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                    【館窺天下】第57期 昆士蘭博物館:像科學家那樣思考與實踐

                    來源:中國數字科技館

                      昆士蘭博物館坐落于昆士蘭美麗的布里斯班河南岸(圖1),它集自然博物館和科學中心于一體,主體建筑共分為四層,一層是科學中心,二層、三層、四層主要通過動物標本和歷史文物展示昆士蘭州自然、歷史變遷和文化遺產。昆士蘭博物館充分利用自己的館藏和展覽資源,鼓勵、引導公眾像科學家一樣去思考和實踐。

                    昆士蘭博物館;科學家;思考

                    圖1.昆士蘭博物館夜景

                      一層的科學中心面向6-13歲的中小學生,展出40件物理學、數學經典展品。這些展品的陳放并不是雜亂無章的,而是按照人類意識發展的一般過程,分布在“認識世界”“感知世界”和“改造世界”3個主題展區中。其中,“認識世界”展區探究世界如何運轉,包括物質運動、能量轉化等,“感知世界”展區介紹了不同人、人與動物對世界不同現象的感知方式和能力,例如對聲音和光的感受等;“改造世界”展區聚焦于我們如何改變世界,以及這些改變對世界的影響。展區展示脈絡清晰,主題層層遞進。

                      展品除了生動展示科學現象外,還尤其注重展現科學探索與發現的過程,與展品的互動是從操作、提問、測試、觀察、交流到再次提問的閉環過程,通過不斷改變單一變量,觀眾可以親自測試自己的設想是否可行,找到最優方案。例如,“飛行測試”這件展品,旨在引導觀眾探索力、能量和物體結構之間的關系。觀眾用紙設計制作一個飛行器,并在垂直風洞中進行測試。在此過程中他們可以觀察飛行器如何在氣流中運動以及風速的變化對飛行的影響,還可以通過不斷調整飛行器的結構進行優化。而“重力運行”這件展品則引導觀眾使用一系列管道、齒輪、擺球來輔助小球運動,還可讓多人合作創建小球運行的軌道或者開發一個新的軌道(圖2),由此探索力、運動和能量轉化。

                    昆士蘭博物館;重力運行

                    圖2.觀眾正在體驗“重力運行”展品

                      除了互動性展品,科學中心還利用“創客空間”引導觀眾自己動手嘗試解決科學技術問題。以制作風動力車為例,孩子們可用木頭或硬紙板制作車身,用吸管、木棍或管子等制作車軸,用瓶蓋或光碟等制作輪子,插上桅桿和帆,就制作完成一臺風動力車。但這不是最終目的,還要讓它借助風力在不同路況中行駛。孩子們用臺式風扇模擬自然界中的風,用桌面、地毯、沙子模擬不同路面,并設置路障(坡道和橋梁),在不同的情況下測試車子的行進距離(圖3),通過不斷改進車子的構造,實現在不同路面上順利行駛。在此過程中,他們可以探索力對風動力車運動的影響,還可以了解材料的重量、剛度、柔韌性、光滑度、多孔性等特性,以及風能作為一種清潔能源的應用潛力等。親身經歷思考、設計、制作、測試、改進的全過程,孩子們對科學探究精神有了更深的理解。

                    風動力車

                    圖3.觀眾測試自己制作的風動力車

                      動手體驗的展品玩累了,孩子們還可以去樓上的自然博物館觀察近萬件動物標本。當然,這并不枯燥,因為自然博物館依然鼓勵觀眾像科學家一樣發現、提出和解決問題??铸埵遣┪镳^里最受歡迎的展品之一。這里有昆士蘭州本土的恐龍骨架,也有來自美國的霸王龍和三角龍的巨大模型。除了展示恐龍基本生活習性,博物館還引導觀眾從能量轉化的角度思考支撐這些龐大身軀的能量來源,從結構與力的角度思考恐龍的骨骼和運動之間的關系。面對多種多樣的恐龍化石,孩子們還可以從物質轉化的角度了解化石的形成過程等??茖W探究的精神像一根無形的線將自然博物館與科學中心聯系在一起,觀眾在動靜結合的環境中發現和體會它的魅力。

                      雖然科學家們的研究領域各異,但科學探究的方法是通用的。昆士蘭博物館在展覽展示和教育活動中注重再現科學探究的過程,激發每一個人內心深處成為科學家的夢想。

                    (劉琦 作者系中國科技館科研管理部助理研究員)

                    (本文圖1為作者所攝,圖2、圖3來自該館官網)

                    昆士蘭博物館;科學家

                    本文來自:中國數字科技館
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                    [責任編輯:邱馨嬋]
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