引入 5E教学模式开发科技­馆科学探究活动

———以广东科学中心“摆的快慢”活动为例*

Science Education and Museums - - — 究论 — -

* 本文为 2015 18 管 昕 周达航 羊荣兵 黄嘉健1 2 1 1

1. 广东科学中心2. 广州市白云区鹤边镇泰­小学 摘要 5E教学模式是一种建­构主义教学策略,包含吸引、探索、解释、精致或延伸、评价五个阶段,强调以学生为中心,运用调查和探究的方法­解决问题,促进学生对科学概念的­理解和知识的构建。 这与科技馆教育为观众­营造探究式学习的情境,使其获得直接经验的特­征,以及启迪科学思维、培育科学精神、培养科学方法的目的极­为吻合。 以广东科学中心“摆的快慢”活动为例,就引入5E教学模式开­发科技馆的科学探究活­动进行探讨。关键词 5E教学模式 科技馆教育 探究活动 引言近些年,科技馆事业飞速发展,科技馆的科普教育功能­日渐清晰并日趋完善。 随着学习型社会的到来, 科技馆教育被视为贯穿­基础教育至高等教育的­有益延续和重要补充,也为实现全民学习、终身学习提供了有效途­径。

广东科学中心作为一所­综合性大型科普场馆,是广东省青少年科普教­育的主阵地, 始终致力于科学教育资­源的利用与整合以及科­学教育活动的组织与实­施,依据不同对象而进行差­异化设计开发。在实践中,我们总结提炼出“整合队伍”“、梳理素材”“、确定理念”“、设立目标”“、构建主题”“、设计活动”“、反复讨论”“、培训试教”“、投入使用”“、反馈修正”十大环节的非线性模式,积极引入现代科学教育­理念,适时开发并更新科学教­育资源。

究会就已经大规模地使­用5E 教学模式:(1)构成大量成果的文件, 例如课程框架、 评估指导或课程大纲;(2)不同范围和数量的课程­资源;(3)调整教师的职业发展、 非正式教育的设置和除­科学以外的其他学科。 我国自 1999 年引进并小范围内推广­此类教材,近年来越来越多地被应­用于中小学科学课程中。科技馆教育的特征、形式及现状科技馆教育,主要以展示为基础,以参与、互动、体验的形式,鼓励观众自己动手操作、观察体验、探究学习。 科技馆教育的基本特征­是通过模拟在线的科学­实践,为观众营造探究式学习­的情境,从而使其获得直接经验。它调强学生亲自实践,再现并亲历科学研究过­程,进而掌握新的科学知识­及概念。

广东科学中心策划了丰­富的科学教育活动,如主题导览式工作纸活­动、专项科学探究活动,以及创意机器人系列活­动、开放实验室活动等。其中专项探究活动是一­项有组织的依托展项开­展的非正规教育活动,学生在科技馆辅导员的­指导下,就某个展项或某一主题­下的相关展项,完成一定的学习任务。

展示和教育是科技馆的­基本功能,而展示也是教育的一种­形式或手段。科技馆已从过去的“以展代教”、“重展轻教”,发展到现在的“展教并重”,并逐步由“展”向“教”倾斜。当下,科技馆的科学教育活动­被视为校外科学教育实­践活动的主要形式。我国各地科技馆正在不­断开发有关教育资源,特别是与学校的合作。科学探究活动的开发设­计广东科学中心引入5­E 教学模式,依托“摆长最重要”展项(见图 1),选定小学 3—4 年级学生为对象,邀请科技骨干教师参与,开发设计了“摆的快慢”专项科学探究活动。 图 1 “摆长最重要”展项 3.1 Engagement)

吸引学生参与到教学活­动中来。 科技馆辅导员通过设置­情境及布置任务, 将学生的注意力集中到­一个物体、问题或事件上。 让学生联系以前的经历,并暴露出错误概念,转而关注当前活动。

在这一阶段, 辅导员由儿童熟知或喜­爱的事物出发,如“玩过秋千吗? ”“、见过钟摆吗? ”等,吸引孩子的注意,将其引入学习状态。然后,辅导员针对“摆长最重要”展项提出问题,通过小组讨论找出秋千、钟摆和摆的共同点,逐步引出活动主题,期间了解学生对摆的已­有认知及其对有关概念­的掌握和描述。3.2 探究( Exploratio­n)

辅导员介绍概念,引导学生进行探究。探究的过程中,学生是主体,教师的作用是协助学生­阐明准确的概念并获得­直接经验。

辅导员根据上一阶段中­学生对摆的认知程度,借助《单摆》挂画(见图 2),首先简单介绍摆的基本­概念,如摆长、摆幅、周期(快慢)和摆锤重量等。 然后,引导学生利用展项,分别探究摆的快慢与摆­长、摆幅和摆锤重量之间的­关系。“摆长最重要”展项设有个五 摆摆, 1、摆 2 和摆 3的摆锤重量相同而摆­长不同,摆 3 和摆 4 的摆长相同而摆锤重量­不同,摆的下方有一个横杆可­以控制这四个的摆 摆幅大小,摆5 则可以随意调节摆长。 图 2 《单摆》挂画

[5]黄晓“历史—探究—反思”———谈“单摆”的科学本质教学

[J].中学物理教学参考,2014(1-2):40-45. [6]吴春良.探究实验在物理课堂中­的真实应用:“单摆周期公

式”启发式教学设计[J].教学仪器与实验, 2009(10):18-21. [7]陆俊杰.谈“单摆”的探究式教学设计[J].物理教师, 2003 ( 2):6-8. [8]陈国芳.创新教育模式在“单摆”教学中运用[J].物理教师, 2000(11):7-8. ( 2017-11-20 收稿, 2018-01-10 修回) 作者简介:管昕( 1980—),女,硕士,从事科普教育工作, E-mail: [email protected]。 Introducin­g 5E teaching model to develop scientific exploratio­n activities in science and technology museums: A case study of the activity "Speed of Swinging"//! GUAN! Xin,! ZHOU! Dahang,! YANG! Rongbing,! HUANG! Jiajian First-author's address! Guangdong science center, e-mail: [email protected] Abstract! The 5E teaching model is a kind of strategy for constructi­vism teaching, which includes Engagement, Exploratio­n, Explanatio­n, Elaboratio­n0 or Extension and Evaluation. It focuses on students. It solves the problem by investigat­ion and research, and promotes students to understand scientific concepts and build up the knowledge. 5E teaching model completely matches with the education of science and technology museums for the audience to create a situation of inquiry learning, enabling them to acquire the characteri­stics of direct experience, to inspire scientific thinking, to cultivate scientific spirit and to train scientific methods. Taking the activity "Speed of Swinging" by Guangdong Science Center as an example, this paper studies and practices the introducti­on of 5e teaching model on developing the design of scientific education activities in science and technology museums. Keywords! 5E teaching model, the education of science and technology museums, scientific exploratio­n activities 2018, 4(1) Science Education and Museums 21 .

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