科技館展廳內(nèi)探究式教育活動(dòng)初探

楊楣奇

【摘 要】科技館作為非正規(guī)教育場(chǎng)所，絕大部分展項(xiàng)為可操作動(dòng)態(tài)展品。除了展廳現(xiàn)有的輔導(dǎo)講解、實(shí)驗(yàn)表演等教育活動(dòng)外，在展廳工作的輔導(dǎo)教師可以將展廳展品作為依托，開(kāi)發(fā)探究式教育活動(dòng)，讓觀眾在操作展品的同時(shí)能從中獲取直接經(jīng)驗(yàn)，體會(huì)科學(xué)帶給自己的樂(lè)趣。

【關(guān)鍵詞】科技館；非正規(guī)教育；探究；直接經(jīng)驗(yàn)

如今，我國(guó)的科技館事業(yè)較從前有了飛速發(fā)展。“公眾理解科學(xué)”的逐漸滲透，以及越來(lái)越多的對(duì)外交流與合作拓寬了中國(guó)科技館人的思想和視野。中國(guó)的科技館不再僅局限于常規(guī)教育展覽，臨時(shí)展廳、特色主題教育活動(dòng)已成為常態(tài)化的展覽、展示教育手段。隨著觀眾對(duì)科學(xué)知識(shí)的渴求程度的逐步提升，在輔導(dǎo)講解、各類(lèi)表演之外，也可改變教育活動(dòng)的形式，讓參與者從中獲取直接經(jīng)驗(yàn)，有所感悟和收獲。

1 科技館內(nèi)開(kāi)展探究教育活動(dòng)的目的

在大多數(shù)觀眾眼里，科技館是一個(gè)休閑、游覽、甚至娛樂(lè)的場(chǎng)所，帶著學(xué)習(xí)目的前來(lái)的觀眾并不在多數(shù)。此外，展品數(shù)量多、展廳面積大，觀眾的參觀經(jīng)常是隨機(jī)無(wú)序的。因此，科技館需要開(kāi)展一些教育活動(dòng)與常設(shè)展覽并行，由活動(dòng)組織者有計(jì)劃、有目的地為參與者提供學(xué)習(xí)的條件，并令他們從中獲取知識(shí)和心得。無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，各個(gè)博物館、科技館中都采用了這種展覽和教育并存的模式?？萍拣^內(nèi)的動(dòng)手參與展項(xiàng)較多，為教育活動(dòng)的開(kāi)展提供了更多可能性，有必要在教育活動(dòng)模式上進(jìn)行更多探索和改進(jìn)。

探究式學(xué)習(xí)是由美國(guó)芝加哥大學(xué)教授施瓦布在1960年左右提出的[1]。早在20世紀(jì)初期，教育家杜威便提出了探究學(xué)習(xí)的初始觀念。在美國(guó)，學(xué)生從幼兒園時(shí)期便開(kāi)始體驗(yàn)探究式教學(xué)。美國(guó)20世紀(jì)80年代提出的“2061”計(jì)劃以及科學(xué)素養(yǎng)導(dǎo)航圖，更是為美國(guó)的探究式學(xué)習(xí)提供了非常完備的理論依據(jù)。在溫·哈倫編著的《科學(xué)教育的原則和大概念》一書(shū)中，著重寫(xiě)到了科學(xué)教育應(yīng)致力于的幾方面：“理解科學(xué)的大概念（包括科學(xué)概念、關(guān)于科學(xué)本身和科學(xué)在社會(huì)中所起作用的概念）；收集和運(yùn)用實(shí)證的科學(xué)能力及科學(xué)態(tài)度?！彼鼜?qiáng)調(diào)了學(xué)生獲取的科學(xué)知識(shí)中應(yīng)該至少有部分是從不同形式的科學(xué)探究經(jīng)驗(yàn)中獲得的。美加地區(qū)的很多科學(xué)館都是提倡讓觀眾進(jìn)行親身“動(dòng)手”與“參與”。讓觀眾在親自動(dòng)手，獲探究式學(xué)習(xí)時(shí)代。博物館策劃、設(shè)計(jì)、制作具有觀眾參觀性的陳列展覽或其他活動(dòng)項(xiàng)目，使人們不僅可以親自參與動(dòng)手操作，同時(shí)還要用腦思考，從而對(duì)有關(guān)內(nèi)容獲得真正的認(rèn)知。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，歐美非正規(guī)教育場(chǎng)所的探究式活動(dòng)已經(jīng)到了比較成熟的階段。

在非正規(guī)教育場(chǎng)所（如科技館、博物館等）嘗試推廣探究式教學(xué)法有其積極意義。科技館作為非正規(guī)教育場(chǎng)所，有必要在探究式學(xué)習(xí)方面做出嘗試和貢獻(xiàn)；并具備讓學(xué)生親身操作體驗(yàn)、還原實(shí)驗(yàn)情境、獲取直接經(jīng)驗(yàn)的硬件資源和條件；此外，帶領(lǐng)學(xué)生展開(kāi)探究學(xué)習(xí)可以提高科技館輔導(dǎo)教師的教學(xué)水平。

2 探究式教育活動(dòng)開(kāi)展實(shí)施

2.1 選定恰當(dāng)?shù)恼蛊?/p>

在探究式教育活動(dòng)的開(kāi)發(fā)前期，展品范圍的選定十分重要[2]。在科技館展廳中的展品往往分為幾大類(lèi)：以圖文版、模型等形式為主的靜態(tài)展示展品；將核心科技原理提煉出來(lái)，并直觀地展現(xiàn)在觀眾面前的動(dòng)態(tài)演示型展品（如雙曲隧道、伸縮的線圈等展品）；實(shí)現(xiàn)原理展現(xiàn)的同時(shí)，還可以模擬再現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，為觀眾營(yíng)造體驗(yàn)科技、了解科技情境的參與體驗(yàn)型展品（如法拉第實(shí)驗(yàn)、手蓄電池等展品）。

由于展廳內(nèi)觀眾流動(dòng)性較大，參與體驗(yàn)型的展品往往能讓觀眾深入其中，并有興趣了解展品背后的人文歷史故事。輔導(dǎo)教師應(yīng)該選定參與體驗(yàn)型展品為活動(dòng)依托，并對(duì)展品展示內(nèi)容通過(guò)模擬再現(xiàn)科學(xué)實(shí)境的形式，引導(dǎo)觀眾操作、觀察、體驗(yàn)展品，把展品看作是科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，讓參與者進(jìn)行相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)，并與同伴展開(kāi)交流、討論，通過(guò)展品所展示的科學(xué)現(xiàn)象，自己發(fā)現(xiàn)和得出結(jié)論，從中獲取直接經(jīng)驗(yàn)。參與者通過(guò)這樣一個(gè)有系統(tǒng)的探究式活動(dòng)，不僅可以對(duì)現(xiàn)有定理、結(jié)論有一定的掌握，還能夠通過(guò)科技發(fā)展的進(jìn)程更直觀地加深對(duì)科技與社會(huì)關(guān)系的理解，并培養(yǎng)敢于質(zhì)疑，勇于實(shí)踐探索的科學(xué)精神，使教育活動(dòng)的效果由“知識(shí)與技能”上升到“過(guò)程與方法”乃至“情感、態(tài)度、價(jià)值觀的層面”。

2.2 聚焦活動(dòng)參與對(duì)象

來(lái)科技館參觀的觀眾年齡層次分布較廣，在活動(dòng)設(shè)計(jì)的前期，要對(duì)觀眾的年齡層和需求進(jìn)行系統(tǒng)分析。通過(guò)統(tǒng)計(jì)，觀眾主要分為五類(lèi)：

通過(guò)表1不難看出，觀眾之間的差異十分明顯，因此在探究式教育活動(dòng)策劃初期，需要特別聚焦在某一個(gè)群體，再針對(duì)選定群體的特性進(jìn)行活動(dòng)主體設(shè)計(jì)。由于10歲以上的青少年已經(jīng)具備一定的理解分析能力，并有學(xué)校老師來(lái)做系統(tǒng)組織，因此，展廳內(nèi)的探究活動(dòng)更主要側(cè)重于小學(xué)高年級(jí)和中學(xué)生。

2.3 活動(dòng)內(nèi)容設(shè)計(jì)

2.3.1 明確活動(dòng)內(nèi)容的主題和探究目的。

要做一場(chǎng)真正的“探究”式活動(dòng)，首先要明確“探究”的定義。與傳統(tǒng)活動(dòng)的不同之處在于，參與者需要自己去搜集例證、得出結(jié)論并進(jìn)行驗(yàn)證。在選定適合的展品和確定面向?qū)ο螅ㄖ袑W(xué)生為主）之后，還需要確定本次活動(dòng)要達(dá)到的目的。例如，“讓同學(xué)們對(duì)原電池的構(gòu)造有更形象化的認(rèn)識(shí)”，輔導(dǎo)教師需要把活動(dòng)針對(duì)的目標(biāo)作為基礎(chǔ)，篩選具有探究性質(zhì)的展品進(jìn)行分析和內(nèi)容設(shè)計(jì)。

2.3.2 充足的準(zhǔn)備、測(cè)試工作

每一個(gè)較為成熟的教育活動(dòng)實(shí)施前，都需要進(jìn)行大量的準(zhǔn)備、預(yù)演、試講工作。探究式教育活動(dòng)更是如此，讓參與者進(jìn)行探究活動(dòng)之前，輔導(dǎo)教師需要針對(duì)活動(dòng)的流程進(jìn)行反復(fù)測(cè)試，以中國(guó)科技館探索與發(fā)現(xiàn)A廳的活動(dòng)《手蓄電池探究式學(xué)習(xí)》為例，輔導(dǎo)教師在活動(dòng)前期，對(duì)吸水紙蘸鹽水、肥皂水、醋、洗衣粉等均進(jìn)行了反復(fù)測(cè)試并記錄數(shù)據(jù)。最終選定了與最初伏打?qū)嶒?yàn)中一樣的鹽水作為活動(dòng)材料。與此同時(shí)，輔導(dǎo)教師嘗試了多種正確或錯(cuò)誤的伏打電堆搭建方法，站在參與者的角度進(jìn)行思考、比對(duì)并分析，為活動(dòng)開(kāi)展的順利進(jìn)行付出了大量努力。

2.3.3 有趣的活動(dòng)開(kāi)場(chǎng)

展廳內(nèi)的探究式活動(dòng)與教室內(nèi)的探究式活動(dòng)的區(qū)別在于外部環(huán)境干擾過(guò)多，因此，在活動(dòng)內(nèi)容的引入上則更需要開(kāi)動(dòng)腦筋，如何吸引參與者的注意力繼續(xù)深入?yún)⑴c活動(dòng)是一個(gè)主要問(wèn)題。以中國(guó)科技館探索與發(fā)現(xiàn)A廳現(xiàn)有活動(dòng)《憤怒的小鋼珠》為例，用知名手機(jī)游戲《憤怒的小鳥(niǎo)》進(jìn)行引入，看看誰(shuí)可以用3枚鋼珠、一枚磁鐵將目標(biāo)打的更遠(yuǎn)？通過(guò)生動(dòng)、形象的場(chǎng)景設(shè)計(jì)，在教師的引導(dǎo)下，參與者的興致很快被調(diào)動(dòng)起來(lái)，在后續(xù)的測(cè)試、提出假設(shè)、教師點(diǎn)評(píng)等環(huán)節(jié)中，參與者的流失率基本為0%。

2.3.4 輔導(dǎo)教師扮演“啟發(fā)者”角色

探究式活動(dòng)并不代表讓參與者從頭“玩”到尾。輔導(dǎo)教師在活動(dòng)的進(jìn)程中同樣扮演了重要角色。在活動(dòng)的初始階段，輔導(dǎo)教師需告訴參與者在活動(dòng)過(guò)程中，同伴之間的溝通非常重要?；顒?dòng)進(jìn)行時(shí)，輔導(dǎo)教師要作為監(jiān)督者，觀察活動(dòng)環(huán)節(jié)的進(jìn)度，并適時(shí)提出下一個(gè)問(wèn)題。青少年在參與探究式學(xué)習(xí)的過(guò)程中，總會(huì)碰到1-2個(gè)難點(diǎn)，以《手蓄電池》為例，在搭建多層伏打電池時(shí)，學(xué)生容易將紙的位置擺放錯(cuò)誤，輔導(dǎo)教師需要抓住問(wèn)題產(chǎn)生的時(shí)機(jī)，適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行到下一步環(huán)節(jié)。

2.3.5 隨著活動(dòng)的開(kāi)展場(chǎng)次的增多不斷調(diào)整

隨著探究式活動(dòng)開(kāi)展場(chǎng)次的增多，輔導(dǎo)教師應(yīng)該注意總結(jié)、歸納各場(chǎng)次中遇到的問(wèn)題并給予分析。由于每位參與者的年齡、知識(shí)層級(jí)都有區(qū)別，輔導(dǎo)教師應(yīng)適時(shí)調(diào)整自身輔導(dǎo)時(shí)的切入點(diǎn)和對(duì)活動(dòng)過(guò)程中難點(diǎn)的把控。如有條件，在探究式活動(dòng)實(shí)施的初期，最好用多媒體設(shè)備進(jìn)行錄像，加以分析。

3 對(duì)展廳內(nèi)開(kāi)展探究式活動(dòng)特征的總結(jié)歸納

有別于課堂式探究性學(xué)習(xí)，展廳內(nèi)的探究式活動(dòng)對(duì)學(xué)生們的專(zhuān)注性和教師的引入手段、引導(dǎo)方式都有著更高的要求。經(jīng)過(guò)多次活動(dòng)實(shí)施，筆者認(rèn)為展廳內(nèi)的探究式活動(dòng)有以下特征：

1）由于場(chǎng)地等原因局限，學(xué)生們較課堂上課相比準(zhǔn)備不足，教師引入科學(xué)問(wèn)題時(shí)要更生動(dòng)，吸引學(xué)生的注意力。可加入多媒體教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)影片復(fù)原當(dāng)時(shí)科學(xué)家探究情景，增加學(xué)生的代入感。

2）活動(dòng)的設(shè)置最好需要幾個(gè)參與者合作完成，教師提出的問(wèn)題難度要適中。

3）參與者需要在活動(dòng)過(guò)程中，自己提出解決問(wèn)題的思路，提出論證方法并動(dòng)手實(shí)踐，解決問(wèn)題。

4）參與者在活動(dòng)的進(jìn)程中進(jìn)行溝通有助于提高專(zhuān)注性和解決問(wèn)題的效率。

5）教師在活動(dòng)中要多關(guān)注參與者思路的變化。

6）教師利用科學(xué)方法引導(dǎo)參與者進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析。

7）學(xué)習(xí)單為輔助材料，幫助參與者記錄數(shù)據(jù)，分析結(jié)果。

8）教師需要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候做出提示。

9）周?chē)鷧⒂^環(huán)境左右探究式教學(xué)效果。

在以上這些特征中，第一點(diǎn)、第七點(diǎn)有別于封閉式環(huán)境中的探究式活動(dòng)，教師必須要在活動(dòng)開(kāi)展前做好詳實(shí)的準(zhǔn)備工作。第九點(diǎn)所提到的參觀環(huán)境較為隨機(jī)，需要較為合理的預(yù)約制度進(jìn)行配合。展廳內(nèi)的情況相對(duì)封閉式環(huán)境來(lái)講不可控外因較多，需要不斷總結(jié)歸納經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整活動(dòng)時(shí)間、形式及內(nèi)容。

4 展廳內(nèi)探究式學(xué)習(xí)的發(fā)展方向及配套措施

4.1 館校結(jié)合成為未來(lái)趨勢(shì)

如今學(xué)校來(lái)展廳的參觀團(tuán)體，大多為“春游”的形式，或是為了完成學(xué)校的學(xué)分和作業(yè)。校內(nèi)科學(xué)課和科技館相互聯(lián)系已經(jīng)成為了一個(gè)大趨勢(shì)。作為非正規(guī)教育場(chǎng)所，科技館內(nèi)的探究式活動(dòng)有必要和學(xué)校方面建立長(zhǎng)期聯(lián)系[3]。和傳統(tǒng)學(xué)校相比，科技場(chǎng)館并不要求觀眾一定要學(xué)到某項(xiàng)知識(shí)，而是更加注重學(xué)習(xí)、探索和發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。青少年們?cè)诳萍拣^里獲取知識(shí)的方式多種多樣，再不僅僅局限于課堂授課，為了能讓青少年們?cè)谇榫持懈惺芸茖W(xué)的奇妙，并為學(xué)校的科學(xué)課堂做有益補(bǔ)充，在展廳內(nèi)開(kāi)展探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)是十分有必要的。

2015年，北京市中考物理題在中國(guó)科技館內(nèi)選定了2件展品作為依托，這也表明，館校結(jié)合將成為未來(lái)中小學(xué)?？茖W(xué)教育的大方向。科技場(chǎng)館應(yīng)該多借助現(xiàn)有的科普展覽資源開(kāi)發(fā)教育活動(dòng)。

4.2 預(yù)約制度需要完善

為了保證活動(dòng)質(zhì)量，每場(chǎng)活動(dòng)的參與人數(shù)需要嚴(yán)格限定在范圍之內(nèi)。在淡季時(shí)期可以聯(lián)系中小學(xué)校，采用以班級(jí)為單位提前預(yù)約的方式，并細(xì)分組展開(kāi)活動(dòng)。在節(jié)假日等旺季時(shí)段，不建議在展廳開(kāi)展探究性教育活動(dòng)。

4.3 培養(yǎng)具備相關(guān)能力素質(zhì)的科技輔導(dǎo)教師

展廳中嘈雜的環(huán)境很難讓參與者集中注意力，但是有展品作為依托，展廳又是讓參與者獲取直接經(jīng)驗(yàn)并有所感悟的絕佳場(chǎng)所。如何調(diào)和環(huán)境因素對(duì)參與者帶來(lái)的干擾？筆者認(rèn)為，開(kāi)展一場(chǎng)成功的探究式活動(dòng)對(duì)輔導(dǎo)教師的引導(dǎo)、控場(chǎng)、溝通能力都有很高的需求?？萍紙?chǎng)館應(yīng)該對(duì)科普教師組織相應(yīng)的培訓(xùn)，爭(zhēng)取能讓更多的科普教師具備組織開(kāi)展探究性活動(dòng)的能力。

4.4 可與其他類(lèi)型的教育活動(dòng)形成套系思路推廣

并不是只有探究式的教育活動(dòng)才具有教育效果，無(wú)論是傳統(tǒng)輔導(dǎo)講解、還是科學(xué)表演或是動(dòng)手制作，每種類(lèi)型的活動(dòng)都有其優(yōu)劣勢(shì)?？梢葬槍?duì)不同年齡的參與者、或是以不同的選題進(jìn)行活動(dòng)套系的組合，以菜單的形式對(duì)學(xué)校、散客進(jìn)行推廣。相信此類(lèi)“套餐”式教育活動(dòng)可以協(xié)助學(xué)校幫助學(xué)生們構(gòu)建其自身的知識(shí)框架，讓學(xué)習(xí)更具有系統(tǒng)性和連續(xù)性。

【參考文獻(xiàn)】

[1][美]《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》科學(xué)探究附屬讀物編委會(huì).科學(xué)探究與國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)——教與學(xué)的指南[M].科學(xué)普及出版社，2010，9.

[2]朱幼文.科技館教育的基本屬性與特征[Z].第十六屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)，2014.

[3]張?jiān)骑w.館校結(jié)合中展教資源的開(kāi)發(fā)和利用[Z].

[4]中國(guó)科普理論與實(shí)踐探索——公民科學(xué)素質(zhì)建設(shè)論壇暨全國(guó)科普理論研討會(huì)[R].2011.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]