“感知與體驗(yàn)”理念在科技館教育活動(dòng)中的應(yīng)用

王 苗

“感知與體驗(yàn)”理念在科技館教育活動(dòng)中的應(yīng)用

王 苗①

“感知與體驗(yàn)”理念是體驗(yàn)式學(xué)習(xí)思想的核心，在科技館教育活動(dòng)的研發(fā)中發(fā)揮著重要作用。本文介紹了“感知與體驗(yàn)”理念及其在科技館教育活動(dòng)研發(fā)中的必要性，以山西省科技館的教育活動(dòng)開(kāi)發(fā)為例對(duì)“感知與體驗(yàn)”理念進(jìn)行闡述，提出了科技館教育活動(dòng)中須注意的問(wèn)題，為科技館教育活動(dòng)的有效開(kāi)發(fā)提供借鑒。

科技館；教育活動(dòng)；感知；體驗(yàn)

科技館是普及科學(xué)技術(shù)知識(shí)、倡導(dǎo)科學(xué)方法、傳播科學(xué)思想、弘揚(yáng)科學(xué)精神，提高公眾科學(xué)素質(zhì)的科普?qǐng)鏊?。到科技館參觀的觀眾大部分是中小學(xué)生，而中小學(xué)階段是學(xué)生觀察力、記憶力、想象力和思維能力發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，也是其提升科學(xué)素養(yǎng)的黃金時(shí)期。正如著名科學(xué)家貝爾納所說(shuō):“當(dāng)孩子年齡還小，天生的好奇心還沒(méi)有被社會(huì)傳統(tǒng)磨掉的時(shí)候，如果不對(duì)他們講授科學(xué)，就會(huì)失去喚醒他們對(duì)科學(xué)的持久興趣的機(jī)會(huì)”。[1]

科技館是對(duì)學(xué)校教育的重要補(bǔ)充，它作為社會(huì)非正式教育機(jī)構(gòu)，將較為枯燥、抽象的課本知識(shí)以生動(dòng)、形象、直觀、互動(dòng)的形式展示出來(lái)，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，還能幫助教師提高教學(xué)水平，有效彌補(bǔ)學(xué)校教育的不足。

科技館在充分利用現(xiàn)有科普展教資源優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，適時(shí)地開(kāi)展多樣化的教育活動(dòng)，可以滿足不同年齡段、不同知識(shí)水平的觀眾參觀學(xué)習(xí)和了解科技的需求。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)科技館教育活動(dòng)起步較晚，理論研究和實(shí)踐活動(dòng)開(kāi)展得較少，如何有效地開(kāi)發(fā)教育活動(dòng)是目前科技館界最為關(guān)注的課題之一，國(guó)外的“感知與體驗(yàn)”等相關(guān)教育理念可以為科技館教育活動(dòng)開(kāi)發(fā)提供借鑒。

一、“感知與體驗(yàn)”理念研究

20世紀(jì)70年代的美國(guó)，人文科學(xué)思想最為活躍，人們更為關(guān)注社會(huì)和人文學(xué)科的研究，教育界出現(xiàn)了尋找教育情境意義的研究思潮，教育理念逐漸由“工具理性”向“實(shí)踐理性”轉(zhuǎn)變。[2]主張實(shí)踐理性的人們認(rèn)為師生是交互主體關(guān)系，在教學(xué)中應(yīng)重視教師、學(xué)生、教材和環(huán)境的互動(dòng)和平衡。在這種思潮的影響下，涌現(xiàn)出了一批教育學(xué)家，杜威、勒溫、皮亞杰是當(dāng)時(shí)的杰出代表。杜威認(rèn)為“教育即生活”，主張從做中學(xué)，指出了體驗(yàn)在學(xué)習(xí)過(guò)程中的重要性；勒溫認(rèn)為體驗(yàn)是觀察和反思的基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)行動(dòng)和觀察反思的平衡，主張?jiān)趯W(xué)習(xí)中應(yīng)該有積極的分享。[3]皮亞杰創(chuàng)立了發(fā)生認(rèn)識(shí)論，認(rèn)為活動(dòng)是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、發(fā)展能力和形成品德的重要途徑，[4]強(qiáng)調(diào)知識(shí)是個(gè)體在與環(huán)境交互過(guò)程中逐漸建構(gòu)的結(jié)果。[5]

1984年美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)維德罕管理學(xué)院的組織行為學(xué)教授大衛(wèi)·庫(kù)伯(David kolb)在梳理了杜威、勒溫、皮亞杰等人的教育思想之后，充分吸取心理學(xué)、哲學(xué)和生理學(xué)等的最新研究成果，發(fā)表了著名的 《體驗(yàn)學(xué)習(xí):體驗(yàn)是學(xué)習(xí)和發(fā)展的源泉》一書(shū)，對(duì)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)進(jìn)行了完整和系統(tǒng)的闡述。其中包括六個(gè)關(guān)鍵性命題:①學(xué)習(xí)是一個(gè)持續(xù)重新建構(gòu)體驗(yàn)的過(guò)程，而不是結(jié)果；②學(xué)習(xí)是就實(shí)際情況引發(fā)學(xué)習(xí)者的思考，使之能夠分析和整合新想法的過(guò)程，所有的學(xué)習(xí)都是再學(xué)習(xí)；③沖突、差異和異議推動(dòng)著整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程；④學(xué)習(xí)是通過(guò)人的思維、情感、感知、行為等整體機(jī)能不斷相互融合，從而適應(yīng)世界的過(guò)程；⑤學(xué)習(xí)是使現(xiàn)有的概念不斷適應(yīng)新的體驗(yàn)的過(guò)程，是人與環(huán)境協(xié)同作用的結(jié)果；⑥學(xué)習(xí)不是傳遞原有知識(shí)的過(guò)程，而是所學(xué)知識(shí)用于再造社會(huì)的過(guò)程，即學(xué)習(xí)是創(chuàng)造知識(shí)的過(guò)程。[6]正是基于這六個(gè)命題，庫(kù)伯認(rèn)為:學(xué)習(xí)是體驗(yàn)轉(zhuǎn)換并創(chuàng)造知識(shí)的過(guò)程，是學(xué)生將感知、體驗(yàn)、認(rèn)知和行為有機(jī)地結(jié)合在一起的學(xué)習(xí)過(guò)程。同時(shí)，提出了著名的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)圈。

體驗(yàn)式學(xué)習(xí)圈經(jīng)歷4個(gè)階段[7，8]:①具體體驗(yàn)——學(xué)習(xí)者在真實(shí)的情境中感知，通過(guò)親身參與，獲得直接經(jīng)驗(yàn)，庫(kù)伯稱之為感知；②反思觀察——它是針對(duì)感知而言的，學(xué)習(xí)者回顧自己的經(jīng)歷，聯(lián)系已有經(jīng)驗(yàn)和感知進(jìn)行思考，這是縮小內(nèi)涵的過(guò)程；③抽象概括——通過(guò)思考，使感知和體驗(yàn)深入內(nèi)心并結(jié)合反思和觀察將具體感知抽象化為概念或符號(hào)的認(rèn)知過(guò)程，即將感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)，建構(gòu)出新的理論或模型(庫(kù)伯稱之為領(lǐng)悟)這是直接經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為間接經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程；④行動(dòng)應(yīng)用——學(xué)習(xí)者對(duì)新的理論或模型在新的情境中進(jìn)行驗(yàn)證，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移，這是擴(kuò)大外延的過(guò)程。

由此可見(jiàn)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)圈是一個(gè)持續(xù)的循環(huán)過(guò)程，當(dāng)一個(gè)循環(huán)結(jié)束，新的感知開(kāi)始時(shí)，學(xué)習(xí)者的感知已與之前的大不相同。從這個(gè)意義上講，體驗(yàn)式學(xué)習(xí)是一個(gè)“螺旋式上升的過(guò)程”。

圖1 體驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程機(jī)制

“感知與體驗(yàn)”理念正是體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的核心?！案兄奔丛谥行W(xué)的教育中，根據(jù)其認(rèn)知結(jié)構(gòu)和心理特點(diǎn)來(lái)創(chuàng)造可以產(chǎn)生各種信息源的環(huán)境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)甚至嗅覺(jué)等感知器官，充分參與到科學(xué)實(shí)踐中，使之主動(dòng)捕捉并接納感知到的信息。在教育中，利用“感知”，可將知識(shí)輕松而準(zhǔn)確地傳遞給學(xué)生，從而達(dá)到信息有效傳遞的效果?！绑w驗(yàn)”，是指學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷或?qū)嵺`來(lái)認(rèn)識(shí)周圍的事物，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)親身參與。在教育中，通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)，使學(xué)生有意識(shí)地親身經(jīng)歷一些與自身、社會(huì)和自然環(huán)境相關(guān)的實(shí)踐，充分調(diào)動(dòng)眼睛、手和大腦的作用來(lái)感知客觀世界，從而利于他們更好地內(nèi)化課本知識(shí)。[9]“感知與體驗(yàn)”理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生的親歷性和實(shí)踐性，讓學(xué)生親身參與學(xué)習(xí)的全過(guò)程，以分享總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、解決問(wèn)題為導(dǎo)向，注重觀念、態(tài)度，通過(guò)自身的實(shí)踐活動(dòng)，調(diào)用各種器官去感知、去體驗(yàn)，在認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與知識(shí)結(jié)構(gòu)之間架起一道溝通的橋梁，實(shí)現(xiàn)知情合一，建構(gòu)屬于自己的知識(shí)。

二、“感知與體驗(yàn)”在科技館教育活動(dòng)開(kāi)發(fā)中的重要性

科技館教育沒(méi)有限定的課程和順序，沒(méi)有正式的考試評(píng)估，完全是學(xué)生自愿發(fā)生的，旨在增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造靈感，挖掘?qū)W生的智能潛力。而興趣是學(xué)生最好的老師，如何激發(fā)學(xué)生的興趣是科技館教育的重中之重。“感知與體驗(yàn)”理念強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，利用實(shí)際的情境、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境將知識(shí)變抽象為形象，化枯燥為有趣，讓學(xué)生積極參與，身臨其境地感知和體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的興趣和想象，從而將新的認(rèn)知與大腦中的已有模型相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移?？萍拣^在實(shí)施教育活動(dòng)的過(guò)程中，可以利用自身的場(chǎng)地和展品優(yōu)勢(shì)，設(shè)定符合主題的情境、比賽、小組合作、協(xié)商討論等要素，調(diào)動(dòng)學(xué)生的體驗(yàn)熱情和探究興趣，從而通過(guò)感知與體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、合作能力、創(chuàng)新能力和思辨能力。

三、“感知與體驗(yàn)”理念在科技館教育活動(dòng)中的應(yīng)用

(一)科技館開(kāi)設(shè)有針對(duì)性的小實(shí)驗(yàn)

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)與一定的情境相聯(lián)系，在實(shí)際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以使學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)去同化和索引當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識(shí)，從而賦予新知識(shí)以某種意義。[10]科技館可以應(yīng)用自身的實(shí)驗(yàn)類器材、演示類展品、互動(dòng)性展項(xiàng)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，將學(xué)生課本的探究式實(shí)驗(yàn)、DIY實(shí)驗(yàn)與展品資源等進(jìn)行整合，彌補(bǔ)學(xué)校教育資源的不足。如“電磁學(xué)”是高中物理的難點(diǎn)，由于其概念抽象、現(xiàn)象不直觀，難以被學(xué)生理解。山西科技館的“雅各布天梯”實(shí)驗(yàn)，通過(guò)不斷加大電壓，直至數(shù)十萬(wàn)伏的高壓，在羊角電極間擊穿空氣，形成由下到上的電弧爬梯現(xiàn)象，讓學(xué)生通過(guò)“視覺(jué)感知”，結(jié)合課本知識(shí)，進(jìn)行知識(shí)遷移，理解導(dǎo)體和絕緣體沒(méi)有嚴(yán)格的界限。

(二)依托科學(xué)工作室開(kāi)展教育活動(dòng)

科學(xué)工作室是中小學(xué)生科普活動(dòng)資源集成和研發(fā)中心，是學(xué)校教育的延伸和拓展?？茖W(xué)工作室的設(shè)立體現(xiàn)了體驗(yàn)式教學(xué)的理念，即:學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，通過(guò)組織、設(shè)計(jì)各種活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的興趣，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。[11]山西科技館針對(duì)不同年齡段的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和心理特點(diǎn)分別成立創(chuàng)意工作室、趣科學(xué)和機(jī)械師搖籃3個(gè)工作室。如5～7歲兒童容易受新事物的刺激，被外部明顯物征吸引，以無(wú)意想象和再造想象為主，能有目的、有針對(duì)性地去觀察，可以按照預(yù)定任務(wù)，進(jìn)行有意識(shí)的感知和體驗(yàn)。創(chuàng)意工作室針對(duì)這個(gè)年齡段的兒童通過(guò)講述童話故事，營(yíng)造故事氛圍，觀察故事中的人物形象，然后讓孩子利用彩泥、涂鴉、手指畫(huà)等形式表現(xiàn)出來(lái)，使其在親身體驗(yàn)中感知“人物”形象，在培養(yǎng)孩子的觀察能力和創(chuàng)新能力的同時(shí)，還鍛煉了他們的動(dòng)手能力和合作能力。

(三)科學(xué)表演

在科普教育活動(dòng)的不斷創(chuàng)新中，很多科技館將藝術(shù)、游戲、娛樂(lè)等元素融入科普活動(dòng)中，切中學(xué)生的興奮點(diǎn)，提高學(xué)生對(duì)科學(xué)參與度，在傳播科學(xué)的同時(shí)，兼顧社會(huì)熱點(diǎn)和人文精神，開(kāi)發(fā)出了形式多樣的科普劇和趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在各種科普表演活動(dòng)中，學(xué)生在跟隨人物情節(jié)發(fā)展的過(guò)程中接受科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，不僅可以激發(fā)其對(duì)科學(xué)的興趣，而且可以讓其接受藝術(shù)的啟迪和美的熏陶。如山西科技館2015年推出的科普劇 《超市奇幻夜》，其場(chǎng)面給人以巨大的視覺(jué)沖擊力，讓人在“感知”中體會(huì)到食品安全的重要性，并通過(guò)“小小科學(xué)秀”活動(dòng)，讓學(xué)生親身感知和角色扮演，有效地推進(jìn)了學(xué)生的整體認(rèn)知體驗(yàn)。

(四)主題教育活動(dòng)

根據(jù)節(jié)假日特征推出系列主題活動(dòng)，也是開(kāi)展教育活動(dòng)的一種重要形式。如山西科技館2015年暑期開(kāi)展的“幻方比拼”活動(dòng)，針對(duì)10～12歲學(xué)生的心理特點(diǎn)，即其記憶策略穩(wěn)步提升，基本上能應(yīng)用系統(tǒng)化策略提高記憶效果，思維深刻性和獨(dú)創(chuàng)性發(fā)展的逐漸加速，對(duì)難題十分感興趣等特點(diǎn)，組織學(xué)生進(jìn)行3～7階幻方的培訓(xùn)和比賽。通過(guò)學(xué)生的親身感知和體驗(yàn)，應(yīng)用已有知識(shí)，總結(jié)奇數(shù)階幻方和偶數(shù)階幻方的搭配方法，實(shí)現(xiàn)具象思維向抽象思維的轉(zhuǎn)化。

四、科技館教育活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中需注意的問(wèn)題

(一)要注意區(qū)分科技館“感知與體驗(yàn)”和學(xué)?！皠?dòng)手做”的差異

“動(dòng)手做”始于美國(guó)芝加哥大學(xué)著名物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Leon Ledeman教授的“hands on”學(xué)習(xí)模式，強(qiáng)調(diào)在教育中，要注重科學(xué)實(shí)踐，從周圍生活中取材，強(qiáng)調(diào)科學(xué)家的參與指導(dǎo)，可以說(shuō)“感知與體驗(yàn)”是“動(dòng)手做”中的一個(gè)環(huán)節(jié)。[12]但目前較為成型的美國(guó)FOSS、STC課程和法國(guó)La Main a La Pate課程僅局限于可操作工具箱的各種探究式活動(dòng)課程，而中國(guó)基于“動(dòng)手做”模式的課程僅局限于幼兒園和小學(xué)，且受“升學(xué)率”的影響，學(xué)校的教程不能完全以這種模式開(kāi)展?；诳萍拣^的“感知與體驗(yàn)”不局限于工具箱，不局限年齡段，不受限于課程，可自行創(chuàng)設(shè)感知情境，具有時(shí)間、空間、情境的靈活性，可以通過(guò)感知和體驗(yàn)獲得更大范圍的直接經(jīng)驗(yàn)。

(二)將“感知與體驗(yàn)”理念融入數(shù)字科技館建設(shè)，開(kāi)創(chuàng)科學(xué)教育活動(dòng)新模式

數(shù)字科技館可實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間、不同地點(diǎn)、實(shí)時(shí)交互、有選擇學(xué)習(xí)的功能，同時(shí)，數(shù)字科技館生動(dòng)形象、圖文并茂，文字表述通俗易懂。可利用3D虛擬漫游、科學(xué)原理仿真、科普游戲、科普影視等模式刺激學(xué)生進(jìn)行感知和體驗(yàn)的教育環(huán)境，供學(xué)生“感知”，學(xué)生通過(guò)與展品的互動(dòng)，享受學(xué)習(xí)的快樂(lè)。另外，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，還可以將教育活動(dòng)向中小城市和農(nóng)村輻射，可以實(shí)現(xiàn)更廣泛的資源共享，加速人才的培養(yǎng)，以此開(kāi)創(chuàng)科技館科學(xué)教育活動(dòng)的新模式，提升中小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

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Application of Aesthesia and Experience in Science and Technology Museum Education

Wang Miao

“Aesthesia and Experience”is the core concept of experiential learning.It plays an important role in the research of educational activities in science and technology museum.This paper describes the status of educational activities in science and technology museums.Then，the concept of“Aesthesia and Experience”and its necessity in educational activities have been introduced.This paper takes the educational activities in Shanxi Science and Technology Museum as case study to elaborate the concept of“Aesthesia and experience”.Finally，some advices have been put forward to lay the foundation for the educational activities'research in science and technology museum in the future.

science and technology museum，educational activities，aesthesia，experience

① 王 苗:山西省科學(xué)技術(shù)館助理館員，工學(xué)碩士；研究方向:教育活動(dòng)開(kāi)發(fā)；通訊地址:山西省太原市晉源區(qū)廣經(jīng)路17號(hào)；郵編:030021；E-mail:wangmiao157＠163.com。