科技史是国家科技发展历程的缩影,通过精选我国科技史的真实成就,并将其转化为教学素材,引导学生探寻真实历史上问题解决的真过程、真思路,既能帮助学生了解中国科技发展历程,又能提升其问题解决能力,培养民族自豪感和文化自信。项目式教学作为一种以学生为中心、以实际问题为导向的教学方法,为科技史融入教学提供了可能。同时,科技馆作为校外科学教育的重要场所,有大量丰富的互动展品和教育资源,能够提供真实的实践场景和多样的实验平台,这些资源能够与学校教育相辅相成,共同推动基于科技史的项目式教学的实施。
基于此,本研究探讨如何基于中国现代科技史成就设计馆校协同的项目式课程,并以“中华人民共和国成立初期第一个大型陆相油田——大庆油田的发现与开采”这一重要科技史成就为例,依托中国科学技术馆的展览展品资源,分析如何在馆校协同模式下基于历史上的“真情境”设计项目驱动问题,依据真人真事的真实问题解决思路设计项目环节[1-5],以期为类似的课程开发提供借鉴。
一、遴选科技史 凸显其教育价值
二、依托真人真事 提炼问题解决思路
三、关联主题与场馆资源 确定展品
四、基于真实问题解决思路 形成项目框架
五、围绕科技史的发展 系统展开活动设计
六、反思提炼项目特色
1.基于真实情境的跨学科项目具有较强的挑战性
本项目以“大庆油田的发现与开采”这一真实科技史事件为原型,并依托场馆资源进行项目式教学的开发,项目着眼石油资源发现、开采全流程,并基于真实问题解决过程对学生的探究路径进行规划,学生在整个过程中需要用到地理、数学、物理、化学等多个学科知识,协同完成问题的解决,因而是一个综合性的跨学科项目,具有较强的挑战性,能够充分激发学生的探究兴趣。
2.引入场馆的馆校协同模式提供沉浸式项目体验
充分利用中国科学技术馆的展品来辅助项目开展,既包括基于展厅的展品参观活动,又包括在展厅教育空间开展的形式丰富的活动,例如“基于理论的严谨推理”“基于实验的科学探究”“基于目标的工程优化和设计”等特征。此外,也设计了引导学生探究的学习单,使学生能够更好地自主利用展览、展品资源,在问题解决的过程中随时可进入展厅中寻找资料和灵感,从而获得沉浸式的项目体验。
3.自然融入科学思维及精神是培养态度责任的理想载体
活动中自然融入科学家、工程师、石油工人等在解决问题时的态度,可让学生切身体会到科学家如何在面对西方“贫油论”时保持批判性思维、勇于质疑,并从科学本源出发,以求真态度进行理性推理;勘探工程师如何以专业、认真、协作的精神,通过实践寻找证据验证推理;石油工人如何以吃苦耐劳、艰苦奋斗和忘我拼搏的“铁人”精神完成石油开采任务,从而深刻领悟科技自立自强对于国家的重要性,培养学生的科学态度与责任意识。
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