基于館校結(jié)合的場館學習介質(zhì)《參觀指南》研究

【摘 要】《參觀指南》作為引導學校師生參與場館學習的一種重要介質(zhì)，在國外場館學習中具有很長的應用歷史，并且取得了很好的教育效果。近年來，國內(nèi)的部分科技場館也開始重視《參觀指南》的研發(fā)和使用。本文以鄭州市科技館設計的一份有關(guān)色彩探究的參觀指南為案例進行分析，從設計思路及依據(jù)、教育思想及理念、教育方法及策略三個方面與美國舊金山探索館的同類優(yōu)秀案例進行對比研究，探討《參觀指南》的設計思路和方法，以期為促進館校結(jié)合的場館學習介質(zhì)研究和開發(fā)提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】館校結(jié)合；參觀指南；場館學習；美國探索館

中圖分類號： G315；G633.98 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）20-0018-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.006

【Abstract】As an important medium to guide teachers and students to participate in the museum learning， the Field Trip Pathway has a long application history in foreign venues and has achieved good educational results. In recent years， some domestic science museums have begun to pay attention to the development and the use of the Pathway.

The author tries to explore the law behind these pathways， by taking one example of the field trip pathways to combine with school education designed by Zhengzhou Science and Technology Museum， compared with the similar excellent cases of the Exploratorium in San Francisco from three aspects： design ideas and basis， educational thoughts and ideas， educational methods and strategies， to provide reference for the research and development of the learning medium in the school-museum study.

【Key words】Museum-School combined； Field Trip Pathways； Museum learning； The Exploratorium

“參觀指南”，在國外科學中心通常被稱為“路線圖”（Pathway）或?qū)в[手冊（Study guide， Gallery guide），是專門面向?qū)W校團體開發(fā)的基于展品的學習介質(zhì)，通常作為銜接學校班級到科技場館進行實地考察課程的教材[1]。它是聯(lián)接學校教育和場館教育的重要媒介，是促進學校師生在場館學習過程中加深概念理解，并充分利用場館資源進行學習的重要手段，在促進館校結(jié)合的深度融合中發(fā)揮了重要作用。

筆者曾對在美國舊金山探索館收集到的一份《光的顏色》的參觀指南做了細致的分析研究，從舊金山探索館對參觀指南的設計意圖、內(nèi)容結(jié)構(gòu)、教育功能、設計思路和教育理念等方面進行深入剖析，得出了美國探索館的參觀指南是建立在利用不同展品組合從不同角度詮釋同一核心科學概念的設計理念基礎(chǔ)上，在采用探究式的學習方法時使用了教師教案和學生手冊兩部分內(nèi)容等核心觀點[2]。

下面本文將以收集到的一份國內(nèi)科技館研發(fā)的同樣是關(guān)于色彩探究主題的參觀指南為案例，從設計思路及依據(jù)、教育思想及目標、教育方法三個方面與國外的案例進行對比，分析兩者的特色和差異。

1 鄭州市科技館《探索“色彩”的秘密》參觀指南簡述

《探索“色彩”的秘密》是鄭州科技館針對中小學教師利用科技館資源對中小學生進行科學教育設計的參觀指南。該指南是基于鄭州科技館二層光學展區(qū)的近20件展品，結(jié)合國家《科學課程標準》設計的館校結(jié)合教育項目，由鄭州科技館組織教育專家、小學教師、館員共同編寫完成[3]。該參觀指南是鄭州科技館在對目標觀眾（主要是中、小學生）的認知水平進行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，反復討論編寫出來的。

《參觀指南》分為兩個部分，一部分供教師使用，一部分供學生使用?！敖處熤改稀辈糠衷敿毥榻B了每件展品的名稱及科學原理，指定了每件展品的需要掌握的核心科學概念，制定了參觀中和參觀后要實施的活動內(nèi)容和教學目標?！敖處熤改稀币鉀Q兩個問題：一個是對展品的把握，即教師要了解展品是如何操作的，所以要求教師先要到科技館熟悉與課程相關(guān)的展品。此外，教師還要掌握相當?shù)拈g接經(jīng)驗以解決學生提出的問題，并能使學生把直接經(jīng)驗與間接經(jīng)驗結(jié)合在一起，因此需要教師結(jié)合展品原理做大量的相關(guān)知識的拓展和儲備。

“學生指南”中首先提出了需要思考和探索的問題，然后引導學生進行猜想假設，最后操作展品進行試驗探究?！皩W生指南”的作用是給予學生一定的學習任務，引導學生與展品進行互動，理解展品中體現(xiàn)的科學原理。這樣便于讓學校教師提前了解科技館的教學資源，將科技館的教學活動很好地融合的課程之中。

從《參觀指南》的內(nèi)容結(jié)構(gòu)來看，與美國探索館基本一致，但是在內(nèi)容編寫的細節(jié)上存在差異。探索館參觀指南的“教師指南”部分，側(cè)重于系統(tǒng)知識的介紹，從牛頓發(fā)現(xiàn)可見光的歷史和方法說起，到麥克斯韋對光的電磁波本質(zhì)的探索歷程都有涉及，便于老師在教學活動中拓展相關(guān)知識。但是鄭州科技館的“教師指南”里直接進入對展品本身的介紹，并給出明確的教學目標，針對性和目的性更強。但是作為教師而言，如果能像美國探索館那樣提供詳細的背景知識材料對教學活動的開展可能更有幫助，更具有可操作性和指導性。

2 鄭州市科技館《參觀指南》的設計思路及特色

2.1 《參觀指南》的設計思路及依據(jù)

鄭州科技館常年與鄭州市的中小學合作辦學，并請學校的老師到科技館來做輔導老師。因此，在與學校教育進行深度合作的過程中，科技館對國家的《科學教育標準》、學校的教材、學生的知識水平等有比較詳盡的了解。在此基礎(chǔ)上，科技館在進行教育項目設計之初就確定了明確的目標對象：適用于小學五、六年級，以及中學八年級學生。

與此同時，鄭州科技館的工作人員對科技館展品非常熟悉，在編寫參觀指南之前又對展品與學校的教學內(nèi)容進行了對比、篩選，使科技館的教育活動與學校的教學內(nèi)容相互補充，并各有側(cè)重。學校的教學內(nèi)容注意系統(tǒng)性，以講授概念為主，主要是給學生間接經(jīng)驗；而科技館則以學生與展品互動為主，把體驗放在首要地位，給學生以直接經(jīng)驗，通過學校與科技館的結(jié)合使學生既能學習間接經(jīng)驗又能獲得直接經(jīng)驗。

鄭州市科技館對目標觀眾的設置針對性比較強。其設計的實驗內(nèi)容和探究方法都是根據(jù)不同年級學生的認知發(fā)展特點，設定對應的教學目標，將展品作為實驗教具應用到課程教學活動中，因此能很好地將科技館和學校的教學內(nèi)容很好地結(jié)合起來，發(fā)揮各自的特長。

相比之下，美國探索館設計的《參觀指南》內(nèi)容和設定的核心科學概念主要是依據(jù)《美國科學教育標準》的要求[4]，但是對于《參觀指南》的使用對象他們并沒有嚴格的設定，可以適用于更為寬泛的人群。目標觀眾寬泛，意味著教材編寫難度和內(nèi)容安排的靈活性更大，所編寫的教材要求更能抓住科學概念的本質(zhì)，教材的結(jié)構(gòu)更基本一些，這樣教師才能針對不同的觀眾，做出不同的引導和發(fā)揮，因此對教師的教學技巧和方法要求也相應較高。

2.2 《參觀指南》設計的教育思想和理念

在編寫參觀指南之前，鄭州市科技館的編寫者對有關(guān)的知識進行了比較全面的學習，以保證知識的準確性，為教師學習、輔導學生提供一個好的平臺。他們首先確定了這樣一個原則：要圍繞核心概念進行教學，這是國際科學教育的一個新的發(fā)展趨勢。2013年美國出臺的《新一代K-12科學教育標準》（Next Generation Science Standards，NGSS）中確定的3個維度：即實踐、跨領(lǐng)域概念和學科核心概念，得到了世界各國科學教育專家的認同[5]。

長期的理論和實踐研究顯示：科學概念并不只是對事物本質(zhì)屬性的概括與描述，它還包含思維形式、情感體驗等多個因素。在科學概念形成過程中，兒童通過親歷探究過程，獲得豐富的科學經(jīng)驗。如在對這些經(jīng)驗的比較、概括、加工中，逐漸認識到世界的多樣性和共同性，并在各種經(jīng)驗之間建立起聯(lián)系，最終形成一定的認知結(jié)構(gòu)和概念庫[6]。最終還會外顯為后繼學力，促進兒童認知能力的發(fā)展，幫助他們更好地認識世界，更有效地適應環(huán)境。

為此，在參觀指南中，鄭州市科技館的編寫者首先對與光學相關(guān)的“術(shù)語、概念及應用”以及要“探究的重點問題”進行了梳理，讓學生在參與科技館展品互動之前有一個整體的概念框架，具備一定的間接經(jīng)驗儲備，帶著一定的問題去操作展品、進行科學實踐。鄭州市科技館和美國探索館在《參觀指南》中設計的教育活動都圍繞認識和理解光的基本色、光線的直線傳播、光的反射、折射等核心概念展開。但相比之下，鄭州市科技館是先給出一個整體的概念框架，再結(jié)合每件展品分別探究整體概念框架內(nèi)的一個科學概念；而美國探索館是先結(jié)合展品和活動引導學生探究一個個獨立的科學概念，在此基礎(chǔ)上，通過邏輯推理和總結(jié)歸納的方法得出一個整體的概念框架。由此可見，“總-分”式、驗證式的科學教育仍是中國人的普遍思維習慣，而美國更注重演繹推理和歸納總結(jié)的思維能力培養(yǎng)。

總體而言，中外兩個案例都很重視教育思想的確立，但是鄭州科技館案例中的教育思想相對比較抽象，在具體操作規(guī)程中體現(xiàn)不夠，就事論事，急于解決眼前的具體問題，重點與學校課本相配合，缺乏從更高的層次相互配合的想法；美國探索館案例中則表現(xiàn)具體，在操作規(guī)程中及提問環(huán)節(jié)中都貫穿著教育思想，與教學活動的融合度更高。

2.3 《參觀指南》設計的教育方法及策略

根據(jù)鄭州市科技館《參觀指南》設計的教學活動，都需要經(jīng)歷“提出問題”、“猜想與假設”、“實驗和論證”等科學探究的過程，采用探究式教學方法。以參觀指南中提出“影子顏色的變化”這個問題為例進行說明。

“影子顏色的變化”是一個有趣的問題：不論哪一種顏色的光，光線被物體擋住的部分就會產(chǎn)生影子。一些顏色的光被擋住，另一些顏色的光卻可以通過，就會產(chǎn)生彩色的影子。影子有黑色的，也有彩色的，由此引起觀眾的認知沖突，從而激發(fā)觀眾的思考。編寫者在參觀指南中有意引導教師和學生去操作“光的三原色”這件展品，利用不同材質(zhì)、不同顏色的物體對光線遮擋而形成不同顏色不同狀態(tài)的光影，從而對不同顏色的影子進行觀察探究，解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。為了加深對相關(guān)概念的理解，《參觀指南》針對展品還設計了“參觀后拓展”活動，例如，把紅、綠、藍三種顏色的透明塑料片放在陽光下，看各透過什么顏色的光，以彌補展品設計的不足；再如，利用多種顏料的混合，引導學生進行對顏料三原色和光的三原色的異同進行對比試驗，使學生能更好的面對實際，解決實際問題。

科技館教師是學生參觀的組織者和引導者，既要在參觀過程中引導學生，在整個學習過程中，還要啟發(fā)、引導學生在與展品的互動體驗中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，培養(yǎng)科學探究的能力[7]。參觀結(jié)束后，學校教師再引導學生利用在科技館習得的科學概念進行新問題的解釋，再利用生活中的科學現(xiàn)象和問題擴展參觀時獲得的教育成果，使學生學到的知識能夠舉一反三，實現(xiàn)知識的遷移，這是兩個案例體現(xiàn)的共同的教學策略。

相比之下，兩個案例都很重視教育方法在教育活動中的應用。但是國內(nèi)案例只注意到形式上的應用，對教育方法的理解處于表面層次，對其內(nèi)在的意義了解不夠；而美國探索館案例中的提問環(huán)環(huán)相扣，從發(fā)現(xiàn)問題、到猜想假設，再到實驗的設計論證，最后科學概念的提出，每一環(huán)都經(jīng)過周密的思考，體現(xiàn)了教育思想與教育方法的高度一致性。

3 結(jié)論與探討

編寫《參觀指南》其實并沒有一定之規(guī)，完全取決于教育的對象、教育的內(nèi)容和形式以及我們掌握的資源而定。從對以上中外兩所科技館《參觀指南》的對比研究來看，筆者認為有下面幾點是值得我們注意的：

首先，圍繞核心科學概念進行《參觀指南》以及相關(guān)科學教育活動的設計，是世界科技館發(fā)展的一個大趨勢。關(guān)注科學概念是科學教育發(fā)展的需要，為教師提供形成和發(fā)展學生科學概念的具體方法和策略，有助于使教學目標變得具體和清晰，使學生超越所給的信息進行思維，獲得重要的和可遷移的觀念，促進和發(fā)展學生的深層理解力，提高思維能力，讓教學過程變得更為高效。因此，從關(guān)注事實性知識、關(guān)注教學形式，再到關(guān)注“科學概念”，是科學教育邁出的關(guān)鍵性一步。

其次，科技館展覽最根本的目的就是教育，展品是為教育而設置的。如何發(fā)揮展品的教育作用是必須解決的問題，“參觀指南”的設置就是解決這一問題的一種方式。通過參觀指南把內(nèi)容相關(guān)的展品組合起來形成一個完整的概念，用以加深對某一概念的認識，同時也為培養(yǎng)觀眾的思維能力和方法開辟了一條路徑。因此，在編寫《參觀指南》時，要創(chuàng)建特定概念的展品組，也就是針對某個單一概念提供一組展品，并通過相關(guān)的展品組，使我們的觀眾有機會體驗來自不同視角的理念，這樣為進一步深入理解相關(guān)概念提供一個知識架構(gòu)，從而使參觀指南所設計的參觀路徑成為一條掌握知識概念和思維方式的路徑。隨著探究學習成為國際科學教育的核心，基于探究學習的教育活動已經(jīng)成為世界科技館教育發(fā)展的一種潮流和趨勢，這也是我們在《參觀指南》設計中需要借鑒和應用的教學方法和策略。

最后，《參觀指南》應包括兩部分，一部分是展品指南，是針對一個特定主題，在展區(qū)內(nèi)選擇若干件展品，展品圍繞著某一特定的概念，這一部分是為觀眾，特別是學生觀眾準備的，作為參觀時的指導；另一部分是教師手冊，是可以在博物館參觀之前或之后做的相關(guān)課堂活動。參觀指南中對教師有比較嚴格的要求，在參觀前和參觀后都有大量的工作要做。只有這樣才能保證學生獲得比較大的收獲。教師手冊中有關(guān)概念的解釋也可以作為教師在學生參觀時釋難解疑之用。

【參考文獻】

[1]Ron Hipschman.Exploratorium.Cookbook Ⅲ：a construction manual for Exploratorium exhibits [M]. Appendix ⅷ.2005.

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[3]朱春平.《探究“色彩”的秘密》，科技館[J].2014（2）：23-26.

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[6]葉兆寧，周建中.為什么要圍繞主要科學概念展開教學，人民教育[J].2011（7）：32-36.

[7]Falk，J.and Dierking，L.Learning from Museums：visitor experiences and the making of meaning[M].WalnutCreek：Altamira Press.2000.