2018年12月14日 星期五
“科技史+科幻”的科学教育方式值得推广
□ 赵 洋
在“科技拼图”环节,同学们讨论如何将科技成就放入正确的位置。

    科幻和科技史存在着内在联系。科幻作品在科技发展过程中占有一席之地。在近代实验科学诞生之前,思辨性的科学在不同的地域有不同的表现形式,常常见诸神话、传说、假说和幻想。近代科学革命之后,人类对未来的科技发展和社会形态有了更多的基于科学精神和人文精神的深入思考与理性幻想。那些曾属于科幻范畴的科技设想,如宇宙航行、探索地外智慧生命、机器人、克隆生物等,都已经成为科技史的组成部分。将科幻用于科学教育与科普不但能激发受众了解科技的兴趣,还可以拓展受众视野,促使受众思考科技发展对于未来的影响。

    近两年来,在中国科技馆开展的“科幻从头看”创想实验室活动,以培养儿童的想象力与创造力为目的,通过灵活诠释科幻作品,协助儿童观众找到科技馆中展示的古代科技成就与科幻创意的内在联系,并引导观众思考新科技对未来社会的影响。鉴于凡尔纳的科幻小说在国内流传广泛且入选小学语文教材,本活动选择了《从地球到月球》《环绕月球》《海底两万里》等科幻小说及相关科幻美术作品作为教育载体。活动的教育目标包括:

    1. 让学生了解凡尔纳的科幻小说和其中对未来科技的设想;2. 鼓励学生探寻古代科技与科幻创意之间的联系;3. 引导学生设想面向未来的科技解决方案;4. 鼓励学生预测新科技给未来和生活带来的变化。考虑到儿童的阅读范围和思维能力,活动主要选取小学五年级至初中二年级学生参加。整个活动由“阅读”“探究”和“创新实践”3个板块、7个环节构成,用时80分钟。

    “科幻从头看”创想实验室活动采用开放式、探究式的课堂教学方式,运用小组讨论、提出开放性问题等教学策略,激发学生的创造性想象力。

    其中,“阅读”板块由“科幻经典速读”和“寻找古代科技坐标”两个环节构成,目的是使学生快速了解科幻作品的内容和主要科幻创意。

    “探究”板块由“发布科技坐标”和“科技拼图”两个环节构成,目的是使学生找到古代科技与科幻创意的联系,并将刚刚学到的科技史知识进行迁移。

    “创新实践”板块由“时间延长线”“未来情境创想”和“总结”三个环节构成,目的是鼓励学生根据探究的结论,积极发挥自己的想象力与创造力,发表自己的科幻创意。

    在“科幻经典速读”环节,同学们跟随教师,借助科幻美术作品重温凡尔纳经典科幻作品《从地球到月球》和《环绕月球》,并捕捉这两部作品中的科幻创意。

    在“寻找古代科技坐标”环节,同学们在“华夏之光”展厅中自主寻找展品信息,发现古代科技与科幻创意的关联。在“发布科技坐标”环节,同学们回到教育活动区,依次汇报自己刚刚找到的“古代科技坐标”,并阐述其与凡尔纳科幻创意的渊源,辅导教师对同学们的发言逐一点评并打分。随后,辅导教师讲授火炮技术史和探月史等内容,帮助同学们进一步了解相关古代科技成就及现代科技发展。

    在“科技拼图”环节,辅导教师发放打乱顺序的“阿波罗登月流程图”,同学们要按航天任务的时间顺序,将拼图排列起来,这个环节考察了同学们掌握并运用刚刚获得的知识的能力。

    在“时间延长线”环节,辅导教师讲授气体炮、电磁炮等发射技术的未来前景,给同学们提供了用于下一环节活动的知识素材。

    在“未来情境创想”环节,参加活动的16位同学分为4组,各组在规定时间内对“如果人人都能拥有能够发射宇宙飞船的大炮,会给世界带来怎样的变化?”这一假设性问题进行讨论。此环节借鉴了高科技企业开发创新产品时采用的“未来情境法”,目的在于培养同学们的想象力、创造力、科技与社会视野及团队协作能力。每组同学都可以对其他组的创想内容做出点评,这也训练了同学们对科幻创想的鉴赏力。讨论过程中,同学们热情踊跃,纷纷发表自己的观点。讨论结束后,每组推选出的汇报人汇报本组讨论结果——新技术普及后带来的5个正面影响和5个负面影响。

    (作者系中国科学技术馆古代科技展览部副主任,副研究员,科学史博士,主要研究方向为科学教育与展览设计)

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