助力学校“双减”工作，探索科普展教活动新模式

——串联式辅导的实践研究

陈允靓

（郑州科学技术馆，郑州，450000）

摘  要 科技馆作为科普教育的主要阵地，作为我国实施“科教兴国”战略的重要基础设施，对提高公众特别是青少年的科学文化素养发挥着重要的作用。展品是科技馆科学教育信息的最主要载体。如何通过辅导展品将科技知识传递给青少年，并且实现更高层次的科学教育效果，助力“双减”工作落地是目前我国科技馆工作的重要命题之一。结合郑州科技馆实践经验，现从“科技馆教育与学校教育的区别与联系”、“科技馆如何有效补充延伸校内教育”、“创新科普教育新模式，探索串联式辅导活动”三个方面详细阐述了“双减”背景下，开展特色科普活动“串联式辅导”的实践研究。  

关键词  双减  科普教育活动  串联式辅导

2021年12月17日，教育部办公厅 中国科协办公厅《关于利用科普资源助推“双减”工作的通知》（以下简称“《通知》”）发布，这对于加强青少年科学教育以及落实“双减”工作意义重大。《通知》出台意味着科普资源助推“双减”正当时。其中“引进科普资源到校开展课后服务”和“组织学生到科普教育基地开展实践活动”为科普教育场馆今后的工作指明了方向。科技馆作为开展科普教育活动的重要场所，也在不断探究如何精准提供高质量科普服务，持续助力“双减”有效落地，真正发挥科普在助力人才培养、推动国家科技进步中的重要作用。

   1  科技馆教育与学校教育的区别与联系

   1.1  科技馆教育与学校教育的区别

  学校教育几乎是每一个人成长的必经之路。在学校的传统教育模式中，更偏重于书本知识的积累和解题技巧的训练，形式上也基本上还是“坐在教室里，老师讲、学生听”的模式。从而导致了学生在校学习内容的单一和思维方式的固化，缺乏探索未知的兴趣和自主探究的能力。与学校教育相比，科技馆的环境色彩鲜艳明快，学习氛围轻松活泼；科技馆的展品丰富多样、生动形象，参与性、互动性、体验性强。因此，科技馆更加注重在科技实践的情境中体验和探究，展览环境适合开展沉浸式教育、体验式教育。科技馆里的科普辅导员可以科学高效地将展品中所蕴含的科学内容准确、有效、有趣地传递给学生。学生在参观学习的过程中，可以被充分地调动视觉、听觉、触觉等多种感官的体验，而且在互动参与的过程中，可以让学生更好地记忆和掌握实验过程和现象，更加深刻地理解课本上的相关知识，更有利于激发学生的科学兴趣，获得科学探索的直接经验。

1.2  科技馆教育与学校教育的联系

目前我国学校教育的基本形式还是“班级授课制”，在课堂上大多采用“讲授法”、“谈论法”、“演示法”和“练习法”来授课。但是教育最忌讳的就是直接将知识给予孩子们，他们需要像科学家一样进行探究，像科学家一样学习。只有经历探究的过程，才会有更多更好的收获。所以课外让学生到科技馆开展主题式科普活动，不仅能让他们更加深刻地理解课本上的知识，还能让他们获得更多课本以外的知识，能有效地激发他们的好奇心，培养他们的科学探究精神。当然，科技馆在变身为科学探究课堂、助力“双减”工作时，也需要遵循几个原则，即：基于展馆的展品资源等，借鉴学校课程标准来设计教学目标，并借鉴一定的教学模式，如5E教学模式（即Engage、Explore、Explain、Extend、Evaluate，是强调参与、探究、解释、拓展、评价的一套教学模式）、PBL教学模式（以实际问题探究为导向的教学方法）等。可基于科技馆的场所、展品、科普辅导员等提供沉浸式学习环境，并借鉴学校科学课程的标准来设计教学目标，同时借鉴探究式教学法等来开展实践教育，让科普教育活动成为学校教育的有效补充与延伸。

2  面对“双减”背景下学校和家长的困境，科技馆如何有效补充延伸校内教育

“双减”政策的出台可谓是一场及时雨，解决了困扰多年学生负担过重的现象，为促进学生全面发展和健康成长做出了重要保障。在全社会普遍叫好的同时，很多老师、家长也为多出的空闲时光而困惑，该如何利用呢？正当大家不知所措时，科技馆教育就像盏明灯指明了方向。

2.1“双减”政策背景下学校面临的困境

“双减”是教育界的重头戏，，随着国家的各项政策出台及对校外培训机构大的整治，各地的“双减”拉开了序幕。在“双减”政策背景下学校教育就面临挑战。比如，在“双减”政策下，校内学科类学习时间缩短之后，大量的课后延时如何安排；科学课作为一个比较新的课程被纳入了考试范围，但是学校硬件不过关，如学校的活动场地窄小，教学经费有限，科普实验器材缺乏；学校科学课老师的教学能力平庸，让课堂枯燥无味，课程内容单一，评价方式落后等。

2.2“双减”政策背景下家长面临的困境

随着各地双减政策的落地，校内和校外的减负会同时进行，按照目前情况看，校外机构给家长带来的经济压力大大减轻，学生的学习压力也相对减轻，但是家长对教育的焦虑依然存在。其中最重要的是家长担心如此减负，孩子的学习质量没办法保证。校内外双减，使学生多出来了大量的课余时间，加上学科类培训的停摆，孩子学习质量如何保证？就科学课来讲，它作为地理、生物、物理、化学四科的基础是非常重要的，家长也逐步认识到了科学课的重要性，但是自己辅导孩子小学科学课，家长会显得心有余，心有余力不足，而面对现在社会上良莠不齐的科学课外班又不知如何选择。

2.3“双减”后，科技馆如何有效补充延伸校内教育

   自主性、灵活性较强的科技馆教育方式截然不同于学校强制、机械、束缚的教育方式，学生在科技馆可以自主学习，学习内容和学习方式抖取决于学生本人意愿，有利于培养学生的学习兴趣和思维能力，开阔学生视野，拓宽学生的知识面。科技馆展示的内容涵盖数学、物理、天文、地理、生物等众多领域，并且在各个领域都相应设计了很多相关的展品，科技馆中的学习就是帮助学生理解展品并进一步补充延伸校内知识的教育活动。这些展品之间是有一些内在联系的，如果只针对单件展品开展辅导活动，学生就很难在短时间内去发现这些联系，对展品的了解仅仅停留在某一学科的某一原理或知识点，很难展示出展品背后的科学故事和科技内涵。而基于多件展品开展的串联式辅导活动，不仅可以让学生学习到更多的知识点，还可以揭示科技的发展过程及其背后的科学思想、科学精神、科技与社会、人与自然等深层次科技内涵，从而起到对校内教育补充和延伸的作用。丰富多彩、别出新意、深入浅出、和校内教育密切结合的教育活动及其先进理念，正是目前科普教育工作者的工作目标和努力方向。科技馆的展教形式和内容，对于能否充分发挥其功能起着至关重要的作用。因此，要想充分发挥科技馆的科普教育功能，助力“双减”工作落地，就应该充分利用科技馆丰富的展教资源，对展品进行串联式辅导，并围绕展品开展相关的教育活动，以实现更高层次的教育目标。比如，通过串联辅导“热气球”、“机翼与小球”、“氢氧火箭”等多件展品揭示了科技发展中“人类飞天梦”的发展过程，并使辅导具有了科学思想、科学精神的内涵。再比如，通过串联辅导展品“惯性观察”、“转动惯量”、“认识碳纤维”并与当时正在召开的北京“冬奥”相联系，让学生了解到相关原理在“冬奥”项目中的体现及高科技材料在“冬奥”中的应用，让学生在学习相关知识的同时还激发了民族自豪感，更好地发挥了展品的教育功能。

3 创新科普教育新模式，探索串联式辅导活动

在进行展品串联式辅导时，应当努力寻找并建立展品间的内在联系。辅导员可以利用展品之间原理的联系、人物的联系、展示形式的联系等，将展品串联在一起进行辅导。这就要求科普辅导员一要吃透展品原理，二要知识面广博，三要熟悉科学史。这样在串联辅导的过程中才能更加灵活、透彻。结合我馆工作实际，对如何开展展品串联式辅导活动做出以下总结。

3.1  同一学科同一系列的展品

   此类展品可以采用从基本原理出发，由浅入深，再分别进行介绍的方式来串联展品辅导。比如辅导“光的反射与折射”时，就可以先引导学生观察透镜的光路，再进一步结合展品“狭缝通道”和“浮起来的贝壳”分别探究光的反射和折射并通过一些道具、实验等帮助学生了解相关原理在生活中的应用。

3.2  同一学科相同原理的展品    

   此类展品可以通过一件典型展品来介绍原理，其他的展品辅助配合引导观众自主探究。比如展品“画五星”、“隐身术”和“狭缝通道”介绍的都是物理学中光学方面的知识，而且都与平面镜的反射有关。那么辅导的时候就可以从光的反射方面入手，通过“画五星”这件展品来介绍平面镜的成像原理，然后带领观众通过展品“隐身术”来感受这一现象，并且可以通过“狭缝通道”这件展品来探究平面镜不同的位置摆放所营造出的不同视觉效果。再比如“小孔成像”、“观星台”、“三球仪”这三件展品，可以先从介绍展品“小孔成像”入手，再结合小孔成像原理在观星台上的使用联系介绍展品“观星台”，并进一步结合展品“三球仪”了解地球的运动及四季的形成，激发学生对天文学知识的兴趣。

3.3  同一学科不同原理的展品

基于同一学科不同科学原理的展品，可以尝试在它们之间建立多种形式的联系。

3.3.1  利用原理在科学发展史中的发展过程建立联系。

   在串联辅导同一学科不同原理的展品时，可以尝试从科学发展史的角度入手。任何一门学科的发展史都是一个从现象到本质的探究并将成果转化的过程。而这一过程也可以作为串联式辅导的线索。比如电磁学原来是互相独立的两门科学（电学、磁学），后来发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发现,即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象,加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。在串联辅导磁电展区的相关展品时，就可以由此入手。比如 “磁铁与磁场”、“法拉第圆盘发电机”、“磁悬浮灯泡”这几件展品介绍的分别是磁场的产生、磁生电以及电磁转化的相关应用三方面的知识。那么辅导的时候就可以先通过 “磁铁与磁场”来介绍磁场的产生；通过“法拉第圆盘发电机”来介绍闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体内部就会有电流产生；通过“磁悬浮灯泡”来介绍电磁相互转化在日常生活中的应用等。

3.3.2  寻找某一共同点建立联系

   将展品构筑在同一学科的背景环境下寻找共同点来进行串联式辅导。比如说“双曲狭缝”、“最速降线”两件展品彼此之间的内在原理并无明显联系，但展示的都是数学方面的知识，这时就可通过寻找它们的一个共同点——“线”进行辅导。介绍时先辅导展品“双曲狭缝”，引导学生了解双曲线在自然界中的表现及应用，并引出“线”这个共同点。再联系“最速降线”中的旋轮线及其在古建筑中的应用，并引出人生哲理“选择比起点重要”，从而引导学生树立正确的“情感、态度、价值观”。再比如“离心现象”、“听话的小球”两件展品展示的都是力学方面的知识，我们可以通过寻找它们的共同点——“在日常生活中使用的家电中的应用”进行辅导。先辅导展品“离心现象”，引导学生探究离心现象并寻找生活中的离心现象，发现洗衣机就是利用离心现象给衣服脱水的。并接着探究其他家电如吸尘器中应用的科学原理——“伯努利原理”，再结合展品“听话的小球”进一步探究。通过对两件展品的探究式辅导，帮助学生了解基础学科相关科学原理在日常生活中的广泛应用。

3.3.3  利用某一主题建立联系

在同一学科众多展品所展示的科学原理或者科普常识中，可以尝试利用某一主题建立联系，将展品串联在一起辅导。比如“生命科学实验”和“基因之门”两件展品展示的主题分别是鸡胚胎的发育诞生过程和人生命的发育诞生过程。辅导时就可以利用“生命”这一主题来建立联系，将两件展品串联在一起进行辅导，并进行情感的升华。让学生认识到生命的伟大和来之不易，从而更加珍惜生命，热爱生活。再比如“钉床”、“马德堡半球”、“虹吸”这三件展品分别展示的是固体压强、大气压强、液体压强以及气压差。我们可以利用“压强”这一主题将它们联系起来辅导，引导学生探究它们之间的区别与联系。

3.3.4  利用人物建立联系

   在自然科学发展的历史进程中，有许多著名的科学家及其家族在众多领域有所建树。可以尝试利用这种人物关系将展品串联起来进行辅导。比如科学家牛顿不仅是物理学家、数学家，还是天文学家。可以尝试将与之相关的同一学科不同原理的展品，甚至涉及不同学科的展品串联起来辅导，从而帮助学生建立起对科学家更为全面的认识。比如，“方轮与圆轮”、“最速降线”、“听话的小球”三件展品所涉及到的原理之间并无直接联系，但是悬链线、最速降线和伯努利原理的发现与提出都与荷兰伯努利家族的科学家有关系，那么就可以通过人物关系来串联展品进行辅导。再比如法拉第是英国的物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。通过把和科学家的发现和发明相关的展品串联起来辅导，如展品“法拉第电磁感应”、“法拉第圆盘发电机”、“法拉第笼”等，引导学生了解相关科学原理和科学家的励志故事，从而树立正确的“情感、态度、价值观”。

3.3.5  利用展示形式建立联系

一些展品在展示形式上十分相似，这时可通过这一点来创造联系，将展品串联在一起。比如“法拉第圆盘发电机”和“安培力电动机” 这两件展品，都是通过一个能转动的金属圆盘来展示的，十分相似。但是其展示的原理却是相反的，一个是发电机，一个是电动机。辅导时可以将“金属圆盘”作为切入点展开辅导，并引导学生了解这两项重大发明与现代生活的密切联系。再比如“五代同堂嵩山石”和“玻璃陨石”这两件展品展示的内容也不相同，但是都是和“石头”有关的，一个是地球上的石头，一个是天外来石。辅导时可以将“石头”做为切入点将展品串联在一起，引导学生了解相关地质和天文学知识。

在进行展品串联式辅导时，除了积极建立起展品之间的内在联系之外，还需要开发一些辅助的教学手段.在进行串联式辅导的过程中，辅导员可以开发一些小实验，通过借助一些辅助的小道具，借用一些轻便的标本、图片、视频甚至录音，互动的奖励道具，学习单等，引导学生进行探究式学习，让学生在探究的过程中获得知识和体验感、成就感，激发学生学习科学知识的兴趣。此外，还可以通过讲故事的方式来吸引学生的注意力，故事不是单纯做引子，也不是仅为激发兴趣、增加趣味性。要让故事成为知识和科技内涵的载体，要通过故事将学生带入特定的情境，在故事中将展品串联起来。英国产业教育协作中心主任Joy Parvin女士认为: 在教学中使用情境，一方面可以提高课程的相关性，让学习更加有目的性; 另一方面可以提高学生学习的积极性。这样的教学方法完全可以应用在科技馆的展教活动中。辅导员不仅可以讲述一个故事，也可以将故事表演出来，让观众在特定的情境下了解和掌握科学原理的发现、展品的科学内涵以及这些科学知识与日常生活的关联。以辅导串联展品“热气球”“气泡沉船”为例，第一步，为学生营造出沉浸式学习的情境，从而使学生获得直接经验。辅导员会穿上古装，装扮成诸葛亮，在另一位辅导员的配合下，诸葛亮手拿孔明灯从古代穿越而来，给孩子们讲自己被司马懿围困，发明孔明灯自救的故事，从而把他们带入特定的情境中去，提高学生学习兴趣。第二步，通过问题串的形式把相关展品串接起来。“古有孔明灯，今有热气球，两者之间有什么联系？”“热气球的上升和水里沉船有什么特点？”“你能列举出生活中还有哪些类似现象吗？”提出问题，让学生能够带着问题寻找展品，并动手操作，观察现象，找到相关联系。这样可以激发孩子们的兴趣，不仅让孩子们亲自体验了展品，还可以带领他们去思考，通过观察获得结果，并完成学习单任务。第三步，孩子们汇报自己的结果，辅导员组织讨论，进一步探究式学习。在这个过程中辅导员可以借助实验材料带领孩子们一起动手实验，通过相关的小实验探究关于密度和浮力的相关原理，让孩子们再次思考和梳理自己的结果。第四步，让孩子们扮装回诸葛亮，再次完成“孔明灯”制作，让孩子在活动中感受到成就，提升自信。

3.4为了更好地开展串联式讲解活动，我们在活动中提供“菜单式”服务、“全面式”服务“追踪式”服务，让学生尽享科普盛宴。

“菜单式”服务，满足青少年多样化科普需求，科技馆对标学校、家长、学生的学习需求，根据郑州市现行科学课程标准，指定教育项目清单，创新性“菜单式”科普服务。根据不同受众的“口味”，精准“配菜”，高效“送菜”的新方法。“全面式”服务，为保证课程的科学性和针对性，我们狠抓教学质量，把控活动环节，全程督导活动前、活动中、活动后，保障活动实施效果。“追踪式”服务，活动前，我们主动与学校老师沟通对接，确保按时活动；活动中，辅导员有效调控活动内容，调动学生探究热情，讲解深入浅出、通俗易懂，活动后会做好全程的活动内容记录，查漏补缺，确保活动质量;活动后，及时收集学校和学生反馈的意见，有效掌握活动情况，针对性完善科普内容，优化科普方式，保证活动质量“不落空”、活动效果“不掉线”。

   4 结论

   科技馆承担着向公众普及科学知识、传播科学精神、提高全民科学文化素养的重要作用。作为科普教育的主要阵地，这里的教育活动不同于学校科学教育，但又和学校科学教育有着密切的联系。想要更大程度地发挥科技馆的展览教育功能，使科普场馆的资源最大限度的发挥作用，有效地助力“双减”工作，就需要科普工作者探索出更多形式多样的科普教育活动形式。就展品辅导来说就不应仅仅停留在单件展品的辅导，还需要寻找展品的内在联系，并提炼出有意义的主题针对展品开展串联式辅导活动，让青少年乐于参与其中，动手动脑，在活动中体验现象、发现问题、提出问题、理清线索、实现认知并在此过程中收获科学知识、科学方法、科学精神、科学思想等直接经验，帮助青少年拓宽科学知识视野，夯实科学知识技能基础，加深对书本知识的理解，并能在玩中学、学中玩的科普教育活动中更好地培养学生的创新精神与实践能力，逐步建立起科学的世界观、人生观和价值观。

参  考  文  献

[1]程婉舒.如何进行科技馆展品串联辅导.自然科学博物馆研究，2016年第3期