以“问题”为导向，基于展品的探究式学习
——厦门科技馆“问问大海”课程的探索与实践
洪施懿[1]
（厦门科技馆，厦门，361001）
摘要 科技场馆作为非正式教育的场所，近年来，开展了许多“馆校结合”的课程，那么，如何发挥科技馆自身的优势，并结合先进的教育理念，来优化课程的开发和设计？本文就厦门科技馆以问题为导向的“问问大海”展览课程开发过程，探索基于展品探究式学习的新方向，并在过程中促进科技馆资源与学校科学课程有机融合，打造馆校结合新思路。
关键词 科技馆 探究式学习 课程开发 科学课程标准
近年来，科技馆教育的影响力已得到社会多方认可，科技场馆作为提高青少年综合实践能力的非正式教育环境，与学校紧密合作，进一步培养了青少年的学习能力，提高了青少年的科学素养。
1 馆校结合模式下科技馆展厅内探究式教育活动的概况
纵观近年“馆校合作”的主要类型（见表1），不难看出教育课程和教育活动的发展已较为成熟且占比较大，科技场馆想要发挥自身在教育活动和课程中的优势，就需要结合先进的教育理念来优化课程的开发和设计，而探究式学习则是近年教育改革中的一大趋势。
表1 “馆校合作”主要类型
关于探究式教学的定义有很多，例如韦钰在《探究式科学教育教学指导》一书中以探究的过程为重点，给出了探究式教学的定义：“探究式科学教育是在教师和学校共同组成的学习环境中，让儿童亲历科学探究的学习过程。它大致包括根据实际情景、观察到的现象和可以获得的信息，从儿童已有的知识、对问题的了解和已具有的科学概念出发，提出问题；对问题的解答进行推测；为证实推测而设计实验或进行观察；收集和整理数据；得出结论和进行交流；提出新的问题。”[2]
1.1 科技馆开展科学教育采用探究式教学的必要性
通过研读《义务教育小学科学课程标准》（2017年版）（以下简称“小学课标”），发现“探究”一词在“小学课标”中出现了164次。其中“科学探究”和“探究式学习”出现的频率很高。科学探究是课程内容和目标，探究式学习是学习理念和方式。
与学校科学教育倡导的探究式教学相吻合，科技馆教育本身具有“探究”和“实践”的属性，可为学生提供沉浸式的体验模式和多样化的学习环境，实现学生跨学科了解科学知识，并获得亲身学习的体验，对广大青少年来说具有一般学校无法替代的优势。
1.2 科技馆开展科学教育采用探究式教学的条件
那科技馆的教学环境如何促进中小学生开展探究式教学呢？蔡旺庆在《探究式教学的理论、实践与案例》中提到在实施探究式教学时应采取的三个策略：①创设激发学习内驱力的问题情境；②提供符合探究要求的学习材料；③建立多边互动的探究范围。[3]
笔者试图通过三个策略结合科技馆特点来分析探究式学习的条件。
1.2.1 基于展厅展览创设情境，激发学习内驱力
科技场馆相较于校园课堂，能更好地创设问题情境使学生置身于情境中，鼓励学生在展厅的探究式学习中，借助实物、模型和演示实验等方式，来收集、处理和分析信息，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
1.2.2 提供多样化的教具材料，以供主动探究
在探究式教学中，课程大部分内容需要学生动手进行探究，科技馆的探究式课堂则会为学生准备课程相对应的教学资源包，在材料的选择上相对于校园课堂教具，其对学生更有吸引力且更易贴近生活，让学生感觉探究不单是在实验室完成，而且生活中也能通过方便可得的材料进行实验，让学生自己动手，通过具体的探究活动学习抽象的科学知识。
1.2.3 通过非正式环境建立多边互动关系
相较于校园第一课堂而言，科技馆的非正式教育环境更易建立良好的“师生、生生互动”关系，这也是探究式课堂成功的重要影响因素。培养学生分享和合作意识、独立自主的探索精神，将科学学习的爱好和兴趣转化为科学态度和科学精神的养成。
2 “馆校结合”——基于展品探究式学习探索存在的问题及建议
2.1 现阶段科技馆探究式学习中存在的问题
然而在实践操作过程中，由于实施课程的多种影响因素制约了探究式学习的推广和效果的落实，笔者通过学习《中国科学教育发展报告（2019）》（科学教育蓝皮书）中鲍贤清教授的文章，归纳出存在的以下问题和现象。
问题一：复合型师资人才匮乏，科技场馆辅导教师中学科背景较为多样，但教育学科人数占比不高，容易造成专业能力缺乏的问题。
问题二：相关教育活动与课标衔接不够，更多的是基于展厅和展品的深度学习。
问题三：然而，笔者在实际工作中，还发现课程当中的“假探究”现象，许多课堂活动流于形式，并未把展品、实验和问题相结合，缺少学生自主深入的思考，或者教师直接引导学生进行每一步的实验探究，存在“未卜先知”的探究形式。
2.2 针对存在的问题思考探究式学习实施的对策
首先，关于复合型师资力量匮乏的问题，一方面可从外部引入师资，部分教育活动可与教育机构进行合作，与课程一同引入师资；另一方面可完善现有科普教师的教育教学培训机制，多渠道建设和提升师资力量。
其次，在课程开发过程中，对照课程标准，在教材中寻找与馆内资源对应的内容来设计教育活动，或寻找高校教师或专家的帮助，最终形成与课标相结合的菜单式或主题式的科学教育活动。
最后，探究式教学课堂中，教师首先要对探究的本质进行深入的理解，使学生真正成为探究的主体，做到问题由学生提出、假设由学生思辨、过程由学生实践、结论由学生得出。
3 基于展品探究式学习的实践（以厦门科技馆为例）
3.1 基于课程设计进行策展角度的转变
作为非正式教育环境下的科技场馆开放式场所范围较大，导致学生在学习过程当中容易产生无法集中注意力对展品进行体验学习的弊端，就这个问题，厦门科技馆针对其中的海洋馆区进行了改造和优化（见表2），采取了以问题为导向的探究式学习策展思路，更有利于在课程中引导学生进行探究式学习。
表2 海洋馆区改造优化情况
3.2 基于展品特点进行课程主题的选择
在探究式教育活动开发的前期，展品范围的选定十分重要，而科技馆探究式活动往往都以基于展品的体验来开展课程，所以在主题的选择上，我们要先对展品进行分类和梳理。
以厦门科技馆海洋馆为例，整个馆区分别从海洋生物、海洋水体、海洋国土和海洋深度四个方面，通过多学科交叉的角度，帮助学生更好地认识并关注海洋。[4]
展厅的展品往往分为几大类。
3.2.1 可模拟再现科学实验场景的参与体验型展品
该类展品在探究式教育活动开发的前期，更容易受到活动开发者的青睐和选择，以参与体验型展品为依托的探究式学习，往往能让学生深入其中，并有兴趣了解展品背后的人文历史故事和科学发展史等延展性知识。辅导教师通过模拟再现科学情境的形式开展探究式教学，不仅使学生可以对现有定理结论有一定了解，还能在此过程中培养敢于质疑、勇于实践的科学精神，将教育活动效果由“过程与方法”上升至“情感态度价值观”的层面。
3.2.2 动态演示型展品
在体验该类展品的过程中，通过辅导教师的引导，学生可操作、观察并体验展品，把展品看作科学实验装置，在完整的体验过程中将核心科学原理提炼出来，通过展品所展示的科学现象，自己发现和得出结论，从中获取直接经验。
3.2.3 以图文版、模型等形式为主的静态展示展品
该部分展品在整合展厅资源的过程中，常常不被活动开发者所选择，然而这类展品可通过辅导教师的课程设计，弥补展品本身的展示属性短板。
以厦门科技馆海洋主题课程开发为例，基于静态展品的部分海洋馆探究式课程概况参见表3。
表3 基于静态展品的部分海洋馆探究式课程概况
3.3 基于校方需求对接课标
根据上文提到2017年新课改后对探究式教育的重视，教育目标由以传授知识为主的单一目标转为新课改后的四维教学目标。上述目标不仅是正规教育的教学目标，对于科技馆非正式教育机构同样具有重要的指导意义。科技场馆的教育活动与学校课标的积极对接能够促进学生科学能力的发展和对科学的深度体验，帮助学生更好地理解课程并完成自主探究。
厦门科技馆海洋主题课程的授课对象是小学阶段的学生，从教材知识点中梳理出适合科技馆教育的知识点进行课程研发，课程设计力求贴近生活，有趣好玩。既呼应了课标内容，又发挥了科技馆教育资源的特长，展示了科技馆进行探究式教学的独特效果。海洋馆区全线开放至今已研发出项目式课程4个、问题式课程30个、主题路线参观3条、深度拼盘参观6个，形成了多个系列模块。
3.4 海洋课程“海洋中的森林”课程简述
接下来笔者围绕上述三个方向，通过以海洋馆课程“海洋中的森林”为例，依托“问问大海”展区展品，并对接课标，概述课程的探究流程（见表4）。
表4 “海洋中的森林”概述课程
4 余论
在馆校结合中，探究式学习作为近年来广泛采用的一种学习方法，除了有基于实物的体验和基于实践的探究外，我们还要通过对接课标才能进一步地使学生理解和掌握课程。本文希望通过厦门科技馆海洋课程开发的实践和思考，找到一个以问题为导向的新形式。当然在实践开展过程中有许多影响因素，科技场馆也试图对遇到的实际问题进行改进，为了更好地提升科技场馆的课程质量，厦门科技馆已从以下方面进行实践改进。
4.1 满足学校多元化需求，建立菜单式高效合作机制
目前大多数中小学教师对于“馆校结合”的最大需求是有助于课堂教育，从“馆校结合”需求的角度出发，科技馆若能在编写教育活动方案时充分重视对接课标，并且形成课程的系统性和完整性，同时使校方看到基于展品的探究式教学的独特效果，“馆校结合”的意愿会更加强烈，在梳理课标知识点的过程中，可为学校提供菜单式选择。
4.2 利用国内科普资源，优化师资队伍建设
教师质量是影响教育活动的一个关键因素，科技馆可结合岗位设置、工作需要和辅导教师的能力特长、兴趣方向，为队伍的长期发展制定相应规划，通过专业能力的培训和试教活动的开展完善教师知识结构，提高教育教学水平，使教师在理解其规律内涵和方法本质的基础上进行教学。还可专门聘请课程相关领域的专家或特级教师开展座谈会或讲座；或引进其他教育机构开发的适合在科技馆开设的课程，搭建科普资源共享机制，拓宽课程来源的渠道。
5 结论
本文通过对馆校结合模式下探究式学习的分析，并就厦门科技馆海洋课程在开发中的探索与实践，思考了新时期馆校结合模式的新方向。但因笔者能力有限，希望能有机会与同行进行深入探讨。
参考文献
［1］韦钰、〔加〕罗威尔：《探究式科学教育教学指导》，教育科学出版社，2005。
［2］蔡旺庆：《探究式教学的理论、实践与案例》，南京大学出版社，2015。
［3］杨楣奇：《科技馆展厅内探究式教育活动初探》，《科技视界》2016年第16期。
[1] 洪施懿，厦门科技馆展览教育部科普辅导员。
[2] 韦钰、〔加〕罗威尔：《探究式科学教育教学指导》，教育科学出版社，2005。
[3] 蔡旺庆：《探究式教学的理论、实践与案例》，南京大学出版社，2015。
[4] 杨楣奇：《科技馆展厅内探究式教育活动初探》，《科技视界》2016年第16期。