美国游学模块——黄石科考暨美国科学课体验

2023-05-10 14:56:27



美国科学课强调培养学生学习的兴趣,学习主动性和自主性,教师激励学生表现个体创造性,提高学生认知与潜能,这是美国教育的重要观念。科学课程活动方式是“在玩中学,”教育本身重视学生情感态度的培养,让学生在安全的环境中快乐地体验教育带来的乐趣,提高学生参与活动的主体性与主动性。


美国科学课程具有很强的结构性和系统性:课程开发人员由科学研究、教育教学、技术支持等多个相关领域的专家组成,课程开发的过程就是研究本身的过程。课程资源与教材配套使用,学生通过查阅和学习已有资源,可以进行自主探究、拓展学习。



美国科学课强调实践性与实用性,从科学课学到的不仅是知识本身,而且是怎样用知识解释生活和世界,以及怎样在日程生活中应用已经学到的知识。



马丁博士,教授


马丁,教育学博士,教 授,美中文教基金会主席,中美基础教育比较研究专家。曾任教于湖南大学、深圳教育学院,是深圳市优秀教育工作者,第一批学科带头人。论文《英语学习困难时意志品质的调查研究》获中国教育学会一等奖。


巴里比•克莫尔博士


巴里比•克莫尔博士是杨百翰大学(BYU)地质科学系的教授。他从弗吉尼亚理工学院和州立大学获得了地球化学专业博士学位,他的导师是Michael F. Hochella。之后他在科罗拉多大学攻读博士后,然后于2001年进入杨百翰大学任教至今。


罗伯特


罗伯特毕业于雷德兰大学,先后获物理学学士,辅修艺术学士,教育硕士学位,现任职于圣地亚哥科技中学,STEAM课程设计者。他能够把艺术和科学课程完美地融合在一起,以艺术形式展现科学美感,他设计了很多课外科学课程、科学营地课程、科学发现之旅课程等,广受当地学校和学生好评。



黄石公园介绍


黄石国家公园(简称黄石公园,Yellowstone National Park)是美国第一个国家公园,主要位于怀俄明州,部分位于蒙大拿州和爱达荷州,于1872年3月1日美国总统尤利西斯•辛普森•格兰特签署国会通过的法案后建立,是世界上第一个国家公园。黄石公园以其丰富的野生动物种类和地热资源闻名,“老忠实”间歇泉更是其中最富盛名的景点之一。公园中有着多种类型的生态系统,其中以亚高山带森林为主。美洲原住民已经在黄石公园地区生活了至少1万1千年,19世纪早期的刘易斯与克拉克远征也绕过了这一区域。对该地区的有组织的勘探活动直到1860年代末才开始出现,此前只有一些选择在野外捕猎和居住的山地人在19世纪早期到中叶曾偶尔进入。。1917年后,公园的管理工作移交给了之前一年刚刚成立的美国国家公园管理局。园中有数以百计具有建筑参考和历史意义而保护起来的建筑物,研究人员已经发现了超过1000个考古遗迹。



黄石国家公园占地面积约为8983平方千米,其中包括湖泊、峡谷、河流和山脉。公园内最大的湖泊是位于黄石火山中心的黄石湖,是整个北美地区最大的高海拔湖泊之一。黄石火山是北美最大且仍处于活跃状态的超级火山,在过去两百万年中它曾数次以巨大的力量爆发。喷出的熔岩和火山灰也覆盖了公园内的绝大部分地区。得益于其持续的活跃状态,世界上的地热资源有半数位于黄石公园地区。黄石公园也是大黄石生态系统的核心所在,这是北温带地区现存最大且仍然近乎完好的自然生态系统。



公园内有记录的哺乳动物、鸟类、鱼类和爬行动物有数百种之多,其中包括多种濒危或受威胁物种,广袤的森林和草原中同样存有多种独特的植物。黄石公园是美国本土最大和最著名的巨型动物居住地。公园中有灰熊、狼、美洲野牛和加拿大马鹿的栖息地。黄石公园野牛群是美国最古老也最大的野牛群。公园内每年都会发生山火,其中最大的一次是1988年黄石公园大火,公园内近三分之一的面积被烧毁。黄石公园也是休闲娱乐的好去处,园内可进行远足、露营、划船、钓鱼、度假和观光等活动。沿着园内铺设的道路可以就近接触到主要的地热区域以及一些湖泊和瀑布。冬天,游客们则往往会在导游指引下乘坐雪上摩托车等冰上交通工具来造访公园。



黄石科考课程安排



课程目标

通过科考对认知能力进行了训练,认知训练能够对智商产生影响,通过认知训练智力能够得到提升。人类的智力通常被认为是通过改变自身、改变环境或找到一个新的环境去有效地适应环境的能力。实地科考为训练大脑提供了崭新的环境,提高了认知能力,也提升了智力。


通过培训学习、科学考察、分析总结、思辨创新以及团队合作,增强科学底蕴、人文思考、社会责任,达到素养和能力提升的目的。


课程内容

美国杨伯翰大学大学地质专业的教授进行专题讲授和培训,介绍了黄石公园的历史与变迁、黄石公园的自然地理环境、生物多样性、气候特征、资源利用与保护考察等,以及科考的常用方法、数据记录方法、野外科考的注意事项等内容。了解实地科考方法,明确考察的对象和目的,注意了解事物的总体与局部,注意边考察、边分析、边记录,注意使用多种观察方法来观察。



黄石公园确立的建设理念是“完全保护、适度开发”,采取了很多具有针对性的环境保护措施,如黄石公园的全体工作人员都是守护者、公路尽量远离动物栖息地、建立生态旅游功能分区模式等,无论是在管理理念、管理方法和和生态旅游模式上,都把环境保护作为其核心,形成了较为完善的环境保护体系。

科考方法:观察、记录、测量、对比、分析


课程安排


*详见行程安排


课程评估

实地科考观察笔记

学会书写观察笔记是实地科考的第一步,也就是当你观察物体时,记录下的目的、观察对象、材料用具、操作人员等信息,按照时间先后的顺序排列下来,并标注出重点。在此次科考过程中,照片、图片、讲解分析图示、关键词、关键语句都有助于记录真实的信息。学生要学会用五官感受科学地记录科考对象信息。


实地科考报告

掌握写实地科考报告。简单来说,收集观察对象信息(what)、科学理论与方法(how)、科学原理与应用分析(why),就能够组合成一篇科考报告。其中观察对象信息包括了已采集的科考对象信息,以及提出的问题和假设。科考过程是以某科学理论指导下,用某种科学方法对科考对象进行研究。科考结果分析就是要对科考过程中搜集的数据做出合理的解释和分析,并得到自己的结论。学生通过此次科考任务提高了逻辑思维能力、认知能力,以及综合分析能力。



美国科学课体验安排



中学组

课程目标

通过科学课程的学习,知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识,并能应用于日常生活,逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯,提高认识水平;


了解科学探究的过程和方法,尝试应用于科学探究活动,逐步学会科学地看问题、想问题,逐渐形成逻辑思维;


保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲,形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度,促进了学生用科学态度掌握知识的能力;


亲近自然、欣赏自然、珍爱生命,积极参与资源和环境的保护,关心科技的新发展,逐渐形成热爱生活、关心外在世界变化的健康人格。


课程安排

*详见行程安排


课程评估

掌握写英语报告或小论文的方法。首先根据题目进行大脑风暴思考和开拓性思维,寻找到兴趣点(what),然后根据兴趣点列出完成该题目的步骤(how),分析该题目实现的可能性、可行性(why),最后做出结论或判断。


掌握以图表、图示、词汇为形式学习知识的方法。首先根据题目进行大脑风暴思考和开拓性思维,寻找到兴趣点(what),然后以图表、图示形式列出步骤(how),以图画方式分析成因和现实意义(why),最后以图画方式做出结果。



小学组

课程目标

根据学生年龄,安排兼具娱乐性、创造性、趣味性、游戏性和知识性的功能,使学生智力在游戏中得到全方位的开发与提升,也让学生在玩中体验到学习的乐趣。


通过实践性较强的参与活动,学生可以从传统的知识性学习,通过艺术,直接转向实践性更强的操作性项目学习。艺术参观与艺术活动参与把学生学到的知识与现实世界中的问题联系起来,学会的知识有用武之地,活学活用,不会遗忘所学的知识。


调动学生的五官感觉去学习,不仅仅通过书面知识、老师讲解、阅读方式,还可以使用视觉、听觉、触觉去学习,如:通过黏土、做实验的方式来学习。


让学生获得兼具文理科的知识和思维方式,并掌握更有创意性的学习方法。艺术能帮助提高学生创造性,激励学生努力挖掘和展现自己的知识能力、认知潜能


课程安排

*详见行程安排


课程评估

掌握以图表、图示、词汇为形式学习知识的方法。首先根据题目进行大脑风暴思考和开拓性思维,寻找到兴趣点(what),然后以图表、图示形式列出步骤(how),以图画方式分析成因和现实意义(why),最后以图画方式做出结果。这种方式体现了STEAM科学课程中艺术(即画图能力)对科学课程的影响,让学生对科学学习产生兴趣,促进他们进一步的专业学习。


学会怎样展示自己的科学报告,掌握报告中出现的逻辑问题,顺藤摸瓜,按照逻辑关系,展示自己的思维方法、思考模式、学习在教授他人知识时巩固自己的知识,回答其他同学问题,提高语言表达能力和交流能力,可以提高学生智商和认知能力。




Day1 中国/盐湖城


乘坐国际航班抵达美国中西部犹他州(Utah)的州府所在地,2002年冬季奥运会的举办地——盐湖城,入住酒店调整时差。
用餐:晚    住宿:盐湖城

Day2 盐湖城-大盐湖科考-雷克斯堡


▲科考对象:大盐湖

大盐湖是西半球的最大咸水湖。盐湖城就是因紧靠大盐湖而得名。大盐湖是个内陆湖,没有泄水口,湖水流失主要靠太阳的自然蒸发。湖水的补充则主要来自大自然的雨和融化的雪水。太阳每日将湖泊中的水分蒸发掉,矿物质和微量元素却在湖中安了家。日复一日,年复一年,几亿年来这种天然生态循环,造成盐湖中的矿物质和微量元素含量越来越高,水的浓度高出海水50倍。

下午乘巴士前往位于雷克斯堡的杨百翰大学爱达荷分校。

用餐:早午晚    住宿:Rexburg

Day3 雷克斯堡



杨伯翰大学校内举行开营仪式, 并进行第一天的研学课程学习。

主题:1. 《黄石公园的历史与变迁》

2.科学考察的常用方法

3.本次科学考察的内容安排、分组、学习任务以及注意事项等;

用餐:早午晚    住宿: Rexburg

Day4 黄石公园科考




清早乘车前往黄石公园(车程约 2小时),在杨伯翰大学地质专业教授的带领下正式开展生物多样性、地质地貌、气候特征、资源利用以及生态环境保护等科学考察。

▲科考对象:黄石公园的自然地理环境。

◎熔岩地层

◎(河道型侵蚀)大峡谷

◎石化林

◎间歇喷泉

◎地热资源


▲科考对象:黄石公园的气候特征

◎全年比较温暖的低海拔地区

◎寒冷的高海拔地区

◎夏季午后经常伴有雷暴雨

用餐:早午晚    住宿: Rexburg

Day5 黄石公园科考



继续在黄石公园进行关于地质地貌、气候特征、生物多样性、资源利用以及生态环境保护等的科学考察,完成丰富多彩、不可思议的黄石科考之旅。


▲科考对象:黄石公园的生物多样性——动物多样性

◎黄石地区是美国本土巨型动物群的野生生物栖息地

◎黄石公园里大概有近70种哺乳动物物种,包括灰狼、猞猁和北美灰熊,其中大约有600只濒临北美灰熊

◎其它大型哺乳动物包括美洲野牛、黑熊、麋鹿、驼鹿、骡鹿、白尾鹿、山羊、叉角羚、大角羊和山狮等。

◎黄石公园野牛群是美国最大的公共的美洲野牛群


▲科考对象:黄石公园的生物多样性——植物多样性

◎黄石公园总面积85%都覆盖着森林

◎黄石公园内原生有超过1700种树木

◎绝大部分树木是美国黑松(亦称扭叶松)

◎3-9年保存的松果种子 

◎其他针叶林如高山冷杉、英格曼云杉、落基山脉花旗松和白皮松


▲科考对象:黄石公园的生物多样性——微生物多样性

◎在富含矿物质温泉水中,藻和菌落带颜色细菌呈现了丰富多彩的颜色。

◎春季,湖面从绿色变为灿烂的橙红色,这是由于微生物体内的叶绿素和类胡萝卜素的比例会随季节变换而改变。

◎在夏季,叶绿素含量相对较低,显现橙色、红色或黄色。

◎在冬季,由于缺乏光照,这些微生物就会产生更多的叶绿素来抑制类胡萝卜素的颜色,于是就看到水体呈现深绿色。

Day6 黄石公园-盐湖城



在杨百翰大学爱达荷分校进行科考的集体总结,并颁发有教授签名的结课证书。下午乘车从黄石返回盐湖城。

*备注:低年级组学生要求以小组为单位,进行科考总结的撰写(可以用中文),高年级组学生要求以英文撰写,个人独立完成科考总结论文。不要求当天完成,在后续几天的学习中在基金会研学导师的辅导下完成,高年级组的论文将由科考导师进行审阅并给予书面评价。

用餐:早午晚    住宿:盐湖城

Day7 盐湖城--洛杉矶



乘机前往洛杉矶。稍作休整后游览【洛杉矶市中心】、好莱坞【星光大道】、【中国戏院】、举办奥斯卡颁奖典礼的【杜比戏院】前往【格里菲斯天文台】天文台座落于好莱坞的山顶上,可以俯瞰整个洛杉矶城。傍晚时分的洛杉矶与太平洋连成一线,晚霞漫天,景色非常迷人。晚餐时举行小型【欢迎仪式】基金会领队老师与大家见面,讲解日程安排细节问题,之后休息。  

用餐:早午晚    住宿:洛杉矶

Day8 洛杉矶



全天游览世界著名的好莱坞环球影城。乘电动拖车赴各电影拍摄布景区,真实感受旧金山大地震、洪水暴发、大白鲨等惊心动魄的场景,并乘船回到恐龙时代的侏罗纪公园,感受电影特效制作所带来的色彩、刺激和魔幻奇景。同学们可学习、体验美国电影的发展历史,鼓励大家回国后,用自己的留影制作个性化的动画集锦。

用餐:早午晚  住宿:洛杉矶

Day9 

洛杉矶(中学组)-科学课程探究学习

上午课程:地质现象和成因

内容:了解大量的地质变迁现象、原理、成因

应用:黄石公园地质现象多样性

任务:黄石公园地质现象危害与控制


下午课程:地球构造和规律

内容:了解地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系

应用:黄石公园超级火山

任务:黄石公园超级火山的形成与危害

用餐:早午晚  住宿:学生宿舍



洛杉矶(小学组)

上午参观洛杉矶发现科学中心。洛杉矶发现科学中心的前身是洛杉矶儿童博物馆,是LA最热门的青少年博物馆之一。馆内有很多特别的项目,如文观测站,曲棍球的科学,4D影院,直升机之旅等等,还有小朋友热爱的卡通人物展。并且都是以互动的形式呈现,设备一流!


下午参观盖蒂中心。盖蒂中心坐落于山顶,整个中心非常宏伟,本身就像是一个艺术品,很多游客来到这里不仅为了欣赏艺术展览,更是为了领略她本身的美丽。其中也有很多适合青少年的活动,孩子们可以坐电车上山,临摹,手工,体验专门为孩子设计的展览。

用餐:早午晚  住宿:洛杉矶

Day10 

洛杉矶(中学组)-科学课程探究学习

上午课程:地球上水循环模式与生态系统

内容:了解地球上水在生态系统内的循环模式、形态、结构,并学习生态系统的范围、种类、结构与功能、生物圈等。

应用:黄石公园水系统以及生态系统

任务:黄石公园生态系统出现的问题和解决方法


下午课程:气象的生成、气象预测与应对方案

内容:学习气象种类,了解各种气候生成背后的地球系统及物理作用因素,分析大气是如何随着其他地球系统的改变而变化的。

应用:黄石公园气候多样化

任务:黄石公园气候环境与人类活动相互影响

用餐:早午晚  住宿:学生宿舍



洛杉矶(小学组)

全天游览乐高乐园,顶级益智品牌主题乐园。孩子们在国内体验不到的乐趣。乐高乐园自然离不开大型乐高玩具,这里有用5000多万乐高积木拼成的近五十处景点、逼真的建筑复制品、动物和人物造型,连草丛、树枝、屋檐都点缀着乐高积木搭出的各 式各样花鸟动物。由于它兼具娱乐性、创造性、趣味性、游戏性和知识性的功能,使他们的智力在这里得到全方位的开 发与提升,也让孩子们玩中体验到学习的乐趣。

用餐:早午晚  住宿:洛杉矶

Day11 

洛杉矶(中学组)-科学课程探究学习


课程名称:能量的转化与新能源

内容:掌握能量转化的物理知识,了解新能源的种类、开发、利用,分析和讨论生活中有哪些可以利用的新能源以及其背后的能量转化原理。

应用:黄石公园地热资源能量转化

任务:黄石公园地热资源的开发与利用

 

课程名称:热传导的基本原理与应用

内容:学习热传导的基本原理与分类,利用所学的热传导知识,分析和讨论生活中的实际问题。

应用:黄石公园地热资源形成原理

任务:黄石公园地热资源与热传导在科技上的应用

用餐:早午晚   住宿:学生宿舍




洛杉矶(小学组)

在基金会的教室里,在研学导师的辅导下,完成本次科考总结,以小组为单位完成报告的撰写(报告形式不限,鼓励同学们以自己擅长的形式完成);

下午来到圣莫妮卡海滩——洛杉矶最著名的海滩之一。它拥有洛杉矶最著名的码头嘉年华,包括过山车丶海盗船丶空中悬挂等等游艺项目。一望无际的海岸线,静静地躺在沙滩上,感受海鸥成群的盘旋在头顶,这种自由的感觉难以形容!乘上紧邻大海的摩天轮,随着摩天轮缓缓地转动,将这座繁华的码头和壮美海景尽收眼底。

用餐:早午晚  住宿:洛杉矶


Day12 洛杉矶



参观加州科学中心,展馆设有科学殿堂、生命世界、创造力世界、经验积累、穹幕电影厅等部分。,退役后的“奋进号”现于洛杉矶的加州科学中心永久展示,这也是科学中心的镇馆之宝。加州科学中心这种独特的展览能让你打破惯性思维并从中学到很多。


参观美国一流的综合大学UCLA,该校是是美国商业金融、高科技产业、电影艺术等专业人才的摇篮,提供337个不同学科的学位,是全美培养尖端人才领域最广的大学之一。同学们还将在校内午餐,进一步感受世界名校生活。


参观南加州大学,位于加州洛杉矶市中心,于1880年创立,是加州最古老的私立研究型大学,世界著名高等学府。全美大学排第23名。其中电影学院全美排名第一,老龄学院全美排名第一,公共政策学院全美排名第五,工程学院全美排名第八。被卡内基基金会归类为“特高研究型大学”,在美国4,383所高等学府中,只有96所获得此项分类。南加大被美国国土安全部选为第一所国土安全卓越中心。

用餐:早午晚  住宿:洛杉矶酒店

Day13 洛杉矶/中国 

启程回国,结束有意义的科学探究之旅。

Day14 中国

回到温馨家园,与家人分享精彩收获。



小卡留学是一家美国本地的留学服务机构,与美国众多的教育机构保持良好的合作关系。致力于为中国学生提供最优质的美国教育资源,为广大中国学生提供从从幼儿园到大学全方位的事前、事中、事后留学服务。
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联系电话:15157728981(中国)
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