從場地到場景：科研機構特色場館在中國科學院科學節中實現教育功能——以中國科學院植物研究所為例

中國科學院科學節自2018年創辦以來，參與機構、參與人數、社會關注度等屢創新高，已成為具有“現象級”熱度的公眾科普活動。本期專題從中國科學院科學節的創設過程談起，對其中的熱點活動板塊、科學教育資源適配，以及科研機構的角色定位等進行詳細解說，以期為國內眾多科研機構履行科學普及責任，提供可借鑒的實踐樣本。

文_李曉東　李青為　韓小燕　張　京　李敬濤　孫英寶　吳鎵鏇

（中國科學院植物研究所（國家植物園南園））

摘要：中國科學院植物研究所（國家植物園南園）自2020年起，連續6屆承辦中國科學院科學節北京主場活動，逐步實現從提供物理場地的“保障方”向“構建核心教育場景”的深度轉型。本文以植物研究所實踐為例，系統闡述其通過空間場景化、設備教育化、資源活化3條路徑，將重點實驗室、標本館、園區等專業空間與科研設施轉化為沉浸式、探究性學習場景的具體做法，注重敘事引導與公眾參與，使高端科研資源成為可感知、可操作、可延伸的教育載體，實現了科研機構科普功能從展示走向探究、從開放走向融入的質變。本研究提煉的“場景驅動”科普模式，為科研機構依托特色場館開展高質量科學教育提供了實踐參照。

關鍵詞：科學節　科研機構　科學教育　場景化學習

引言

在傳統大型科普活動中，承辦單位往往側重于場地提供與后勤保障，活動形式以成果展示為主，公眾參與多停留在單向接收層面，教育的深度與持續性有限。如何突破“場地思維”，將專業機構的科研資源轉化為有感染力、有探究性的教育場景，成為提升科普實效的關鍵課題。中國科學院植物研究所（國家植物園南園）自2020年承辦中國科學院科學節北京主場活動以來，以“嗨科學”為主題，持續推進科普理念與實踐創新，依托其獨特的園區環境、科研設施與歷史底蘊，推動科學節從“在植物研究所舉辦”向“由植物研究所場景驅動”轉變。本文基于2020—2025年6屆科學節的實踐，重點剖析植物研究所如何通過系統性設計，將科研空間、儀器設備與歷史資源轉化為連貫的教育體驗，實現科普功能從場地支撐到場景賦能的升級，以期為同類科研機構深化科普內涵、構建高質量科學教育體系提供可操作的路徑參考。

植物研究所園區對科學節活動的系統性支撐

植物研究所園區作為科學節北京主場承辦地，通過整體規劃與精細管理，為“嗨劇場”“創新展”“創工坊”“零距離”“科學之美”“科創薈”6大板塊提供了空間、安全、人流與后勤的全方位保障，并將自然與科研環境融入活動設計，提升了科普的沉浸感與教育性。

空間規劃與活動適配根據各板塊特點進行精準分區，“嗨劇場”利用開闊草坪舉辦大型展演；“零距離”設在重點實驗室內，實現科研現場直面公眾；“創工坊”安排在室外空曠區域滿足水電與互動需求；“創新展”沿主干道布局形成自然觀展流線。分區設計兼顧活動特性與人流疏導，并將植物景觀融入“科學之美”“科創薈”等板塊，提供多感官學習體驗。

安全保障與應急機制為確保科學節期間的運行安全有序，植物研究所制訂了專項安保方案并備案，每日配備約30名安保人員執勤，設置安全提示與圍擋；設立醫療點，安排應急車輛；加強門區管理與人流疏導；明確家長監護責任，確?；顒影踩行?。

人流引導與后勤服務通過預約制、時間錯峰及路口導引牌等措施均衡人流分布。保障穩定供電、供水，設置臨時衛生設施與餐飲供應點，避免擁堵。每年招募百余名志愿者并經培訓上崗，植物研究所職工也深度參與活動保障，形成全員協力的服務網絡。

上述支撐體系在確?；顒影踩\行的同時，為科學節6大板塊科學教育場景的深度構建提供了物理基礎與管理保障。

植物研究所“零距離”科學教育功能升級

植物研究所在科學節中，圍繞“嗨科學”主題，推動科普從“開放場地”向“營造核心場景”轉型，具體通過以下3條路徑實現教育功能升級。

01

空間場景化：從物理開放到沉浸式探究課堂

植物研究所突破了單純開放空間的局限，精心設計敘事主線與互動環節，將分散的科研、保育、展示空間逐步整合為連貫的、富有教育意蘊的探索場景，表1展現了場景化空間的升級脈絡。

案例1.雪松的故事——遷地保育的生動詮釋圍繞國家植物園遷地保育核心功能，設計“雪松進京記”“探尋雪山后裔”“松果不是果——果子大揭秘”等探究環節。公眾在專家帶領下，實地探訪不同樹齡的雪松，解剖孢子葉球，親手播種雪松種子。將裸子植物演化、松柏類植物保育等前沿科學知識，轉化為可感知、可操作的科普實踐，讓公眾深刻理解國家植物園作為植物“諾亞方舟”的使命[1]。

“雪松的故事”探究活動

案例2.植物年輪的故事——穿越千年的氣候檔案利用樹木年輪數據創設“穿越2?000年的時間隧道”，公眾觸摸千年樹芯和樹盤，觀察年輪特征，聆聽科學家解讀年輪中記錄的干旱、寒冷等歷史氣候事件及其與朝代變遷的關聯?；顒訉碗s的樹木年輪學研究轉化為沉浸式的“時間旅行”，讓公眾直觀感悟科學研究奧秘、解讀自然變遷密碼、認識社會發展歷程[2]。

樹木年輪曲線甬道

案例3.一葉見世界——自然筆記與科學思維訓練活動在溫室中開展，提供專業觀察工具包和活動記錄手冊。引導公眾自主選擇葉片，進行測量、繪圖與記錄，完成自然筆記。公眾從被動的觀眾轉變為主動的觀察者與記錄者，在真實場景中體驗完整的科學探究流程，訓練科學思維與動手能力[3]。

自然筆記活動

02

設備教育化：科研儀器的“去神秘化”轉譯

植物研究所將專業科研設備進行創造性轉譯，科研人員在現場引導公眾操作專業儀器，直觀揭示科學原理。儀器從科研工具轉變為直觀教具，降低了公眾接觸前沿科技的門檻。

案例1.葉綠素熒光成像儀光合作用是地球上最偉大的化學反應，綠色植物利用光合作用改變地球面貌，葉綠素是植物光合作用的“法寶”。葉綠素熒光成像儀在科研中主要用于精準檢測植物的光合效率與生理狀態，應用廣泛[4]。在“給葉片拍張熒光照片”互動活動中，公眾親手操作科研儀器，將鏡頭對準植物葉片，屏幕上會立刻顯現葉片的熒光圖像。不同顏色代表葉綠素含量的分布差異。葉綠素熒光參數能夠反映植物葉片光合效率的高低，公眾能直觀看懂植物“能量生產”的奧秘，輕松解鎖植物健康的可視化密碼。

“給葉片拍張熒光照片”互動活動

案例2.激光雷達掃描儀激光雷達是一種先進的遙感技術，發射激光脈沖并測量反射信號，能夠獲取森林完整的三維結構信息[5]。在森林調查中的“機械眼”活動中，公眾可體驗手持、地面和無人機等多種搭載激光雷達的設備，了解其工作原理和數據采集過程，并在園區內實踐植被動態監測，直觀感受這項技術的獨特魅力及其帶來的深刻變革，理解其在森林可持續發展和生態保護中的作用。

森林調查中的“機械眼”互動活動

案例3.生態草牧業沙盤與育種加速器沙盤聚焦“創建生態草牧業科技體系”專項成果，集中展現了3大示范區的技術集成與應用場景。利用飼草智能育種加速平臺技術，有效縮短牧草育種周期，是生態草牧業科技體系與現代農業育種前沿科技[6]。公眾參觀生態草牧業沙盤和育種加速器，并與一線科研人員互動，能夠從宏觀視角理解科技如何支撐“大食物觀”與生態安全。

03

資源活化：從歷史陳列到精神傳承

挖掘植物研究所近百年歷史中的文化資源，并將其轉化為弘揚科學家精神、培育家國情懷的鮮活教材，強化對科學教育的價值引領。

案例1. 開放所史館與植物科學家精神主題展借助珍貴手稿、標本及事跡講解，以沉浸式方式向公眾呈現植物研究所百年發展史及秉志、胡先骕等先驅的報國精神，將歷史資源轉化為可共情的文化載體。

公眾參觀所史館

案例2. 活化標本館資源公眾在專家的指導下觀察20世紀30年代的模式標本，聆聽“標本背后的故事”，并親身體驗制作科研標本，深刻感受植物分類學的科學價值，以及幾代科研人員的堅守。

公眾觀察模式標本并親手體驗制作科研標本

問題與展望

當前實踐仍存在提升空間，一是科普內容與活動設計可進一步分層分類，增強對不同年齡段、不同知識背景公眾的適應性；二是活動教育主線可更強化“原理—實踐—延伸”的完整學習閉環；三是優質活動素材尚未系統轉化為可復制、可推廣的課程資源包，限制其教育效益的持續發揮。

面向未來，科研機構特色場館的科普功能升級可朝以下方向深化。

推動科普精準化針對不同受眾設計差異化內容，如開發與中小學課程標準銜接的探究課程、面向公眾的生活化科普項目，以及為專業人士組織前沿研討等。

加強教育資源體系建設注重活動設計的體系性與延伸性，建立“科教方案孵化與共享平臺”，將科學節中驗證有效的場景活動轉化為標準化課程資源。

拓展協同育人網絡主動對接教育部門與學校，推動優質資源進入課后服務與校本課程；運用數字化手段打造線上虛擬體驗平臺，延伸科普場景的時空覆蓋，構建更開放、可持續的科學教育生態。

結語

中國科學院植物研究所在科學節中的實踐表明，國家戰略科技力量不僅是創新策源地，也可成為高質量科學教育的重要供給者。通過推動特色場館從“場地”到“場景”的轉型，將高端科研資源轉化為具有敘事性、探究性與浸潤性的教育體驗，是科研機構履行科普社會責任、服務全民科學素養提升、筑牢創新人才成長根基的有效路徑。植物研究所的探索為同類機構超越物理開放、深化資源科學教育價值開發，并系統融入國家創新人才培養體系，提供了可借鑒的實踐樣本。

參考文獻

[1] Ran J H, Shen T T, Wu H, et al.Phylogeny and evolutionary history of Pinaceae updated by transcriptomic analysis[J]. Molecular Phylogenetics and Evolution, 2018, 129: 106-116.

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[3] 謝斌，張宇軍，王雅婧．自然筆記：從自然中來，到科學中去[J]．生物學教學，2025，50（2）：78-80．

[4] Ji D, Luo M, Guo Y, et al. Efficient scavenging of reactive carbonyl species in chloroplasts is required for light acclimation and fitness of plants[J]. New Phytologist, 2023, 240(2): 676-693.

[5] Wu X, Niu C, Liu X, et al. Canopy structure regulates autumn phenology by mediating the microclimate in temperate forests[J]. Nature Climate Change, 2024, 14(12): 1299-1305.

[6] 金京波，王臺，程佑發，等．我國牧草育種現狀與展望．中國科學院院刊[J]，2021，36（6）：660-665．

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來源 | 《中國科技教育》2026-1

編輯 | 張雨晴

審校 | 孟想、若惜