“脚印中的科学”：北京自然博物馆古生物系列课程详解

“脚印中的科学”：北京自然博物馆古生物系列课程详解

“脚印中的科学”是北京自然博物馆古生物系列课程中的一环，主要内容是向大家介绍恐龙足迹化石的相关知识。通过课程学习，丰富学生的学识，引发学生对古生物学及其他学科的兴趣；通过对真实恐龙足迹拓片进行测量，了解古生物学家的一部分日常工作；希望能够引导更多的人走上了解科学、学习科学、甚至参与科学研究的道路。

课程步骤

第1部分：导入

在本课程中，首先通过日常能够见到的动物脚印照片，引出脚印的概念，并辅以一两个简单的问题，调动学生的思维，集中他们的注意力，然后选取《侏罗纪世纪》电影中恐龙追赶主角等人的视频片段，借助影片中紧张追逐的镜头，提出问题：如果让你选择1种交通工具从恐龙口中逃生，你会选择什么？并说出选择的理由。虽然问题的答案一定是五花八门的，但是通过这一问题，学生迅速进入思考状态，教师顺利引出恐龙足迹化石的相关知识和下一个课程环节。

第2部分：课程教学

课程教学是教育活动的重点部分。要注意确保课程活动与课程主题、知识点的相关性，并且不要为了相关知识点生拉硬套，否则不利于知识点的理解。在本课程中，涉及到了恐龙足迹化石的形成过程、恐龙足迹化石与骨骼化石的区别、实地测量恐龙足迹相关数据等知识点。为了加深学生对知识点的理解，课堂活动设计如下。

模拟脚印化石　用橡皮泥和石膏粉制作手印模型，模拟恐龙足迹形成过程中的各阶段特点。首先，让学生在橡皮泥上留下自己的手印，模拟恐龙在远古时期留下的脚印。

其次，学生在橡皮泥周围加上围边，制成手印模具，模拟恐龙足迹被阳光烤干变硬形成天然模具的过程。

再次，让学生调好石膏浆，倒入模具中，模拟自然界当中各类填充物将恐龙足迹掩埋的过程。

最后，待石膏完全定型后，取出手印模型，模拟地层的石化过程。通过这样一个简单的动手环节，将恐龙足迹化石形成过程融入其中，加深了对知识点的记忆及理解。

辨别足迹和骨骼化石　足迹化石与骨骼化石的区别环节采用了真实的化石标本，学生通过对比化石标本，在教师给予的提示及引导过程中，仔细观察化石表面纹理和光泽，总结出二者之间的区别。

学生会发现，骨骼化石上有骨纹，颜色也会与周围的岩石有一定的区别，因为它是由古生物遗体形成的化石。与之相比，脚印化石较粗糙，因为它是由泥沙等填充物形成的。最后教师指出，脚印化石是古生物活着的时候留下的，反映了此生物的生活信息，而骨骼化石是死亡后留下的，反映的是死亡时的信息。

在实际教学过程中，这个环节是比较有难度的，虽然学生对真实标本兴趣盎然，但每当我询问学生有没有看出二者之间区别时，绝大多数学生要么笑而不语，要么支支吾吾，这种现象尤其在入校教育时尤其严重。许多学生怕说错不敢开口或害羞不愿开口。在总结分析发言阶段，教师应多加引导，只要有学生开始发言，气氛会逐渐活跃起来。

测量脚印化石　恐龙足迹的实地测量是课程的重点内容，学生参与度很高。将课堂上所要讲授的知识点转移到实际场景中进行讲授，对于学生来说会显得比较新颖，有利于记忆。同时，在实际场景中，也方便教师教导学生测量的方法有哪些，以及如何记录数据等。

在测量恐龙足迹过程中还有1个环节很受学生欢迎，就是通过真实的足迹拓片让学生模拟恐龙行走。从足迹拓片上能够很容易地区分出这种恐龙是用两足行走，还是用四足行走。不过要模拟其行走过程却并不简单。两足行走的恐龙留下的脚印跟人类是一样的，1只左脚1只右脚，很好模拟。但是四足恐龙在行走的过程中每次只移动1条腿，其他3条腿形成稳定的三角形支撑身体，后移动的脚会回踩在前脚留下的足迹上，最终地面只留下2行脚印。学生如果不得要领，会重心不稳，走起来很累。

本课程中，专门预留了时间，让学生进行模拟行走，以及根据脚印形态推断千万年前这些恐龙的生活是什么样子的。通过涉及古环境复原、骨骼运动等不同学科，告诉学生每一门科学都不是单独的，引导学生开拓视野，走上不同的科学道路。

总 结

“脚印中的科学”课程曾在博物馆及多个学校开展了很多次，学生及教师普遍反映较好。该课程将动手环节与知识点相融合，通过活动的步骤，代替知识点的讲授；通过玩中学，加深对于知识点的记忆，在实际测量及模拟行走过程中，运用课程学到的知识点，推断恐龙是如何生活的；通过运用学到的知识点，对一些现象进行推断，使内心获得成就感，做到学中玩。

“脚印中的科学”课程知识点选择较为新颖。恐龙主题是热门主题，很多校外教育机构都举办过相关活动。关于恐龙的科普读物、电影、纪录片也很丰富，所以在选择课程主题时，避开了大家熟知的部分，而聚焦在大家平时不太关注的足迹部分，让人耳目一新，有想参与其中的欲望。在课程当中使用大量的真实科研照片、化石标本及真实的恐龙足迹化石拓片，让学生接触平时难以接触到的东西，揭开博物馆展品的神秘面纱。

本文原载于《中国科技教育》2018年第10期“专题”栏目，作者糜嘉琛，有删减。