IPA-TS玩转科普馆 ——上海长江河口科技馆探究主题活动方案
作者:范丽芳   发布日期:2014-10-27 12:58:34   阅读数:844

方案摘要:上海长江河口科技馆探究主题活动方案以IPA-TS教学理论为指导,通过走进场馆,翻转课堂,设计表现性作业,激发学生学习兴趣,提供学生表现的机会,在学生学习过程中,促进学生敢于表现、乐于表现的心理品质,锻炼表真、表好、表新的基本能力。活动任务与教科书中课程内容链接,将传统课堂逐渐改成为一种新型教学结构形式,让学生在一定情境中主动表现获取知识技能,把握方法与过程,培养情感态度,以学生外显表现行为的发展,优化学生的个性,锻炼基本能力,促进学生自我实现和创新精神的发展。

关键词:IPA-TS;翻转课堂;场馆式教育;科学探究;


一、活动背景

随着信息技术的发展,数字化资源已经被广泛地应用于当代课程与教学领域之中。学生的学习方式多种多样,学习环境不断延伸,学习内容丰富多彩,教学结构由原来的教师、学生、教学内容构成的封闭系统变成了由网络、校外专家、校内教师所组成的新型教学结构,形成了一个教材多媒体化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化的新型教育形态。教学地点也不再只是局限在学校校园之中,而是延伸到校外更大更广阔的舞台中。

上海有200多座科普性场馆,而离学校较近的宝山吴淞炮台湾湿地森林公园中就有一座长江河口科技馆。“场馆式教育”与课程内容链接(图一)的教学模式在教学结构、课堂活动、技术应用、教师角色、学生角色和教学评价方面都发生了变化。以学生的兴趣(Interest)、表现欲(Performance)和能力(Ability)为出发点,在师生互动、学生发展的教学支持(TS)下,注重全面性、突出实践性、渗透人文性,结合环境化、课程化和活动化组织进行一系列的创新教育。

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图一:“场馆式教育”与课程内容链接图

二、活动目的

☆ 1.科学知识的认知:

  了解河口的定义与分类。

  知道湿地生态系统的作用。

  认识一些生活在河口地区的各种动植物,了解它们的特征以及习性。

  认识部分河口藻类,了解藻类植物在食用、药用以及渔业方面的作用。

  初步习得长江口渔场中鱼类资源和出现时间。

  理解鸟类迁徙的原因

  了解潮汐原理。

  理解温室效应的形成原因及对沿海城市造成的影响。

  认识人类活动对环境造成的影响。

  了解河口造船史。

  了解河口重大工程——上海长江隧桥工程。

  理解抵抗侵略和解放上海历史的经过和积极意义。

☆ 2.科学探究能力的培养:

  通过显微镜、望远镜等仪器的观察,培养学生自我学习的能力。

  找到长江的发源地,培养学生运用已有知识分析问题、解决问题的能力

  通过搭建防坡提,培养学生的动手能力,体验保护沿海城镇,农田,盐场和岸滩,防止风暴潮泛滥。

  辨别平时食用鱼类,培养学生的独立思考和分析判断能力。

  初步掌握运用文字、图像资料证明历史史诗的能力。

  初步掌握运用内因和外因辩证关系的观点分析和评价历史的能力。

  穿越科技馆中的两处时光隧道,读取沙盘信息,想象和展望宝山未来的规划。

  通过乘坐“探索号”水下科考船,查找有关于河口研究数据,培养学生整理和分析数据的能力。

  通过多媒体、电脑、影视、声光电控制等高新科技手段,培养学生信息收集和科技创新能力。

  通过活动方案的设计,形成适合初中生的IPA-TS模式,培养学生乐于探究,创新思维,勤于动手的习惯,让学生初步掌握搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力。

☆ 3.科学态度与价值观的养成:

  在活动中体验成功的快乐,提高参与科技活动的兴趣。

  学生在解决问题的过程中,学会质疑与合作,交流与分享。

  通过团队文化的建设和整个活动中团队意识的形成,培养学生的团队精神和集体荣誉感。

  通过IPA-TS教学模式,亲身体验课本内容,学会认识自然,认识自我,关注环境。

三、活动设计理念

合理利用校内外各种社会资源、课程资源以及丰富的自然资源,根据IPA学生发展基本要素(图二),推进IPA-TS教学过程中的普遍应用,促进与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥着IPA-TS的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具

积极探索专题研究,构建学生实践活动融入课程体系,活动方案体现学生身心发展特点,反映社会、政治、经济、科技的发展需求;内容的组织多样、生动,有利于学生探究,并提出观察、实验、操作、调查以及讨论。

教师在课内外教学过程中与学生积极互动、共同发展,创新传授知识与培养能力的关系,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,促进学生在教师支持下主动地、富有个性地学习(图三)。教师应尊重学生的人格,关注个体差异,满足不同学生的学习需要,创设能引导学生主动参与的教育环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。

同时在活动的整个过程中,每个学生都能找到适合自己的学习任务,进行主动、积极的创造性学习。把兴趣转化为能力,为自己搭建更多的实践平台,并通过这样一个平台,培养出更多优秀的学生,参加高级别的科技竞赛。

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图二  IPA学生发展的基本图式

 

IPA”表述了学生发展的基本图式,增强兴趣——充分表现——发展能力——

更增强兴趣——(不断循环发展)。

 

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图三  “IPA-TS” 要素之间的关系图

 F(a)== f (I).(W).(P)

a代表“能力”,I代表“兴趣”,W代表“作业”,P代表“表现”。上述函数式表示“兴趣”、“作业”与“表现”变量的函数值是学生“能力”发展。

四、活动时间

20139~201411月。

五、活动对象

全市初中学生。

六、活动地点

上海长江河口科技馆

 七、活动内容框架

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八、活动的重点和难点

1、活动重点:

  组队分工,明确组员任务,创建团队文化,体验团队精神;

  学生通过活动了解宝山文化,关注湿地生态,地球环境。

  引导学生灵活运用学生探索手册分析判断,选择 “玩转河口”的最佳线路。

2、活动难点:

  因为活动需要带领学生更多的走出学校,去户外进行,所以学生的安全问题就显得比较重要,这要求教师要有出色的组织能力和应变能力。

  此项活动意在培养学生的兴趣、表现和能力,学生在场馆内在教师的教学支持下充分运用自己已掌握的知识来提高分析问题,解决问题的能力。

  同时关注学生在团队中的表现,所以分工、合作很重要,要合理而有效的引导学生组队和分工。

  在整个活动过程中,编制“IPA-TS玩转科普馆”学生探索手册以及教师指导用书。

九、活动的可行性分析及预案处理

1、活动的可行性分析

1)活动主题的选择

上海长江河口科技馆蕴藏着宝山河口历史中人文、历史、科技的重要表现和价值。利用校内外各种社会资源、课程资源以及丰富的自然资源,翻转课堂,开发适合于初中生实践操作的自我学习菜单,通过IPATS的教学创新模式,探索专题研究,构建学生“场馆式教育”活动融入课程体系,用影响学生思维方式的行动来创新教学。

2)活动资源丰富性

  上海长江河口科技馆位于上海宝山吴淞炮台湾湿地森林公园内,由四个展厅组成,序厅展示的是有关河口方面的基础知识,其中最吸引人的是长江口实景沙盘,是利用三维高科技仿真技术制成的地图模型。第二展厅是资源与环境厅,实景布置了一圈河口湿地芦苇,重现了崇明岛湿地的景象。其中有个四维电影放映厅,播放有关海洋知识宣传的影片。第三展厅是科研与应用厅,第四展厅是人文历史厅,主要介绍宝山河口历史中人文、历史、科技的重要表现和价值,其中一些逼真的模型和老地图引人注目,丰富的场馆内容为活动的开展提供了众多资源。

  在各级部门的大力支持下,专门划拨了学生教育资金为活动开展提供了保障。宝山区拥有玻璃博物馆和气象科普馆等众多的科普基地,为后续IPA-TS场馆教学课程的开发提供了宝贵的资源。

  学校拥有一批热爱科技教育的年轻的科技教师,1位专职科技总辅导员,配备了3位专职科技教师,7位兼职科技教师和17位中队科技辅导员,并且在区少科站的带动下,老师通过培训和教学实践对科技教育的指导具备了较丰富的经验。

3)活动开展的形式

本次活动通过课前先导——场馆探索——课外拓展——课后分享进行,以学生自主学习方式为活动形式,是目前素质教育倡导的学生学习方式。

2、预案处理

学生需要校园外开展活动,需要教师做好学生的组织、管理和校外场所的沟通工作。特别关注学生的人身安全问题。

  针对活动过程学生安全问题解决预案:1、路线设计时,尽量分层分批进行,防止学生拥挤和大声喧哗;2、组建安保队,在不同的展厅和任务活动区域附近进行巡逻;3、每一小组有一名安全员,可以在出现危险时及时联系老师。

  针对学生合理组队分工的寻找任务问题解决预案设计一份学生探索手册。(详见附件1)

十、活动的组织:

建立活动领导小组,统筹安排,切实保障活动有序、高效开展。

分工

责任人

具体职责

组长

校长

统筹协调各部门工作

副组长

科技总辅导员

负责整个项目的设计、策划、督促落实

组员

总务处

负责后勤保障工作、安全保障

德育处

主要负责组织实施工作、安全保障

科技组

主要负责指导、实施工作

十一、活动的过程

(一)认识河口,前期准备:(2013年9月至2014年2月)

1.思维导图的建立

(1)、时间:星期一下午第四节课

(2)、对象:各班级全体学生

(3)、地点:教师

(4)、培训内容:上海长江河口科技馆导览、场馆介绍、建立电子档案记录活动任务、“我眼中的河口”思维导图的建立。

2.活动场地安排和活动器材准备

(1)、场馆实地勘察,联络安排。

(2)、学生探索手册编写、活动器材准备

3.制定活动细则

组织学生一起参与制定活动细则

(二)学生探索手册制作:(2014年2月至2014年3月)

  以场馆与课程内容链接的教学模式为主线,改变课堂活动、技术应用、教师角色、学生角色和教学评价方面,编写IPA-TS学生探索手册,让学生在进行场馆活动时方便检索查阅所需要的任务和知识点。

(三)玩转河口,场馆探索:(2014年4月至2014年6月)

  1、 学生关注度调查(2014年4月上旬)

  设计调查问卷,通过调查问卷了解学生对于IPA-TS玩转科普馆参与情况以及对湿地生态的关注程度等。  

  2、 组队分工,制定线路(2014年4月中旬)

引导学生小组制定探究路线。线路范围从上海长江河口科技场馆的四个展厅选择,分别为“序厅”、“ 资源与环境厅”、“ 四维电影放”、“ 科研与应用厅”、“人文历史厅”,通过对河口科技馆的探索,分别学习人文、历史、科技的重要表现和价值,完成手册的编写。

3、 IPA-TS环节(2014年4月下旬至2014年6月)

由事先在场馆内布置安排的5条线路,分别从“序厅”、“ 资源与环境厅”、“ 四维电影放”、“ 科研与应用厅”到“人文历史厅”开展活动,寻找答案,并在学生探索手册上填写完整。参观过程中有3 个探索活动,学生可以选择其中一些完成,他们分别是:

?  资源环境大探索

?  科研应用大比拼

?  人文历史大调查

(四)普及和宣传“保护湿地生态”理念:(2014年7月至2014年8月)

举办“保护环境,关注湿地生态”宣传行动方案设计比赛,通过鼓励学生用活动中习得的知识设计行动方案并予以实施,把“保护湿地生态”理念从个人推广到校园、家庭和社区。具体活动要求如下:

  1.参赛对象:

  全区各中学在校的学生,在获得学校同意和有辅导老师带领(指导)的情况下,均可参加本活动。

  2.活动要求

  A、行动方案必须由学生设计,教师只起到辅导作用;

  B、方案设计围绕“保护湿地生态”理念宣传推广主题,设计如“科普展示”、“学校社区推介会”和趣味游戏活动等各类活动方案,活动标题自拟。

  C、方案设计说明由参赛者写明:方案介绍、实施步骤、预期成果、实施方案预算四个部分,附在申请报告后,成为一份完整的参赛方案提交给组织者。方案设计说明旨在描述设计思路,方案的意义、价值、可实践性,字迹要工整清晰,原则上篇幅不超过5页。

  D、一个参赛方案应该由多名学生参加,请写几个主要的学生姓名,并为自己的小组起一个名称(如IPA探索者小队等)。

  3.评奖标准

  评选要点如下:

  l  符合本活动主题(正确认识海洋环境现状)

  l  有实践效果(联系实际,可操作,有影响面,可向外推广等)

  l  有一定创意(有新意、结合现代技术应用等)

  4.参赛方法

  各校广泛发动学生参加创作,组织校内的初赛,选送最优秀的3--5个方案交到区组委会。

  5.活动奖励

  本次活动设计优秀等地奖。

  获得优秀等地奖方案的项目在活动实施过程中将得到组委会活动资金资助。

  6.活动方案内容参考

  l  校园(社区)海洋知识科普展:制作海报和宣传栏在校园(社区)内展示。

  l  “海洋生物”识别竞赛:组织看图(模型)识别海洋生物的比赛

  l  “保护环境,关注湿地生态”宣传海报设计比赛:海报设计比赛

  l  湿地公园“寻宝”活动:通过在公园内进行无线电测向80米波寻找电台的测向技能,学生户外“探宝”活动宣传长江河口科技馆和吴淞炮台湾湿地公园。

  l  查阅相关文献和到吴淞炮台湾湿地公园对公园环境、湿地现状、植物类群实地勘察。分析海洋生态存在破坏的因素。

  l  沧海桑田挑战桌游大战:通过设计卡牌类桌游游戏,在游戏中学习“宝山文化”。

(五)活动总结和延续:(2014年9月至2014年11月)

  1、“保护环境,关注湿地生态”宣传行动优秀实践活动表彰

  表彰成功实施的“保护环境,关注湿地生态”宣传行动方案,并将优秀方案在网上和校园内进行巡展,进一步普及“保护湿地生态”理念。

  2、《IPA—TS玩转科普馆——上海长江河口科技馆探究主题活动方案》活动数据分析和总结

  收集和统计活动相关数据,对活动的选题目的、活动实施过程、活动实施结果和实施收获与体会做总结,同时为后续活动做准备。

  3、评选和颁发河口科技馆探索小专家荣誉证书。

  4、政府主管部门和行业协会推介

  学生向科技馆相关政府主管部门和相关行业协会等推介“IPA—TS玩转科普馆——上海长江河口科技馆探究主题活动”的建议。

十二、活动的评价

  1、对活动实施者的评价

  在活动实施中严格遵守学生自主学习和活动的原则。对活动实施教师和志愿者进行培训,要求活动指导者不能代学生完成任务,同时指导者要始终关注学生活动进展情况,并做活动实施效率解读,采用相应的提高效率措施。

  通过学校教导处评价、教师自我评价、学生座谈等形式进行评价,其中用问卷形式由教师进行自评,了解教师在活动实施过程中的投入程度和专业水平的提高程度。通过学生座谈,了解学生的对活动项目的喜爱程度,从而反馈教师把握教学支持原则的情况。

  2、对学生活动的评价

  除要求学生形成“IPA-TS”的教学模式”和“保护环境,关注湿地生态”的理念外,对学生的评价更多的采用对学生在活动中表现出来的强烈求知欲、积极思考、踊跃参与、善于发现等给予表扬。

评价原则可分为激励原则、自主性原则、多元性原则、注重过程原则,对学生的参与度、变现情况、发展情况多方面进行。

评价方式:以学生自评、互评和教师评价相结合的方法。(附表)

评价要求

自评

互评

师评

积极参与IPA-TS玩转科普馆活动




知识技能在原有基础上有所提高




综合能力得到增强




具有勇于探索、积极创新的精神




定性评价:

 

 

十三、活动预设成果及呈现形式

  学生对探究活动中自主性学习学生的兴趣、表现和能力有了一定的提高。同时通过活动改变教学模式的现状,让更多的人关注海洋环境和河口科技文化。

活动数据目标

序号

形式和内容

数据统计

1

参加学校

60所

2

参加总人数

10000人

3

编制“IPA-TS玩转科普馆”的学生探索手册、教师指南手册

各1份

4

发放资料

10000份

5

普及宣传场次

70次(校内60次)

十四、活动的教育意义及特色。

活动主题以学生居住的环境、课本内容以及感兴趣的科普场馆出发,分层次地开展了思维导图建立、玩转河口、理念普及、方案实施及课题研究五大类活动,由概念学习到实际的探索活动,在理念上深化了环境保护意识,在实际操作上鼓励学生自主学习,具有很好的教育意义。

活动形式以“场馆式教育”与课程内容链接的教学模式在教学结构、课堂活动、技术应用、教师角色、学生角色和教学评价方面都发生了变化。以学生的兴趣(Interest)、表现欲(Performance)和能力(Ability)为出发点,在师生互动、学生发展的教学支持(TS)下,注重全面性、突出实践性、渗透人文性,结合环境化、课程化和活动化组织进行一系列的创新教育。

活动中也积极需求政府主管部门、高校、行业协会等社会资源支持,使活动的科学性得以保障,并取得更大的社会效应。

十五、活动反思

(1)以制度建设为前提。建立良性的管理机制,是确保本次活动工作顺利开展的前提基础。

(2)以队伍建设为根本。具有一批专业指导教师队伍,对学生进行先导和探索过程指导,提升学生整体的科技素养,使得学生能在快乐的锻炼中收获能力。

(3)以活动建设为主体。每学期积极开展科普场馆融入课堂活动,在活动课程中传播科技创新理念、普及科学知识、搭建交流桥梁,真正让学生们在相互协作的科技活动中激活创新的火花,聚生创新的点子,生发创造的种子。

(4)以阵地建设为创新。学校结合特色项目,与地方合作,建立学生科普实践基地,为学生的传统教科书本理论知识开辟了实践与探索的空间。

(5)以IPA-TS体系机制为保障。构建学生IPA-TS教育体系,包括:目标体系、内容体系、活动形式体系、学生科技创新能力的评价体系。为实施全员参与快乐教育,努力创设快乐创新教育的条件、经费、制度和支持性评价力量。