過實驗、觀察等基本科學方法獲取證據，通過歸納、演繹、分析等科學思維方法對證據進行分析，推理得到結論，公開探究結果並接受質疑。

在博物館開展科學探究，就應該基於展品藏品資源設計課程，借鑑學校課程標準來設計教學目標，並採用適當的教學模式。畢竟，學校的課程標準是全國優秀的教育工作者精心研究出來的，博物館的教學人員拿來做參考，可以更為精準地設計教學活動。那麼，博物館的優勢是什麼呢？趙洪濤説，它提供了一個更為沉浸的環境，可以開展體驗式教育。

目前常被應用到探究式學習中的教學方法，叫“5E教學法”，即遵循吸引、探究、解釋（即結論）、遷移和評價這5個步驟展開。趙洪濤看到，很多博物館在設計教學活動時，會停留在得出結論的環節，缺失了後面的遷移和評價環節，這是一種遺憾。

北京自然博物館設計了一門課程，叫“龍鳥之爭”，重現了當年科研人員對中華龍鳥究竟屬於鳥類還是恐龍的爭論。整個過程中，他們藉助教具輔助教學，讓學生可以觀察和實踐；採用小組學習制度，讓學生能夠展開討論；還製作了課程單，一步一步引導教學。趙洪濤説，設計這樣的課程就是希望學生能大膽質疑，從不同視角提出研究思路，並在小組合作中，形成尊重事實、樂於探究，並與他人合作的科學態度。

找到歷史文化與科技之間的關聯

自然博物館，科學性質本身就強。那麼，在擁有厚重歷史的故宮博物院，又該怎麼開展科普教育？

研討會上，故宮博物院辦公室主任、宣教部主任果美俠説，在做科普研學項目時，他們也盡力在歷史文化和科技之間尋找關聯性。在科普研學方面，故宮開發了15套課程，分成建築與工程、裝飾與設計、藏品與陳設三類。紫禁城的橋、石子路、大水缸以及脊獸都成為科學探究的對象。“在這樣的科普研學課程當中，我們希望以歷史文物藏品為依託，培養學生的科學探究能力，比如説觀察、分析、比較、推理演繹、分類、聯想、辯證等綜合能力。”果美俠説。

天禹文化產業集團是故宮的合作伙伴。該集團副總裁、中國青少年科技輔導員協會理事劉欣説，常有家長問在故宮能學什麼，怎樣學，學了對孩子有什麼好處。

劉欣總結，從故宮能挖掘出3個與科學教育直接結合的點——特定條件下的問題解決、批判性思維與科學精神，以及建立科學歷史觀。

“我們所有課程中的問題都可以看作一個限定條件的問題解決項目。”劉欣介紹，在講故宮防火設計時，孩子會覺得，當年的人怎麼這麼“傻”，今天我們滅火多麼方便。但如果讓孩子回到特定歷史年代，他們能怎麼做？他們能比古人做得更好嗎？在這種換位思考中，孩子們能明白，今天看起來不起眼的小進步，在歷史發展中，有多麼重要的作用；而且，孩子們也會理解客觀侷限性對思考判斷的影響，思考今天的我們該如何判斷自己是否有被侷限的情況，如何科學客觀地評價事物。“不盲從權威，不斷轉化思維。”劉欣説，這也是培養批判性思維的關鍵。

趙洪濤表示，“雙減”了，更需要推動在場館開展的科學實踐教育。對於博物館來説，可以基於博物館展覽、藏品、專家、館外自然保護區、化石發掘地等資源，針對不同受眾，設計實施系統、多元、規範的教育體系，形式包括但不侷限於博物館故事、主題講解、展品探究、實驗室探究、科學表演、科學繪畫、主題講座等。“我們也一直在探索和嘗試怎麼系統化建設教育體系，並且會一直努力下去。”趙洪濤説。

科學實踐活動要向“烏鎮藝術節”取經

除了博物館，科學實踐活動和科學教育其實也可以發生在很多地方。

正如教育部和中國科協發出的通知所説，學生要“走出去”，學校也要把好的科普科教資源“請進來”，要聯合加強學校科學類課程教師培訓。

吳俊傑，以前更被人熟知的身份是北京景山學校創客教育老師，現在，他回到了大學，成為北京師範大學的在讀博士生。他有多年的教學實踐經歷，最近還和導師一起開展了新時代科創教育與學生創新能力的發展方略研究。

吳俊傑最近關注了一個有意思的話題——市面上那麼多給孩子玩的“科學盒子”（探究類學習教具包），究竟有沒有用？小孩從學齡前就開始玩“科學盒子”，知道了一些有意思的物理現象，那等到他們真正學習科學課的時候，老師還教什麼呢？

吳俊傑跟一線的教師溝通後發現，針對不同年齡段的孩子，對其科學實踐活動的評價維度是完全不同的。比如幼齡的孩子，主要是要進行感性體驗，重在動手操作，產生興趣；更大些的孩子重在科學體驗，快樂探究；再大些的孩子，則要學會做問題分析，學科融合，產生科學認同。在小學階段，更傾向於進行能力維度的評價；在中學階段，則更傾向於項目式的評價。

吳俊傑認為，科學實踐活動是以中小學的科普、科研、科幻、科創為核心的一項綜合的跨學科主題活動，活動應以項目式學習為核心內容，以綜合科普沙盤展示—科學運動會—機器人競賽—科學演藝活動為驅動形式，形成家庭、學校、社區社會一體化。

此外吳俊傑還認為，創客教學會從技術導向向教學導向遷移。未來，或許還可以向烏鎮藝術節學習，從科創演藝的角度出發，整合科學藝術展覽、競技和工作坊教學活動內容。他建議，要加強教師培訓，提升教師的教學評價水平。“我還希望能開展年度科學實踐活動典型案例的徵集，比如這麼多‘科學盒子’，究竟哪些更受歡迎，通過這樣的活動，把家庭、社會，以及學校的未來連接在一起。”吳俊傑説。