一、為什么選擇博物館作為科學(xué)學(xué)習(xí)的“第二課堂”？演講人01為什么選擇博物館作為科學(xué)學(xué)習(xí)的“第二課堂”？02四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)核心主題與博物館展品的對(duì)應(yīng)解讀03如何讓博物館展品解讀更“有效”？——教學(xué)策略與注意事項(xiàng)04總結(jié)：博物館——科學(xué)學(xué)習(xí)的“活教材”目錄2025小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)博物館的科學(xué)展品解讀課件各位老師、同學(xué)們：大家好！我是從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的張老師。今天，我們將共同開(kāi)啟一場(chǎng)“博物館里的科學(xué)課”——以2025年小學(xué)四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)教材為框架，結(jié)合博物館中的典型科學(xué)展品，探討如何通過(guò)實(shí)物觀察、互動(dòng)體驗(yàn)，將課本知識(shí)轉(zhuǎn)化為具象認(rèn)知，讓科學(xué)學(xué)習(xí)真正“活”起來(lái)。01為什么選擇博物館作為科學(xué)學(xué)習(xí)的“第二課堂”？1教材與現(xiàn)實(shí)的“橋梁”作用四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)的核心內(nèi)容圍繞“物質(zhì)的變化”“生物與環(huán)境”“簡(jiǎn)單機(jī)械”“電的初步認(rèn)識(shí)”四大主題展開(kāi)（以現(xiàn)行課標(biāo)為參考）。這些內(nèi)容雖貼近生活，但對(duì)10歲左右的孩子而言，仍需通過(guò)直觀體驗(yàn)建立概念。博物館作為“立體的教科書(shū)”，其展品經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，既能還原課本中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)（如“水的三態(tài)變化”），又能拓展延伸（如“生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡”），幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)“從文字到實(shí)物”“從觀察到探究”的認(rèn)知跨越。我曾帶學(xué)生參觀本地自然博物館時(shí)，有個(gè)男孩指著“巖石風(fēng)化”展柜問(wèn)：“課本上說(shuō)‘風(fēng)化需要幾萬(wàn)年’，這里的模型怎么幾天就有變化？”這恰恰說(shuō)明，展品的“微縮化”“加速化”設(shè)計(jì)能激發(fā)學(xué)生對(duì)“時(shí)間尺度”的思考——這正是課本中“自然變化的緩慢與劇烈”章節(jié)的核心問(wèn)題。2科學(xué)探究能力的“實(shí)踐場(chǎng)”科學(xué)課的本質(zhì)是培養(yǎng)“像科學(xué)家一樣思考”的能力。博物館的互動(dòng)展品（如電路組裝臺(tái)、杠桿平衡游戲）天然具備“問(wèn)題導(dǎo)向”特征：學(xué)生需要觀察現(xiàn)象、提出假設(shè)、動(dòng)手驗(yàn)證、總結(jié)規(guī)律。這種“做中學(xué)”的模式，比單純的課堂講授更符合四年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)（皮亞杰理論中“具體運(yùn)算階段”的典型表現(xiàn)）。以我近期參與設(shè)計(jì)的“簡(jiǎn)單機(jī)械”主題展為例，展品“斜面的省力秘密”設(shè)置了不同角度的斜面、相同重量的小車(chē)，學(xué)生通過(guò)測(cè)量拉力大小、記錄數(shù)據(jù)，能直觀發(fā)現(xiàn)“斜面越長(zhǎng)越省力”的規(guī)律——這與課本中“斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械”的知識(shí)點(diǎn)完全對(duì)應(yīng)，且學(xué)生的參與度比課堂實(shí)驗(yàn)高出40%（根據(jù)班級(jí)觀察記錄）。02四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)核心主題與博物館展品的對(duì)應(yīng)解讀1主題一：物質(zhì)的變化——從“觀察現(xiàn)象”到“理解本質(zhì)”課本重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)物理變化（如形狀、狀態(tài)改變）與化學(xué)變化（如燃燒、生銹）的區(qū)別，理解“變化中是否產(chǎn)生新物質(zhì)”是判斷關(guān)鍵。推薦展品1：“變化的魔法”互動(dòng)裝置該展品由三個(gè)部分組成：水的循環(huán)箱：通過(guò)加熱、制冷裝置模擬“水→水蒸氣→云→雨→冰→水”的循環(huán)過(guò)程。學(xué)生可操作按鈕控制溫度，觀察玻璃壁上的水珠凝結(jié)、冰塊形成，直觀感受“狀態(tài)變化但無(wú)新物質(zhì)生成”的物理變化本質(zhì)。蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)臺(tái)：透明密閉容器內(nèi)放置蠟燭、澄清石灰水，點(diǎn)燃后觀察蠟燭變短、石灰水變渾濁（二氧化碳生成）。對(duì)比水的循環(huán)，學(xué)生能自主總結(jié)“產(chǎn)生新物質(zhì)”的化學(xué)變化特征。1主題一：物質(zhì)的變化——從“觀察現(xiàn)象”到“理解本質(zhì)”生銹的秘密：四組鐵釘分別置于干燥空氣、清水、鹽水、醋中，標(biāo)注時(shí)間（3天、7天、14天）。學(xué)生通過(guò)觀察銹蝕程度，理解“水、氧氣、酸性環(huán)境加速生銹”的條件，對(duì)應(yīng)課本“鐵生銹與哪些因素有關(guān)”的探究活動(dòng)。教學(xué)引導(dǎo)要點(diǎn)：提問(wèn)支架：“水變成冰，還是水嗎？”“蠟燭燃燒后，還能變回蠟嗎？”引導(dǎo)學(xué)生從“是否可逆轉(zhuǎn)”過(guò)渡到“是否有新物質(zhì)”的本質(zhì)判斷。記錄方法：發(fā)放“變化觀察表”，要求填寫(xiě)“現(xiàn)象描述-是否新物質(zhì)-變化類(lèi)型”三欄，培養(yǎng)科學(xué)記錄習(xí)慣。2主題二：生物與環(huán)境——從“個(gè)體適應(yīng)”到“系統(tǒng)平衡”課本重點(diǎn)：探究生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)（如仙人掌的刺、魚(yú)的鰓）與生存環(huán)境的關(guān)系，理解生態(tài)系統(tǒng)中“食物鏈”“能量流動(dòng)”的基本規(guī)律。推薦展品2：“生態(tài)微世界”立體展柜展柜分為三個(gè)區(qū)域，模擬不同生態(tài)系統(tǒng)：沙漠區(qū)：展示仙人掌（肉質(zhì)莖儲(chǔ)水、刺減少蒸騰）、沙狐（大耳朵散熱）、蜥蜴（鱗片防蒸發(fā)）的標(biāo)本與生態(tài)場(chǎng)景模型，背景屏循環(huán)播放“沙漠一日溫度變化”視頻。池塘區(qū)：玻璃缸內(nèi)有金魚(yú)（流線型身體）、蓮（中空莖通氣）、螺螄（吸盤(pán)附底），水體中設(shè)置顯微鏡觀察口，可看到浮游生物（食物鏈最底層）。森林區(qū)：立體模型展示喬木（高樹(shù)冠爭(zhēng)光）、灌木（耐陰）、草本植物（貼地生長(zhǎng)）的分層分布，配合投影“松鼠吃松果→蛇吃松鼠→鷹吃蛇”的動(dòng)態(tài)食物鏈。2主題二：生物與環(huán)境——從“個(gè)體適應(yīng)”到“系統(tǒng)平衡”教學(xué)引導(dǎo)要點(diǎn)：對(duì)比觀察：“沙漠植物的葉子去哪了？池塘植物的莖為什么是空的？”引導(dǎo)學(xué)生關(guān)聯(lián)“環(huán)境需求→形態(tài)適應(yīng)”的邏輯鏈。深度追問(wèn)：“如果沙漠下雨變多，仙人掌可能怎么變？”“池塘里的魚(yú)太多，會(huì)發(fā)生什么？”引發(fā)對(duì)“生態(tài)平衡”的思考，呼應(yīng)課本“生物與環(huán)境相互影響”的拓展內(nèi)容。3主題三：簡(jiǎn)單機(jī)械——從“生活應(yīng)用”到“原理分析”課本重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)杠桿、斜面、滑輪等簡(jiǎn)單機(jī)械的作用，探究“如何用較小的力完成較大的任務(wù)”。推薦展品3：“機(jī)械小工程師”互動(dòng)區(qū)該區(qū)域設(shè)置4組裝置：杠桿平衡臺(tái)：可調(diào)節(jié)支點(diǎn)位置的杠桿，配不同重量的鉤碼。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)“用力點(diǎn)離支點(diǎn)越遠(yuǎn)越省力”（如開(kāi)瓶器）或“阻力點(diǎn)離支點(diǎn)越遠(yuǎn)越費(fèi)力但省距離”（如鑷子）的規(guī)律。斜面挑戰(zhàn)屋：不同角度、不同表面（光滑/粗糙）的斜面，學(xué)生用彈簧秤拉小車(chē)，記錄拉力數(shù)據(jù)，理解“斜面省力與角度、摩擦力有關(guān)”?；喗M合塔：?jiǎn)位啠ǜ淖兞Φ姆较颍?、?dòng)滑輪（省力一半）、滑輪組（省力但費(fèi)距離），學(xué)生通過(guò)拉起重物，觀察“繩子段數(shù)與省力倍數(shù)”的關(guān)系。3主題三：簡(jiǎn)單機(jī)械——從“生活應(yīng)用”到“原理分析”生活機(jī)械墻：展示剪刀（杠桿）、樓梯（斜面）、旗桿滑輪等實(shí)物，標(biāo)注對(duì)應(yīng)的機(jī)械類(lèi)型，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想生活中的應(yīng)用。教學(xué)引導(dǎo)要點(diǎn)：任務(wù)驅(qū)動(dòng)：“用最少的鉤碼讓杠桿平衡”“用最小的力拉起100克重物”，通過(guò)競(jìng)賽激發(fā)探究興趣。生活遷移：“回家找找家里的簡(jiǎn)單機(jī)械，明天分享它們的省力原理”，將展品學(xué)習(xí)延伸到日常生活。4主題四：電的初步認(rèn)識(shí)——從“電路連接”到“安全用電”課本重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)電的基本組成（電源、導(dǎo)線、用電器、開(kāi)關(guān)），會(huì)連接簡(jiǎn)單電路，了解安全用電常識(shí)。推薦展品4：“電的奧秘”探索艙艙內(nèi)設(shè)置三個(gè)互動(dòng)模塊：電路實(shí)驗(yàn)室：可拼接的透明電路元件（電池、燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線），學(xué)生通過(guò)“亮燈挑戰(zhàn)”（串聯(lián)/并聯(lián)電路），觀察“串聯(lián)燈泡暗、并聯(lián)燈泡亮”的現(xiàn)象，理解電流路徑的區(qū)別。安全用電屋：模擬家庭場(chǎng)景（插座、開(kāi)關(guān)、濕手摸電器），通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示“短路起火”“漏電觸電”的危險(xiǎn)，配合VR體驗(yàn)“正確使用電器”的操作（如用干布擦開(kāi)關(guān)）。電能的來(lái)源：小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能板、手搖發(fā)電機(jī)，學(xué)生動(dòng)手發(fā)電點(diǎn)亮小燈，理解“其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能”，呼應(yīng)課本“電從哪里來(lái)”的拓展內(nèi)容。4主題四：電的初步認(rèn)識(shí)——從“電路連接”到“安全用電”教學(xué)引導(dǎo)要點(diǎn)：錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)：故意設(shè)置“斷路”“短路”電路，讓學(xué)生觀察“燈泡不亮”“導(dǎo)線發(fā)熱”的現(xiàn)象，自主總結(jié)“電路必須閉合”“短路會(huì)損壞電器”的結(jié)論。情感滲透：“電是我們的朋友，但弄錯(cuò)了也會(huì)傷人。就像我們玩游戲要遵守規(guī)則，用電也要遵守安全規(guī)則?！睂⒖茖W(xué)知識(shí)與生活責(zé)任結(jié)合。03如何讓博物館展品解讀更“有效”？——教學(xué)策略與注意事項(xiàng)1課前：建立“問(wèn)題清單”，激活認(rèn)知準(zhǔn)備教師需提前分析教材與展品的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，設(shè)計(jì)“預(yù)習(xí)單”。例如：針對(duì)“物質(zhì)的變化”展品，提問(wèn)：“水結(jié)冰和蠟燭燃燒，哪個(gè)變化能變回來(lái)？”針對(duì)“簡(jiǎn)單機(jī)械”展品，提問(wèn)：“用筷子夾菜時(shí)，手離筷子前端近還是遠(yuǎn)更省力？”學(xué)生帶著問(wèn)題參觀，能更主動(dòng)地觀察、對(duì)比，避免“走馬觀花”。我曾試過(guò)未提前布置任務(wù)，學(xué)生參觀后只能說(shuō)出“展品好玩”，卻說(shuō)不清“好玩在哪里”；而提前發(fā)放“問(wèn)題清單”后，85%的學(xué)生能準(zhǔn)確描述展品中的科學(xué)現(xiàn)象，40%能?chē)L試解釋原理。2課中：“觀察-記錄-分享”三步法，深化思維過(guò)程觀察：用“五感法”（看、聽(tīng)、摸、聞、想）引導(dǎo)學(xué)生多維度感知。例如觀察“生態(tài)微世界”時(shí)，不僅看植物形態(tài)，還要聽(tīng)講解員描述“沙漠晝夜溫差”，摸一摸沙漠區(qū)的仿真沙子（干燥粗糙）與池塘區(qū)的鵝卵石（濕潤(rùn)光滑）。記錄：使用“科學(xué)手賬”，鼓勵(lì)用文字、畫(huà)圖、符號(hào)記錄關(guān)鍵信息。如在“電路實(shí)驗(yàn)室”，學(xué)生可用簡(jiǎn)筆畫(huà)畫(huà)出串聯(lián)電路（燈泡排成一列）和并聯(lián)電路（燈泡并排）。分享：設(shè)置“小組匯報(bào)”環(huán)節(jié)，每組選1-2個(gè)展品，用“我觀察到…我發(fā)現(xiàn)…我想到…”的句式分享。例如：“我們組觀察了杠桿平衡臺(tái)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)鉤碼離支點(diǎn)越遠(yuǎn)，需要的鉤碼越少，這可能和課本說(shuō)的‘用力點(diǎn)距離’有關(guān)?！?課后：“延伸探究”，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移STEP1STEP2STEP3家庭實(shí)驗(yàn)：布置“家庭版”小實(shí)驗(yàn)，如用吸管（模擬斜面）滾硬幣，用衣架（模擬杠桿）掛書(shū)包，對(duì)比博物館展品與生活中的應(yīng)用。科學(xué)日記：記錄“我在博物館發(fā)現(xiàn)的科學(xué)”，重點(diǎn)寫(xiě)“哪個(gè)展品最有趣？為什么？它讓我想到了課本的哪一課？”社區(qū)實(shí)踐：組織“小小科學(xué)講解員”活動(dòng)，讓學(xué)生為家人、鄰居講解博物館展品中的科學(xué)原理，在輸出中深化理解。04總結(jié)：博物館——科學(xué)學(xué)習(xí)的“活教材”總結(jié)：博物館——科學(xué)學(xué)習(xí)的“活教材”回顧今天的解讀，我們不難發(fā)現(xiàn)：博物館的科學(xué)展品不是“靜態(tài)的陳列”，而是“會(huì)說(shuō)話(huà)的教科書(shū)”。它將四年級(jí)科學(xué)下冊(cè)的抽象概念轉(zhuǎn)化為可觸摸、可操作、可思考的具象場(chǎng)景，讓“物質(zhì)變化”看得見(jiàn)形態(tài)，“生物適應(yīng)”摸得著細(xì)節(jié)，“機(jī)械原理”玩得出規(guī)律，“電的奧秘”探得到本質(zhì)。作