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长久以来,物理教学资源一直受到人们的广泛关注,科技馆作为物理教学资源的一个重要组成部分,同样受到了专家学者的广泛关注,已经有了很多关于科技馆的布局、设计等等方面的见解。但对于中美科技馆的数目、分布、分类情况研究不多,对科技馆物理教学资源与展教模式的研究还没有具体深入的探讨,如何把科技馆的物理教学资源应用到中学物理教学中去,科技馆的物理教学资源对中学物理教学有何启示的研究不多,本文对这些方面进行了深入研究。本研究由三部分组成:第一部分,当今中国科技馆数目及基本情况统计调查;美国科技馆数目及基本情况统计调查。本研究根据《中国科协2018年度事业发展统计公报》,整理出各个省、直辖市、自治区的科技馆名称,共计909个;对美国各个州、华盛顿特区的科技馆梳理统计共计682个。就数量而言,中国的科技馆数目更多,说明我国在不断推进科技馆事业的建设。美国博物馆数量庞大,只是专门的科技类博物馆数量不太多,其他的植物园、动物园、水族馆等等占较大部分。中国科技馆在各省份的分布不均衡,美国科技馆在各州的分布较为均衡。对中美科技馆的分析研究可知,就科技馆的分类而言,中国科技馆大多为综合科技馆;美国科技馆大多为专题科技馆,接下来的研究选取两国各具特色的科技馆进行展示。第二部分,中国科技馆(北京)和旧金山探索馆(Exploratorium,美国的一个著名科技馆)中的物理教学资源探析:在普查的基础上选取部分科技馆介绍,并对中国科技馆(北京)和旧金山探索馆(Exploratorium)进行深入研究。对旧金山探索馆(Exploratorium)进行考察并阅读《美国探索馆展品集》,走进中国科技馆(北京)进行考察,对其展品根据力学、热学、声学、光学、电磁学、原子物理、现代物理主题及其知识点分类进行分析研究。研究发现,中国科技馆(北京)的物理教学资源中力学和电磁学主题的展品各占展品总数三分之一;光学主题的展品占展品总数的五分之一;热学、声学、原子物理、现代物理主题的展品所占比例较少,这与力学是基础知识、电磁学是重要知识相吻合。旧金山探索馆的物理教学资源中光学主题的展品最多,占展品总数的40.00%;电磁学和力学主题的展品次之,各为百分之二十左右;热学和声学主题的展品较少,光学主题的展品较多与光学知识的特点有关。总起来看,中国科技馆(北京)的物理教学资源展示对象倾向于幼儿、小学及中学生,展示内容基础性强;旧金山探索馆(Exploratorium)的物理教学资源中包含的物理知识广泛深入,能激发青少年学习科学知识的热情。中美科技馆各有特色,他们都有丰富的物理教学资源,期待能对我国科技馆的展品设计有一定的借鉴意义,为中学物理教学提供教学资源。第三部分,中美科技馆物理教学资源的展教模式个案研究:对中美科技馆进行考察,考察其展品型物理教学资源的展教模式,根据展教模式分类对展品进行统计分析;同时对中美科技馆的活动型物理教学资源进行考察。中美科技馆展品型的物理教学资源中,互动型展教模式的展品所占比例均最多,分别为58.24%和70.83%,远高于其他展教模式所占比例,说明两国科技馆都意识到了互动型展品的优点,让参观者自己去探索、发现,寓教于乐,达到良好的展教效果。互动型展品的展教效果良好,这是中美科技馆的共识。在物理教学中,可以由此得到启发:在课堂上多与学生进行互动,设计问题,引导学生思考、交流,给学生留下深刻的印象,提高教学效果。科技馆物理教学资源应用于物理教学的探索与建议:科技馆有丰富的物理教学资源,而几次课程改革的显著问题是教学资源的缺乏,如果能将科技馆的物理教学资源应用到物理教学中去,教学资源的匮乏将得到缓解。本研究在总结科技馆中的物理教学资源的基础上,提出了利用科技馆物理教学资源的两种方式:拍摄视频和仿制。拍摄视频以怒发冲冠、雅各布天梯和法拉第笼为例进行研究,仿制以跳跃环和通电导线受到的力为例进行研究,以期教师们在物理教学过程中加以利用。通过视频和仿制的方式将科技馆中的物理教学资源进行再现和替代。学生虽然没有直接触摸展品进行互动,身临其境观察现象,但通过视频和仿制模型的展示,可以使学生对所学内容有更加深入、直观的了解,使学生认识到物理知识与生活实际密切相关,认识到物理知识的魅力,激发学生学习物理的兴趣,培养学生的学科素养。根据以上结论分析得到四个层面的启示:中学物理教师要转变观念、提升能力、关注和利用科技馆的资源;中学生要走进科技馆,自己动手、进行探究;学校要提供机会,鼓励师生利用科技馆资源;科技馆要扩展思路、多元发展、利用馆外资源,提升教育效果。