Situation analysis of "the Owl Pellets" activity in Shanghai Natural History Museum / SU Fanya

Science Education and Museums - - Science Education and Museums - 苏凡雅华东师范大学教育科学学院

摘要 以上海自然博物馆“猫头鹰的食丸”活动为例,对此类教育活动的开展过程进行实证调查,深入分析了场馆中科学探究活动的学习效果,并提出切实可行的建议。关键词 博物馆 非正式教育 科学探究

1 “猫头鹰的食丸”活动概况

“猫头鹰的食丸”是上海自然博物馆(上海科技馆分馆)针对中小学生开设的一项科学探究活动。单次活动时长约为 60 min,参与人数为 20 人左右。 本活动通过解剖猫头鹰的食丸、 绘制猫头鹰食物链等环节,探究猫头鹰捕食对象的类型,总结猫头鹰的食性特点,从而激发参与者对科学探究的兴趣。如图 1所示“,猫头鹰的食丸” 活动主要分为“活动预热”、“实验探索”和“分享总结”三个阶段。

1.1 活动预热

( 1)展示丰富的案例,组织讨论“鸟类的食物”话

题,大胆发表自己的见解。

(2)介绍猫头鹰的消化系统,然后提出问题:“鸟类在没有牙齿的情况下是如何消化食物的? ”,再通过分析食丸的内容物来判断猫头鹰的食物来源。 如图2所示,由于肠道过于细长,部分鸟类会将食物中无法消化的残渣集结成块,形成丸状物从嘴里吐出来。大多数猛禽都有口吐食丸的习性, 其中尤以猫头鹰最为典型。

1.2 实验探索

( 1)观看影片《不平静的夜》(上海科学教育电影制片厂, 1963 年),并简要介绍实验的操作步骤。

( 2)以小组为单位布置实验任务、分发实验用

品,并讲解每种工具与材料的使用方法及注意事项。

( 3)进行猫头鹰食丸的解剖:首先戴上手套,接着把食丸泡在温水中让其自行散开, 用镊子夹出食丸中的动物残骸,再对照动物骨骼结构(见图 3)进行识别,最后推测猫头鹰的食性。

1.3 分享总结

(1)各组依次交流实验结果,发现猫头鹰是肉食

性动物,其食物以小型兽类(尤其是鼠类)为主,此外也经常捕食鸟类、蛙类、蛇类、昆虫等。

( 2)绘制食物链,完成“猫头鹰的食丸”活动学习单(见图 4)。其间,科学辅导员在活动教室中四处巡视,选取富有代表性的作品进行展示,并做简单点评。

( 3)总结食丸分析法在探究猫头鹰食性中的作用,并将这种探究方法进行迁移,如通过分析动物的

粪便可推断动物的食性。

2 “猫头鹰的食丸”活动评估

为验证“猫头鹰的食丸”活动能否促进参与者的科学探究能力, 笔者通过课堂观察和课后访谈,对活动的参与情况及学习效果进行调查。 研究发现:科学辅导员具备丰富的活动组织和开展经验以及灵活应对突发情况的能力,有效结合了知识讲解与提问,且对于参与者的探究过程能够进行恰当的指导和反馈。超过半数的参与者能够积极加入到活动中来,完成科学探究的基本任务,且乐于与组员进行交流,当遇到困难时会寻求帮助并做出适当的自我调整。

2.1 课堂观察

笔者在活动实施过程中, 对科学辅导员及参与者的行为进行观察、 记录和分析, 调查结果详见表1、表 2。

2.2 参与者反馈

活动结束后, 笔者对参与活动的学生进行了结构式访谈,调查结果详见表3。

2.3 科学辅导员反馈

活动结束后, 笔者对开展活动的科学辅导员进行了结构式访谈,调查结果详见表4。

3 总结与反思

综上所述“,猫头鹰的食丸” 活动在促进科学探

究方面的确有所成效, 参与者在了解科学探究的一般过程中亦可得到一定的收获, 但也存在一些不足之处。 对此,我们认为,创设有价值的情境和问题是提升科学探究活动有效性的前提, 对参与者的良性引导是提升科学探究活动有效性的核心, 而必要的交流互动和及时反馈则是提升科学探究活动有效性的关键。

3.1 降低知识点难度,表达方式形象化

与传统的课堂教学不同,博物馆教育活动重在体验科学的神奇与魅力,培养参与者的科学探究能力。如果科学辅导员只是单纯地以讲解的方式传授科学知识, 并在未设置探究情境的情况下便分配探究任务, 那么参与者虽然能在有限的时间内完成任务要求,但往往缺乏主动性,思考范围也较为局限。对此,我们应当创设有价值的情境, 让参与者快速融入活动氛围中,激发他们对实验探索的热情。

3.2 合理安排活动时间,将主动权交给参与者

博物馆教育活动应当以探究为主、讲解为辅。活动所传授的知识可以通过书本或网络等多种渠道获取, 而活动所培养的能力和兴趣则是课堂教学所无法替代的。活动结束后,所学到的知识或许不能伴随参与者很久,但活动中的科学方法、科学精神、科学思想却能根植于他们的内心。因此,科学辅导员要合

理分配各个环节的活动时间, 对于知识讲解和探究指导应有所取舍和侧重。

3.3 重新调整任务设置,增强参与者协作互助

科学探究的过程是相互合作、 共同进步的过程。在活动过程中, 参与者要不断对自我设定的任务进行修正和完善。当遇到困难时,通过讨论交流发现问题、解决问题从而提高自身的探究能力。因此,“分享总结”环节是博物馆教育活动中必不可少的一部分。同时, 科学辅导员也可以借此了解参与者对于探究内容的掌握程度以及对于所学知识的态度和看法,根据反馈结果,找出自己在活动设计、活动准备与活动过程中的欠缺, 从而改进活动的设计方案和实施策略。

3.4 细化活动主题分类,增加活动的连续性

动之外,还会参观陈列展览。通常情况下,观众来博物馆学习,除参与教育活因此,科学辅导员应当思考活动主题与展区展品的关联性, 充分利用场馆丰富的学习资源来扩大活动的后期影响力。 不妨通过增设活动前或活动后参观任务单来引导参与者开展进一步的研究,例如为配合“猫头鹰的食丸”活动,笔者精心设计了一份活动后参观学习单(见图 5),辅助学生在后续参观中对猫头鹰这一物种进行持续、深入的探究。

图 1 “猫头鹰的食丸”活动流程

图 3 动物骨骼结构

图 2 鸟类吐食丸的习性

图 4 “猫头鹰的食丸”活动学习单

表 1 参与者行为记录表

表 2 科学辅导员行为记录表

表 3 参与者反馈情况表

表 4 科学辅导员反馈情况表

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