PBL模式下的研学课程探索与实践———以昆明动物博物馆动物主题探究课程为例

doi:10.16703/j.cnki.31-2111/n.2020.03.008 孙羽，李维薇.PBL 模式下的研学课程探索与实践———以昆明动物博物馆动物主题探究课程为例[J].科学教育与博物馆，2020 （3）：198-202.

摘 要 本文以中国科学院昆明动物研究所昆明动物博物馆的动物主题探究研学课程为例，利用PBL 教学理念，开展以自主探究学习为主要形式的研学旅行活动，以期为日后研学课程的探索与实践提供借鉴。

关键词 PBL 模式 研学课程 探索与实践

引言

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中小学生研学旅行是学校教育和校外教育衔接的创新形式，是教育教学的重要内容，是综合实践育人的有效途径。 所谓“研学”，“研”，即研究，“学”，即学习，合在一起为研究性学习，国际上统称“探究式学习”（Hands-on inquiry based learning，简称 HIBL）。知识的获得主要来源于对问题的认识和解决问题过程，学生在学习时遇到的问题，会引发他们想要学习知识的动力，将教育理念灌输到研学课程的开发，可以推动学生解决问题的能力。 博物馆拥有丰富的藏品和深厚的历史文化底蕴以及公共活动空间， 是开展自然教育和保护教育的天然沃土，在战略保藏、陈列展览、科普教育、科学研究、科学传播方面发挥着重要的启发式教育平台作用， 可以成为很好的辅助校内教学延伸的载体。

研学旅行课程的研究背景

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在国外，研学旅行早已流行。日本是亚洲最早推行修学旅行制度的国家，日本的研学旅行叫做修学旅行（しゅうがくりょこう），修学旅行是日本小学、中学、高等教育的一环，是文化教育交流的旅游行；在韩国，被称为修学旅行（Membership training），从其英文名字中可以看出，并不是普通的集体旅行，而是以促进同学间关系为目的；在英国，被称为大陆游学（The grand tour）；在美国，研学旅行是一种教育理念和学习方法，强调体验性和实践性，主要是凭借学生的兴趣爱好在艺术馆，博物馆、剧院、动物园和历史遗迹的场馆开展。中国古代的科举制，让赶考的仕子长途跋涉，也是一次修学旅行的过程。

2017 年，由教育部主导发布的《教育部等11 部门关于推进中小学生研学旅行的意见》，明确提出要将研学旅行纳入中小学生教育教学计划。文件的出台，给校外教育带来了机遇和挑战。研学的主体对象为学生，将校外资源结合起来，让学生走出校园，走进大自然。但随着研学市场的大幅度增加，大多数只流于形式，只游不学或者只学不游，内容形式单一，忽视学生的体验及学习效果，有的旅行社追逐市场利益，研学产品缺乏教育性等问题，严重制约了研学旅行的持久发展。在现代博物馆发展中，博物馆是有教育价值的校外教育资源，是普及科学知识、传播科学思想、弘扬科学精神的场馆，教育是实现博物馆功能

的首要任务之一，但如果仅仅只是依靠讲解员来讲解知识显然是不够的，所以在进行博物馆研学课程设计时，要与学校的综合课程结合，引导学生在实践中思考。 博物馆里栩栩如生的标本，系列化、主题化的展览，以及丰富精致的展品，让学生充分学习由点到线再到面的多维度研究，养成系统思考的习惯，培养科学兴趣和探索精神，最终成为全面发展的优秀少年。

2 PBL模式的基本研究理论

Pbl（problem-based learning ）是一种以问题为导向的教学方法， 是基于现实世界的以学生为中心的教育方式。 PBL模式是启发式的教育，与传统的基础学科教学法不同， 其以学生为主体， 教师为导向，核心是围绕问题来组织学习过程，问题是学习过程的起点以培养学生的自主学习能力为教学目标，发挥问题对学习过程的指导作用， 传递的是一种新的学习方法与思想。因此，提出的问题与学生息息相关，才能调动学生的主动性和积极性，自己探索解决，引发学习兴趣。 与传统教学中的以教师讲授为主不同，PBL模式下教师的主要作用在于对学生在学习过程中进行启发、提问和把握，帮助他们在问题的研究和讨论中进行沟通、评价、整合知识等，并鼓励他们对各自的观点和看法进行互相评论、 对问题进行独立探索，形成解决问题的技能和自主学习的能力。

其流程一般包括： 创设情境—提出问题—分析问题—形成假设—设计活动—制定计划—合作探究—验证假设—形成报告—汇报交流。 学校的课程主要以为实现培养目标而选择的教育内容及其进程的总和， 它包括学校老师所教授的各门学科和有目的、有计划的教育活动。 而 PBL的教学模式是传统教育模式的一种延伸， 重点在于如何来组织自己的学习内容，并通过自己分析问题去寻找解决方案，作为学校教育的有效补充， 更加注重跨学科学习能力的培养，提出的问题需对照课程的教学目标，与课本知识、教学目标联系起来，让学生根据自身掌握的知识再次学习，从而掌握课本外的一些新的科学知识，在问题产生后就需要学生自己查询资料、收集信息、分析问题，发现问题。让学生以小组合作来学习与问题相关的科学知识，形成解决问题的能力。该模式能够充分发挥学生在学习过程中的主观能动性作用，注重学生理解问题、 分析问题和解决问题的能力培养，改变学生被动接受的学习方式，对培养学生的创新能力有极大帮助。

在国家大力倡导研学旅行背景下，结合PBL 教学模式这种新的教学方法，通过理论与实践，是能够解决一些问题并进行成果展示交流的。 以“PBL 模式”为主题词在 CNKI中国学术期刊中进行检索，获得文献和期刊上万条；但以“PBL 教学模式的研学旅行”为主题词在 CNKI中国学术期刊中进行检索，仅获得文献两篇，表明该教育模式比较新，可以为教育改革带来更多的可能性。 福建省三明市第八中学的魏承鋆以“传承红色精神 涵养家国情怀”三明宁化研学为例， 进行 PBL模式的乡土历史研学初探；江西师范大学历史文化与旅游学院的万剑敏、 熊童欣，以江西凤凰沟景区为例，以 PBL 学习理论的教学模式， 说明在风景区型科普实践教育基地如何设计有别于传统课堂教学的研学课程, 为科普教育基地研学课程开发提供了切实可行的规范路径。

3 基于问题的课程案例展示

动物是人类最亲密的伙伴, 也是学生喜爱的观察对象，针对小学三至六年级的学生，中国科学院昆明动物研究所昆明动物博物馆（以下简称昆明动物博物馆）利用 PBL的教学模式，以馆藏的90 万号动物标本资源， 设计动物主题的讲解和展区学习的精品课程基础版。以“我们和动物的故事”为课程教材，一本知识点浓缩的微“自然科普书”，融入了博物馆特色展区的展品内容，难易结合，通过专业老师突出知识结点， 鼓励学生们带着问题进行自主探究及观察，培养科学的学习方法，进行的多个环节中都需要学生们共同携手完成， 这样的方式更有助于增进团队协作能力， 对动物、 植物或生态环境进行手绘涂鸦，创作出自己心中的自然科学之美。

3.1 “动物主题探究课程”的设计思路

昆明动物博物馆按照时间的进化来规划和设计展区展项， 动物主题的探究课程教学目标从生命的进化到古生物再到现生动物的演变过程， 了解鸟、兽、虫、鱼、两栖、爬行类的代表动物形态特点、生活环境、分布等基础知识点。 课程结合人教版《小学科学课程标准》三年级上册“动物和我们”，培养学生独

立发现问题、分析问题、解决问题的能力，在学习过程中穿插国际化、多元化的教育价值观，让学生学习到除知识获得外的附加值，激发学生探寻自然、热爱自然、与自然和谐相处的价值观，拓展学生的成长性思维，培养科学的方法论。

3.2 “动物主题探究课程”教学策略

《小学科学课程标准》指出科学课是一门“综合性课程”和“实践性课程”。以皮亚杰的建构主义教学理论指导本次主题探究课程的设计，以问题为导向，以“我们和动物的故事”为教学主题，在实际场馆中创建教学情境，并通过协作学习、探究学习和游戏化教学的方式开展教学活动。

科学知识目标：课程结合人教版《小学科学课程标准》三年级上册“动物和我们”，依托馆藏“生物进化图”“亚洲象展区”“古生物展区”“两爬鱼类展区” “骨骼展区”、“昆虫展区”“鸟类展区”“兽类展区”“海洋展区”“热带雨林展区”和“皮张展区”等11 个展项开展观察体验， 引导学生理解地球生物从原始生命的进化到古生物再到现生动物的演变过程， 进而衍生出鸟、兽、虫、鱼、两栖、爬行类的代表动物的形态特点、生活环境、分布等基础等知识点。

科学态度目标：在实际场馆中营造科学氛围，培养学生独立发现问题、分析问题、解决问题的能力，激发学生探寻自然、热爱自然、与自然和谐相处的价值观，拓展学生的成长性思维，培养科学的方法论。

科学探究目标：学习从观察中发现并提出问题，根据经验和已有知识进行假设；通过观察收集数据，进行简单的推理和验证；准确表述自己的观点。

科学、技术、社会与环境目标：学会学习，勤于反思，通过了解演化与环境的关系，反思环境问题对人类未来的影响；学会运用科学方法思考和解决问题，成为创造性的思想者。

3.3 “动物主题探究课程”的内容体系

课程内容分为启程、漫游、互动、思考记忆四个环节。

启程：介绍昆明动物博物馆的馆史，让学生初步了解标本的保藏价值和科研价值，进行初步的课程导入。 在教学过程开展前，以30名学生为例，按照鸟、兽、虫、鱼、两栖、爬行类动物随机分为 6 队，每队 5人，队员间进行破冰游戏，共同讨论出各队队名、队歌及口号，能让各小组成员关系迅速升温，熟悉队友。

漫游： 结合场馆展览路线进行课程内容体系的设计，一楼的“生物进化图”“亚洲象展区”“古生物展区”“两爬鱼类展区”“骨骼展区”，结合实际展项分别展开对亚洲象、古生物、两栖爬行类等物种的介绍，并通过骨骼展项介绍动物骨骼的形态和结构， 二楼的“昆虫展区”“鸟类展区”“兽类展区”和三楼的“皮张展区”介绍并比较不同种类昆虫、鸟类和兽类的形态特征，让学生切身体会云南丰富的生物多样性，三楼的“海洋展区”和“热带雨林展区”对比了不同生态环境中物种生活习性的差异， 向学生传输保护环境的意识。 通过传统的讲授法带领学生参观11 个展区，引导学生进行观察记录；在边听边看的过程中发现问题，提出问题，带着问题去探秘、寻宝，以轻松、自由、寓教于乐的方式寻找问题答案，并通过小组讨论解决问题。

互动：结合展区特色和陈列动物标本的特点设计有 18个问题，将“为什么枯叶蝶被称为伪装大师？ ”家鸡的祖先是谁？”“哪种动物不是昆虫？”“熊猫为什么是直肠子”……等问题按照分组交给学生；启发学生思考“动物的拟态”“昆虫的特征”“明星动物的故事”“动物的俗名”“鉴别相似动物特征的方法”“动物之最”等学生感兴趣的话题。 并以计时（20 min 内）挑战模式为游戏方式， 即每队在完成本学科问题探索后，再去研究其他队的学科问题，哪队完成得又快又好即可获得冠军得到奖励， 由此来考察学生间的相互合作和沟通能力、学习的速度、准确度以及跨学科的学习效果。

思考记忆：学生通过小组讨论，阐释对动物世界的理解， 教师引导学生讨论环境变化对动物演化的影响，思考与现实的关联及人类未来如何与其相处。最后留出时间组织学生对此次课程总结进行回顾总结，分享本次活动的收获，并用自己所学、所想进行拍摄、记录、绘画，同时还可对自己感兴趣的动物进行现场角色扮演，强化对动物知识的理解，认真创作出自己与动物的故事。

4 经验借鉴与评估体系建立

作为在博物馆内开展的研学课程， 本课程充分利用场馆资源优势， 既能用丰富的展陈为学习营造

良好的情境，又通过与同学、观众、教师的互动为学生提供了综合实践的机会， 学生成为研学过程的核心，在沉浸式的环境中完成自主探究学习。与其他场馆、机构的研学产品相比，本课程的开发始终坚持分众化策略，一方面，研学内容考虑到当下主流的学校研学团队需求，与小学、中学及高中的课程标准进行对接，成为学校教育的拓展和延伸。 另一方面，基于PBL的研学课程也充分考虑了不同目的、不同学习能力的研学群体， 为他们提供更灵活、 更多元的选择。课程可细分为主题讲解、展区探究、自然课堂、主题讨论 4 个主要环节，遵循参与、探究、实践、迁移、拓展、评价的认知学习规律，将馆内优质的学习资源进行优化组合，建立以闭环、渐进、有效为特点的研学路线模式。

在此次研学过程建立了一个完整的层次化、多样化的课程评估体系，包括学生自我评价、同伴间互评、小组评价、家长评价、导师评价等，依据馆藏资源、场馆优势、学校特色、对应小学的课标进行统筹考虑，学生在活动中获得的知识理解和提升等，形成研学实践活动课程与学校的学年（或学期）活动计划相互配套、衔接，促进学生的综合素质发展。

此次课程引入了竞争和合作机制， 让整个学习过程充满挑战性，队员互相协助讨论，各队成员积极主动去进行知识探究， 教学目标达成情况学习效果甚佳。 知识方面，运用多种途径收集信息，了解相关的动物知识要点；科学态度方面，认真参与，学习讨论的积极性提高，积极完成分配给自己的任务；协作能力方面， 队员们在破冰环节中就展示出较强的组织协调能力，将队员分工合作，在较短时间内提前完成了本队问题的探索及解决， 每一位队员在寻找到答案后再回到组内进行知识点交叉讨论；问题解决能力方面，平时性格内向的队员，但在此次课程学习机制及新理论的激励下，积极参与，主观能动性得到充分调动，每个人的个体能力都得到展现。

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总结

在国家对中小学研学旅行的政策支持和鼓励下， 博物馆的特色展教资源对研学旅行的开展具有重大教育意义和推动作用。 PBL教学模式是应对教育僵化危机，教育同质化等挑战的一种新型方法，博物馆作为科普教育基地， 中小学教育教学实践的校外教育第二课堂，更侧重于“研”的探究学习，就需要博物馆自身不断地提升科学教育服务质量， 不断地研发适合学生的馆校结合课程， 应与现代的教学模式与方法携手共进，促进科学传播，推进教育革新，搭建以新型教育科普为核心的研学体系和更加和谐、创新的亲子教育方式，推动构建人与自然和谐相处的人类命运共同体价值观。

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（2020-03-31 收稿，2020-06-23 修回）

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