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学校校园科技馆建设策略

校园科技馆建设策略

【内容摘要】

科技馆作为专业的科普场所,对青少年的科学素养的培养起着重要的作用。调查发现,我国青少年科普教育场所相对偏少,从而导致青少年参与科技活动的机会很少,不少科技馆设备因此“沦落”为“高级玩具”。

如果解决这一客观存在的问题?本文拟通过本校实践为例,探索一条建设“校园科技馆”的有效策略。

“校园科技馆”的建设要遵循经济性和实用性原则,做到合理配置,并力求与学生学习内容相联系。要本着应用为先的理念,充分开发教育资源,大力拓展活动形式,积极整合各学科教学,让科技设备在课堂教学中大显身手;要尽力做到馆藏设备免费开放,丰富学生的课余生活,开拓学生的第二课堂。

 2006年3月份,国务院印发了《全民科学素质行动计划纲要》,提出了全面推动我国公民科学素质建设,通过发展科学技术教育、传播与普及,尽快使全民科学素质在整体上有大幅度的提高,实现到本世纪中叶我国成年公民具备基本科学素质的长远目标。

《纲要》提出,要整合校外科学教育资源,建立校外科技活动场所与学校科学课程相衔接的有效机制。利用科技类博物馆、科研院所等科普教育基地和青少年科技教育基地的教育资源,为提高未成年人科学素质服务。

科技馆作为一个公众性的科普场所,对社区公民特别是青少年的科学素养的培养起着重要的作用。然而,一个现实摆在我们面前,相对泱泱13亿中国人来说,达到一定的规模的科技馆的数量却是杯水车薪,据不完全统计,截止2006年,国内国家级青少年科技、科普教育基地总数为300余座,省部级青少年科技、科普教育基地总数为1000余座。不少的县级区域甚至没有一个像样的科普场所。

更为严重的是,区域性的科技馆对孩子们来说,还只停留在“高级玩具”的浅层次上,一个科技馆有上百个活动项目,进入科技馆的孩子多半没有大人引导,好多孩子只能“走马观花”地玩过,缺少个中的探究,没有达到预想的科学教育效果。另外有些器材孩子根本不会玩,有的器材无人问津,而有的器材孩子只会乱玩,导致器材严重破坏。

因此如何将科技馆“请”进校园,让科学普及与科学学习紧密结合起来,成为一个有着积极的、现实意义的话题,本文拟结合本校实际,探导出一条“校园科技馆”的建设策略,以供参考。

 建设篇

“校园科技馆”的建设要遵循两个原则,一是经济性原则,要结合本校实际,杜绝无效投入,做到合理配置,重视性价比;二是实用性原则,要尽可能与教学内容相联系,追求与学科教学的完美整合。

科技馆建设是一项投资巨大的工程,世人瞩目的上海科技馆总投资达十几亿元,而一个县级的基本型科技馆建设,仅设备一项投资至少也在百万以上。对于学校,特别是中小学来说,如此巨大的投入是很难实现的。如此找到一个切实可行的解决途径,成为“校园科技馆”建设的关键问题。

经过较长时间的调查与考察,我们发现,现行的科技馆设备,大致有两种形式,一种是大型科技馆适用的大规模科技设备,这些设备普遍体积较大,材料坚实,做工精细,适合多人(甚至成人)操作,但是价格也不菲,一般每单件价格都在万元以上,甚至几十万元。这样的设备虽然“物美”,显然不能被学校所接受。还有一种相对来说就便宜很多,可以称之为“缩微”科技设备,也有人称“科学探究仪器”,在科学原理上其实和大型设备大致无二,譬如常见的“天上来水”这个活动项目,相对前者来说,制作工艺与规模体积相对低一些,但价格优势也是非常明显的,其单件价格一般在千元左右,最高的很少超过五千元每件,从性价比来分析,非常适合学校装备。

从市场可以了解到,目前开发这类产品的企业越来越多,江苏南京一家公司开发的“科学探究实验室”(其实质就是 “校园科技馆”),配置一个100平米左右的“标准探究实验室”,其设备总价大约在五万元左右。湖北武汉也有一家公司生产类似的产品,其目标定位在“袖珍”两字上,通过微型化,将大型设备缩小到占地面积一平方米之内,高度在一米左右,单件价格在二千元左右。据了解,一些省、市级科协及科技馆也在开发此类的微型化科普设备,譬如江苏省科普大篷车在全省巡展的科普设备就是他们自主开发的。

经过多方面的市场对比,我校最终选定了武汉某公司的“袖珍科技馆”,综合起来有两点理由:一是该公司已有多年的开发经验,其创始人从事科普宣传更有几十年的经历,他们所开发的设备创意新颖,做工精细,安全性能高,适宜中小学生使用,目前在全国已装备了大、中、小几十家科技馆,其中以“校园袖珍科技馆”为主。二是性价比较高,以我校的装备方案为例子,近五十件科技设备,另加近百种科学制作材料,合同总价七万余元,单件均价在千元左右。如果不计场馆建设,所有科技设备外加配置设施,总造价可以控制在十万元左右,这对于普通中小学来说,还是一个可以承受的数额。

科技馆设备的合理配置也是一个重要的环节,有些设备“好玩”,学生非常喜爱,但因为脱离学生生活实际,或者蕴含的科学道理比较深奥,不能被学生所理解,这样的设备就不适宜采用。

因此要明确从学生实际出发、与教学内容相结合的基本思想。学生现有的知识经验能理解或有联系的,要优先考虑;小学各学科教学内容涉及到的,学生不能直观的认识的要优先考虑。譬如,小学《品德与社会》和小学《科学》教材中都有涉及的,雷雨天不能站在大树底下,否则会有被雷击的危险。由于学生没有生活体验,也不能通过语言描述进行抽象感受,这时就可以通过“仿真雷电”来实现,用变压装置模拟一个几万伏的电击,并通过闪电击打到大树上,当学生亲眼看到耀眼的火花,亲耳听到刺耳的“噼叭”声,相信他们对雷电的认识一定会深刻许多,进而培养了学生的雷雨天自护能力。

分析现行的《小学科学课程标准》,内容标准的五个方面中有两个方面可以借助“校园科技馆”来呈现,第一是物质世界里的“能量的表现形式”部分,主要讨论声、热、光、电、磁这些物理现象,并使学生知道它们都是能量的不同表现形式,能量可以转换。第二是地球与宇宙里的“地球运动与地表变化”部分和“天空中的星体”部分,了解火山喷发和地震现象,通过观察,探究星体的运动模式,探索宇宙的历史。这两部分内容因在现实生活中难以观察,有的根本就无法观察,而通过模拟可以很好地实现,这方面,科技设备有着其独到的优势。

以我校的“校园科技馆”为例,五十件展品大致分成四个区,分别是电学区、磁学区、风与力学区和操作区,对照《课程标准》,主要是配合物质世界里的“能量的表现形式”部分来设计的。

 应用篇

“校园科技馆”要本着应用为先的理念,要充分开发教育资源,大力拓展活动形式,主要通过两种途径:一是积极整合于各学科教学,让科技设备在课堂教学中大显身手;二是尽可能地做到馆藏设备免费开放,丰富学生的课余生活,开拓学生的第二课堂。

“校园科技馆”的建设是否成功,关键在应用,要充分挖掘应用潜能,提高使用效率。从学校的实际考虑,要想固定时间是不现实的。所以要求在活动形式上要因地制宜,灵活多变,参观型的活动在大型科技馆中是一种普遍形式,但在“校园科技馆”中有明显的不足,首先是由于场地有限,不能同时容量整班学生的参观活动,其次由于时间有限,设备有限,学生在以课时为单位的短时间内根本不会有深入的认识,因此,“校园科技馆”的活动,以针对性和零散性为主要形式。

可以考虑采用的有两种途径:一是积极整合学科教学,可以对各年级各学科教学内容进行梳理,找出与“校园科技馆”相关的内容,然后制定出教学计划分发给任课教师,建议他们在组织相关教学内容时,能够充分发挥科技馆的功能,将科技设备作为教具来设计,可以带领学生到科技馆中针对一两个设备开展活动,对于一些体积较小、重量较轻的设备甚至可以借到教室里进行教学,进而揭开科技馆的神秘面纱,让科技设备与学科教学全面整合,充分发挥科技馆的教育功能。这一特点,也正是“校园科技馆”较之大型科技馆的主要优势,只有与学科教学及时地全面地整合,价值不菲的科技设备才不至“沦落”为“高级玩具”。

当然,仅仅依靠课堂教学的渗透还是远远不能发挥“校园科技馆”的功能的,在此基础上,还可借鉴大型科技馆的运作模式,向全校学生甚至所在社区全面开放,而且最好是免费的,以此满足“小小科学迷”的强烈爱好,丰富他们的课余生活。当然,这里面涉及到许多管理的问题,譬如,如何控制好活动人数?如何确保活动的安全?如何保证设备的正常运转等,都是值得讨论的内容,在下篇中将作进一步的探讨。

问题与对策

作为新兴事物,“校园科技馆”在建设与使用过程中一定会遇到各种困难,主要集中在两个方面,一是经费问题,二是管理问题。

由于义务教育阶段取消了学杂费,全面实行“一费制”,再加上地方政府的教育投入又相对不足,导致了义务教育阶段各中小学办公经费比较拮据,对于一般规模的中小学校而言,投资十多万元建设一个“校园科技馆”,已实属不易。然而,众所周知,“校园科技馆”的建成并不表示投资已划上句号,在运行过程中,还要消耗数量不小的维护保养和添置费用,对于大型科技馆,可以通过其他途径来解决,如门票收入和上级拨付的科普活动专项经费。而“校园科技馆”采取的是免费使用的制度,没有经济收入,相反由于设备坚固程度相对较低,以及使用频率相对较高,设备的损坏几率和维修费用随之增加。

各学校在运作过程中,可根据本校实际灵活处理,如果学校经济条件较好,能够消化这部分开支,那是最理想的结果。如果学校经济实力不允许,就要想方设法,开源节流,譬如当对社区开放时,也可参照大型科技馆的做法,向参观者收取适当的费用,用来补贴运行成本。

当然,办法还有很多,我想,只要本着服务的意识,不以赢利为目的,是能够妥善解决这一问题的。

相对于经费来说,管理的难度显得更大。

矛盾主要集中在两个方面,一是设备的正常维护,运作过程中,科技设备一定会出现不同程度的损坏,有的相对较轻,稍作处理就能解决,有的问题较大,甚至需要更换主要部件,这一系列事情都需要人员来解决,而且最好是专职人员,现实的困难是,绝大数中小学在教师配备上都按照教学人员来配比的,根本没有富余的人员,如果让教学人员兼职,势必会增加相当大的工作量,而且也得不到保证。我想,这是“校园科技馆”能否正常运转的关键因素,如果不能有效解决,那么耗资巨大的“校园科技馆”必将成为一个摆设,或者成为用来接待各级检查参观的“景点”了。

管理层面的第二个问题是活动项目的指导人员,虽然每件设备均设计了使用说明和注意事项,但是在实际使用过程中,由于学生年龄较小,理解能力不强,再加上心情普遍激动,往往没有掌握要领就开始操作,导致的结果是,不仅没有通过观察科学现象,理解其中蕴含的科学原理,反而可能因为操作不当,造成设备的大量损坏,对于一些有高压装置的设备,甚至会造成安全事故。因此 “校园科技馆”一定要配备辅导老师,实在不行,也可以招聘一批学生,通过严格的培训辅导之后,担当“小小讲解员”,我校就采取第二种方式,效果较好,但也暴露出一些问题,譬如:“小小讲解员”因为有学习任务,有时不能保证“上岗”时间,因此会打乱活动计划。

“校园科技馆”运作过程中必然还会出现这样那样的客观问题,我们相信,只要不断创新,直面困难,问题总得到妥善地解决,确保科技馆处于良好的运行状态。

“校园科技馆”的建设是全面实施素质教育的要求,也是落实《全民科学素质行动计划纲要》的具体体现,在国家越发重视全民科学素质的背景之下,在教育系统第八次课程改革的进程之中,我们呼吁,越来越多的有识之士,更多地重视学生创新意识与实践能力的全面发展,以建设“校园科技馆”为代表形式,营造科技创新的氛围,提供科学探究的舞台,激励学生学科学、用科学,并进一步爱科学。

我们也坚信,在一代人的不懈努力之下,社会公民的科学素质一定会得到普遍提高,中华民族一定会以崭新的形象傲然屹立在世界民族之林。