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DIY 科学快餐项目. 北京国际科技服务中心. 一、 DIY 科学快餐项目介绍：. 本项目是借鉴国外新的科学教育理念和方法，结合我国中小学科学教育的实际需要，创建一种新的少年儿童学习掌握科学知识的形式和载体。通过这种新的形式克服传统科普教育，偏重传播科学知识的结论，忽略科学知识的发现过程的缺陷。构建一个由少年儿童自己动手制作“科学快餐”的全新的体验环境，让孩子们在制作中自己理解科学和体验发现科学知识的过程。.
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DIY科学快餐项目 北京国际科技服务中心
一、DIY科学快餐项目介绍： 本项目是借鉴国外新的科学教育理念和方法，结合我国中小学科学教育的实际需要，创建一种新的少年儿童学习掌握科学知识的形式和载体。通过这种新的形式克服传统科普教育，偏重传播科学知识的结论，忽略科学知识的发现过程的缺陷。构建一个由少年儿童自己动手制作“科学快餐”的全新的体验环境，让孩子们在制作中自己理解科学和体验发现科学知识的过程。
DIY科学快餐这一概念，是美国科技馆联盟（ASTC）在儿童科普教育中提出的“科学零食”概念基础上消化吸收，并结合我国少年儿童科学教育特点进行延伸提出的。ASTC提出“科学零食”这一概念时有两个重要的理念，其一，这种教育方式是学校教育的补充，如果说孩子在学校获得的知识是正餐和主食的话，这种基于科技馆的校外教育就是一种孩子们的科学“零食”。这种“零食”的供给强调兴趣和自主选择；其二，这种教育强调知识获取的自我启迪和自我发现的过程，而不是像学校教育那样重视结果的传播。这种“零食”要孩子们自己在制作过程中得到。所以，DIY科学快餐项目在特别重视自选和自助两个环节的基础上，着重在“菜单”、“材料”、“方法”、“环境”四个方面进行延展性创新。DIY科学快餐这一概念，是美国科技馆联盟（ASTC）在儿童科普教育中提出的“科学零食”概念基础上消化吸收，并结合我国少年儿童科学教育特点进行延伸提出的。ASTC提出“科学零食”这一概念时有两个重要的理念，其一，这种教育方式是学校教育的补充，如果说孩子在学校获得的知识是正餐和主食的话，这种基于科技馆的校外教育就是一种孩子们的科学“零食”。这种“零食”的供给强调兴趣和自主选择；其二，这种教育强调知识获取的自我启迪和自我发现的过程，而不是像学校教育那样重视结果的传播。这种“零食”要孩子们自己在制作过程中得到。所以，DIY科学快餐项目在特别重视自选和自助两个环节的基础上，着重在“菜单”、“材料”、“方法”、“环境”四个方面进行延展性创新。
DIY科学快餐项目的主要内容 （1）构建一个以“DIY科学快餐”命名的情景科学教育实验环境；（见附图1） （2）选择编写100个“科学快餐”实验项目，并且制作成套餐式菜单；（见附图2） （3）根据菜单要求制作相应的150个“科学快餐”实验套餐箱；（见附图3） （4）制作50块以“改变世界的科学实验”为主题的宣传展板；（见附图4） （5）编写“科学快餐”现场制作指导规范和指导教师培训教材； （6）编撰出版与上述活动相配套的“DIY科学快餐”图书一套； （7）在区县科技馆、中小学开展推广示范巡展。
DIY科学快餐举例（1） 自由升降的潜水员 （实验目的）：通过挤压软饮料瓶，改变内部流体（水）的压力，从而影响“潜水员”的所受浮力，实现潜水员在流体中（水）的上浮与下沉。 （实验原材料）： 滴管潜水员 ①一滴管 ②1.5L的美年达饮料瓶（或其它塑料质地的软饮料瓶） ③水（室温） ④烧杯 笔帽潜水员 ①一个圆珠笔帽（带笔卡的、最好塑料材质）。 ②1.5L的塑料饮料瓶（或其它塑料质地的软饮料瓶） ③一块橡皮泥 ④水（室温） ⑤烧杯
（组装步骤） 滴管潜水员 1、将饮料瓶装满温水。 2、改变滴管中的水量，将它置于盛有一定量水的烧杯中，直至滴管能 够竖直的漂浮在水中，并使滴管稍微露出水面。 3、将滴管移至装满水的饮料瓶中，并将盖拧紧。 笔帽潜水员 1、取一个圆珠笔帽，将笔帽周围有洞的地方用橡皮泥堵住。 2、将一块蚕豆大小的橡皮泥固定在笔帽的卡（qia）子下端，将此时的笔帽置于有一定量水的烧杯中，直至笔帽能够竖直的漂浮在水中，并使笔帽稍微露出水面（露出部分占整体四分之一即可）。 3、将笔帽移至装满水的饮料瓶中，并将盖拧紧。
（实验中的注意事项） 挤压饮料瓶，潜水员将会下沉， 松手潜水员将会上升。你也可以通 过不同程度的挤压实现潜水员悬停 在任意的深度。 用力挤压瓶壁
（实验原理） 第一发现水对浸在里面的物体有向上的浮力的是希腊哲学家阿基米德。无论物体是飘浮或是沉入水中，物体都会受到水给它向上的浮力，且这个浮力大小等于物体排开的水所受的重力，这就是著名的阿基米德原理。 本实验中当你挤压瓶子时，增加了瓶内水的压力，较高的压力使更多的水进入了滴管，压缩了滴管里面的空气。这将导致滴管排开水的量减小，从而降低其浮力，导致其下沉。当你释放饮料瓶时，瓶内水的压力减小，滴管内空气再次扩大，这将导致滴管排开水的量增加，从而增大其浮力，导致其上升。 如果你仔细的观察会发现：当你对饮料瓶施加不同的压力时，滴管可以悬停在不同的位置。 笔帽潜水员 的道理同上。
（知识链接） 浮力和潜水有什么关系？对于放置在水中的物体，它所受到的浮力的大小等于它所排开的水量的重量。如果水中物体排开水量的重量大于物体本身的重量，物体将浮在水面上，我们称它具有正浮力。反之则下沉，称为负浮力。如果物体排开水量的重量和物体本身重量相等，物体会悬浮于水中，达到中性浮力。 在潜水时，学习在水面和水底控制浮力大小是非常重要的。例如在水面休息时，正浮力能节省体力，而在水底时，大部分时间需要维持在中性浮力才能使你轻松自由地在水中遨游，保持良好的能见度，也能避免使你和水中脆弱的生物受到伤害。 潜水员可以通过配重、浮力调整装置（BC）和呼吸的深浅来调整浮力的大小。拿一个钓鱼的鱼漂做一次配重实验。
DIY科学快餐举例（2） 蓝天 （实验目的）：此项实验为孩子们解释了天为什么是蓝色的 （实验原材料）： ①一个透明的塑料盒（或一个大烧杯，罐，或水族箱） ②一个手电筒（或幻灯片投影仪） ③牛奶 ④水
（组装步骤） 1、将透明塑料盒中装满水，并置于黑暗的背景中。 2、拿一只手电筒照射塑料盒的一端，并靠近它使手电筒发出的光柱穿过容器中的水。 3、向水中添加牛奶，并立即搅拌（使牛奶均匀溶于水中），直到你可以清楚地看到光束的光辉透过液体。
（实验原理） 首先你得明白一个道理：我们周围的事物之所以显现出颜色来，仅仅是因为阳光照射着它们。虽然阳光看上去是白色的，但是所有的颜色：赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫，在阳光里都存在。 用“散射”现象，你就可以解释蓝天以及下面这些天象了： 比如在你头顶的天空是蓝色的，可是在地平线—天地相接的地方，天空看上去却几乎是白色的。为什么？这里要先为你说明一下，阳光所必须穿透的空气并不是空的，它由很多很多微小的微粒组成。其中百分之九十九不是氮气便是氧气，其余则是别的气体微粒和微小的漂浮微粒，来源于汽车的废气、工厂的烟雾、森林火灾或者火山爆发出来的岩灰。 因为阳光从地平线到你这个地方比起它直接从空中落下来，需要在空气中走的路程要远得多，而在一路上它所擦过的微粒子也自然就要多得多。这些大量的微粒子就这样多次散射出光，所以它显得白中透着淡蓝。 太阳落山时的傍晚，天空不显现蓝色而显现红色，正在下落的太阳也变成暗红色，也是一样的道理。由于傍晚的光在照射到你这个地方的路上所遇到的众多的微粒，使得阳光中的紫色的和蓝色的部分往四面八方散射开去，仅留下一点点使你的肉眼看得见的橙红色光线，因为它们的波长长、“波浪大”，翻过了路上的障碍。
（知识链接） 我们知道了天为什么是蓝的，那么还海又问什么是蓝的呢？ 那是由于海水的颜色是由海面反射光和来自海水内部的回散射光的 颜色决定的。由于蓝光和绿光在水中的穿透力最强，所以，它们回散射的机会也就最大。所以，海水看上去呈蓝色或者绿色。 日光投射到海面上，部分被反射，其余进入水中。日光垂直射向海面时反射光很少，在平静的海面约有2%。随着太阳趋向地平线，被反射的日光回逐渐增加。实际上，进入海中的日光量是随着太阳投射角度、天气状况、海面状况和海水的清晰程度等诸多因素而变化的。日光由不同波长的光组成，海水对不同波长光的吸收和散射是有选择性的。海水吸收红光最多，透射蓝光最多。大部分红光仅能射入2到3米水层。蓝光穿透最深，超过500米。 另外，海水中的悬浮颗粒对波长短的蓝光与绿光吸收较多，而对其他光的散射则与光的波长无关。海水的颜色主要由水分子和悬浮颗粒对光的散射所决定，所以混浊程度不同的海水颜色也不同。近岸的海水悬浮颗粒多，而且颗粒也大，所以，从远海到近岸水域，海水颜色依次由深蓝逐渐变浅。在含沙量较多的河口附近，海水中有大量陆地植物分解产生的浅黄色物质，因此海水看上去为淡绿色。 所以蓝色天和蓝色海就这样形成了。
情景式教学展览在科普教育中的特殊作用 • 情境式教学是当前较为流行的一种教育思想，其核心思想是：学习者是学习过程的原动力，学习者将根据个体原有经验进行知识建构，教育工作者的职责就是为学习者创设进行情境学习的环境。 • 同以往的教育方法相比，情境式教学主要有三个方面的特点：关注内部生成，“社会性”学习，“情境化”学习。因此教学就必须实现“从关注外部输入到关注内部生成”的转变，具体包括：从关注学习结果到学习过程，从关注知识的记忆到个体经验在不同情境中的迁移，从学科中心到问题中心。 • 这个情景式教学展览就是建立在上述理论和少年儿童认知规律的基础之上的。特别强调对科学知识的自我选择和自我发现，是对科普展览的一次创新尝试。
每一个科学快餐实验材料，都按照科学的分类编号，以套餐的形式放置在独立的套餐箱内，实验人可以在门口领取套餐箱后在指定位置进行实验，实验完成后，填写实验报告，并将套餐实验箱送回原处。每一个科学快餐实验材料，都按照科学的分类编号，以套餐的形式放置在独立的套餐箱内，实验人可以在门口领取套餐箱后在指定位置进行实验，实验完成后，填写实验报告，并将套餐实验箱送回原处。 DIY科学快餐套餐箱设计方案
二、申报项目立项意义： 1、构建一个新颖的可持续使用的多功能的以自然科学知识为主要内容的，互动、探索、自助式科学实验体验环境,有着广泛的应用前景。在大型科普活动中和科普场馆里可以是一个互动型展览，在在中小学科学教育中可以是一种情境式教学方式，在科普下基层的活动中可以是一个车载临时展览； 2、本项目以中小学自然科学教育课程的知识点和这一时期孩子们感兴趣的自然现象为主要内容，并将这个知识点整理成一个个简单的科学实验，让孩子们在实验的过程中去感悟科学的无处不在。 因此，本项目还能够对中小学基础知识教育中，科学方法、科学思维教育以及动手能力培养起到重要补充作用； 3、在重大科技活动中可以在三至四百平方米的范围内，设立30个制作单元，安排80个少年儿童同时进行科普小实验，单项实验时间最长30分钟，平均单项实验成本不超过5元（主要是耗材和水电费），日最大接待能力为800人左右； 4、项目成果可以通过教材和科普图书的形式在基层科技馆和中小学推广； 5、本项目还可以成为我单位常年引进国外小型科普展览的消化吸收平台，将引进展览的好创意、好项目在这一平台上消化吸收，实现可持续的展示和推广。
三、项目应用目标： 1、大型科普活动 2、科技场馆 3、中小学推广 4、科普巡展宣传 5、出版相应的教材或图书
四、具备条件： • 我单位在市科委的支持下，多年以来7次从国外引进了小型互动科普展览，与很多国外科技馆建立了合作关系，积累了大量的科普项目资料和经验； • 我单位是国际国内科技展览会级会议的专业承办机构，有专业的展览设计队伍。近些年以来多次组织参加市科委、市科协的大型科普宣传活动，不仅对大众科普宣传工作有丰富的经验，而且对这一工作的需求和创新有独特的理解； • 以事业单位的责任感与文化市场商业化运作结合的方式服务大众科普宣传，是我们做好这一工作的又一个特点。
六、项目进度： 1、2008年6月底之前：对目前国内外科技馆DIY小实验和小制作进行搜集整理，结合我国中小学科学教育实际需要，进行必要的消化吸收汇集成制作项目清单，为本项目准备充足的资料准备； 2、2008年7月底之前：依据DIY科学快餐情景体验环境的需要和所搜集整理的资料，编写自助式项目菜单。项目菜单主要包括：名称与目的、原材料清单、组装程序和要求、注意事项、实验原理、其他需要说明的事项； 3、2008年9月15日之前：完成DIY科学快餐情景体验环境整体创意、设计、制作，保证在今年科普日活动中投入使用； 4、2008年12月底之前：完成DITY科学快餐项目总体运作方案和具体管理实施细则。主要包括项目工作目标、项目管理目标、项目实施细则。
谢谢指导！ 北京国际科技服务中心
