學(xué)生集體參觀科技類博物館的學(xué)習(xí)效果研究①

李秀菊

一、 前言

科技類博物館是展示自然科學(xué)和工程技術(shù)的場館，對培養(yǎng)中小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起著重要的作用，[1]組織學(xué)生集體參觀科技類博物館已經(jīng)逐漸成為已經(jīng)十分常見的學(xué)習(xí)科學(xué)的方式。但是，學(xué)生在集體參觀時，科技類博物館應(yīng)該提供什么樣的活動？教育人員應(yīng)該怎么樣引導(dǎo)？學(xué)校教師應(yīng)該做什么？這些都是值得深入思考的問題。本文介紹的是由以色列兩位學(xué)者Tali Tal和Orly Morag對組織學(xué)生集體參觀特拉維夫附近4家自然歷史博物館學(xué)習(xí)過程的研究報告《學(xué)校組織學(xué)生參觀自然歷史博物館：教學(xué)還是補充？》。[2]

該研究采用了直接分析集體參觀錄像帶和分析錄像帶轉(zhuǎn)錄后的文字相結(jié)合的方式，對參觀過程安排、提問策略、不同人群之間互動等內(nèi)容進行分析，并且提出數(shù)據(jù)。

本研究的主要研究問題為：

(1) 學(xué)校組織學(xué)生集體去科技類博物館開展的導(dǎo)覽式參觀的主要特點是什么？

(2) 科技類博物館展覽的科學(xué)內(nèi)容是如何傳遞給學(xué)生的？[2]

二、 理論框架

該研究主要基于社會文化理論(sociocultural theory)。社會文化理論探索了個人如何通過參與到文化實踐中而進行發(fā)展[3]。這一理論的學(xué)習(xí)觀認為：在校外環(huán)境中學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)習(xí)者利用個人經(jīng)驗與他人互動來建構(gòu)認識這個世界的有關(guān)知識。這是社會文化觀中智力發(fā)展的主要觀點。社會文化理論中的重要組成部分——中介(mediation)在定制屬于個人的博物館參觀體驗和其他校外環(huán)境的體驗方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。[2]在學(xué)校內(nèi)環(huán)境中，受到課時、課程等等的限制，學(xué)生與他人之間的互動受到一定的限制。在校外，比如博物館、動物園、水族館或者其他一些讓學(xué)生開展學(xué)習(xí)的環(huán)境中，由于學(xué)習(xí)內(nèi)容和環(huán)境的相對自由，學(xué)生之間，學(xué)生與老師之間，互動會明顯增加。[2]

在學(xué)校以外的環(huán)境中開展科學(xué)學(xué)習(xí)已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)被廣泛推崇，并且一致認為這種學(xué)習(xí)方式能夠促進學(xué)生充分表達個人以及社會領(lǐng)域的需求，進而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。[4]《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(1996)也認為，鼓勵學(xué)生參與多種環(huán)境下的學(xué)習(xí)體驗有利于促進他們的科學(xué)素養(yǎng)提高。[5]如果將校內(nèi)學(xué)習(xí)和校外學(xué)習(xí)視作一個連續(xù)的過程，那么盡力彌合校內(nèi)外之間的差異則是一個重要目標(biāo)，而實地參觀學(xué)習(xí)和參觀博物館是能夠完成上述任務(wù)的較好的方式。[2]在傳統(tǒng)的知識傳遞模型中，個人是否學(xué)到了某些特定的知識可以通過前測和后測的方式測量完成。隨著博物館情境學(xué)習(xí)模型(contextual model of learning)逐步被大家所認識，一些研究者試圖通過這一模型來理解人是如何在博物館中開展學(xué)習(xí)的。[6]情境學(xué)習(xí)模型植根于社會文化理論，認為在場館參觀中，學(xué)習(xí)并非是一個結(jié)果，學(xué)習(xí)是一種過程。場館學(xué)習(xí)不能一蹴而就，僅僅通過參觀也不能為個體帶來知識體系上的改變。博物館學(xué)習(xí)需要時間，同時強調(diào)“情境”對學(xué)習(xí)效果的影響。[7]

三、 研究方法

(一) 樣本選擇

兩位研究者選擇了特拉維夫附近的4家自然歷史博物館作為樣本館。這4家場館分別代表了小型博物館、中型博物館、位于城區(qū)的博物館、位于郊區(qū)的博物館。研究者認為，相對于其他國家的一些大型自然歷史博物館，以色列的自然歷史博物館規(guī)模都比較小，但是每年接待的觀眾量又非常大。這4家自然歷史博物館中，有3家位于特拉維夫大都市圈(樣本館1、2、3)，1家位于上伽利略鄉(xiāng)村(樣本館4)。樣本館1和樣本館4擁有大量的藏品，樣本館2和樣本館3主要為了完成教育目標(biāo)而建設(shè)。

關(guān)于博物館中引導(dǎo)學(xué)生參觀的工作人員，英文中有多種稱呼，如docents, teachers, explainers，guides等等，原文中用的是guides。中文中，也有幾種稱呼，如講解員、科技輔導(dǎo)員、博物館教育人員、科學(xué)教師等等。原文中g(shù)uides的工作內(nèi)容包括兩個部分：引導(dǎo)參觀和活動設(shè)計，這在我國博物館語境下似乎并沒有與之直接對應(yīng)的角色稱呼，因此在本文中，采用“活動向?qū)А眮斫y(tǒng)一指代原文中的guides。

(二) 數(shù)據(jù)收集

研究人員一共隨機選擇了42次以班級為單位的集體參觀，平均每個樣本館大約10次。這10次參觀覆蓋了中小學(xué)的大部分年級(3～11年級)，也最大范圍地涵蓋了學(xué)生的不同背景，且包括了比較多樣化的博物館教育活動類型。每個參觀班級隨班配備一位學(xué)校教師和一位或者多位活動向?qū)А?/p>

由于每個樣本館都比較小，因此研究主要采用了分析觀察錄像帶的方式完成。每個入選的集體參觀活動都安排攝像，錄制完畢后，由2位訓(xùn)練有素的研究人員對錄像進行分析和數(shù)據(jù)收集工作。

(三) 數(shù)據(jù)分析

全部數(shù)據(jù)包括42次參觀。

首先對其中26次參觀的錄像帶進行分析。分析的內(nèi)容包括：(1)活動一般模式的描述，比如以分組調(diào)查的方式開展活動，或者以講座的方式，等等；(2)學(xué)生和活動向?qū)Щ蛘邔W(xué)校教師之間的討論類型，如以班級為單位的討論，或者是分成小組的討論；(3)學(xué)生活動的類型，以及玩游戲的類型等。

第二階段，研究人員對剩下的16次參觀錄像逐字轉(zhuǎn)錄，用轉(zhuǎn)錄后的文本構(gòu)建了一個數(shù)據(jù)庫。以色列的通行語言是希伯來語，目前已經(jīng)開發(fā)的文字識別軟件不適用于希伯來語，因此研究人員運用Excel軟件建立了新的數(shù)據(jù)庫。

下面兩個表格分別是數(shù)據(jù)分析框架和具體問題的界定方法(見表1、表2)。

表1 數(shù)據(jù)分析框架

表2 不同問題類型的界定方法

四、 主要研究結(jié)果

(一) 學(xué)生集體在博物館中參與的導(dǎo)覽式參觀的結(jié)構(gòu)和一般特點

數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，學(xué)生集體在博物館中參與的導(dǎo)覽式參觀具備以下特點。

特點之一：研究中觀察到所有參觀導(dǎo)覽的共同點是活動開始時冗長的介紹；區(qū)別在于介紹運用的工具不同，有的場館采用幻燈片的方式，有的場館采用實驗演示和模型的方式，有的運用博物館藏品；學(xué)生們主要的活動是聽；一般是活動向?qū)岢鰡栴}，學(xué)生回答，如果學(xué)生提出與主題有關(guān)的問題，活動向?qū)紶栆矔卮?。博物館最常見的活動形式是講座。

特點之二：博物館中最核心的部分——展品，在所有觀察到的42次班級參觀中使用得最少。參觀中，展品前最常見的參觀模式為：全班學(xué)生在活動向?qū)ьI(lǐng)下參觀；或者組織學(xué)生按照設(shè)計好的觀察表或者學(xué)習(xí)單自主探索；或者是兩次觀察展品活動中間安排一個非常短暫的自主探索。分析的42次參觀中沒有一次是組織學(xué)生完成獨立的、由學(xué)生自主探索的活動。學(xué)生們經(jīng)常是按照活動向?qū)У囊龑?dǎo)，被要求精準(zhǔn)地填寫學(xué)習(xí)單?；顒酉?qū)ǔf：下面的內(nèi)容你們要仔細聽，不然就不會填寫學(xué)習(xí)單。

特點之三：大部分活動都是以活動向?qū)橹行?guides-centered)開展的，學(xué)生的主要參與就是回答活動向?qū)У膯栴}。

(二) 科學(xué)內(nèi)容傳遞給學(xué)生的方式。

1. 活動向?qū)岢龅膯栴}的類型

研究人員分析統(tǒng)計了16次參觀錄像轉(zhuǎn)錄的文字資料中的386個問題。向?qū)岢龅倪@些問題中，80.1%的問題屬于“低認知水平的問題”；10.1%的問題屬于“反問型”的問題，這些問題幾乎就是向?qū)ё詥栕源?，并沒有給學(xué)生留下思考的時間，甚至一些問題也根本不需要思考；4.9%的問題屬于“簡單聯(lián)系個人經(jīng)歷的問題”的問題；只有2.6%的問題屬于“高認知水平的問題”，這類問題需要學(xué)生綜合分析才能回答；1.9%的問題屬于“需要較多聯(lián)系個人經(jīng)歷的有意義的問題”。從上述結(jié)果能夠看出，以色列這四座自然歷史博物館的活動向?qū)岢龅膯栴}，大部分屬于低認知水平的問題，比如要求學(xué)生回答“是”或者“否”，或者是只需要聯(lián)系非常簡單的知識就能回答；僅有約5%的問題(“需要較多聯(lián)系個人經(jīng)歷的有意義的問題”和“高認知水平的問題”)能激發(fā)學(xué)生鍛煉表達能力和促進思維發(fā)展，或者能夠讓學(xué)生聯(lián)系自己之前的有意義的經(jīng)驗。在一些參觀活動中，在反問型的問題提出時，學(xué)生舉手要求發(fā)言回答，但是活動向?qū)е苯雍雎曰蛘呤抢^續(xù)下一項內(nèi)容，并沒有給學(xué)生時間和空間來表達自己的想法。

2. 科學(xué)術(shù)語的呈現(xiàn)和傳遞

活動向?qū)г谥v解中會給出大量的術(shù)語。從學(xué)生的反應(yīng)能夠看出，學(xué)生對這些術(shù)語大部分不熟悉，但是活動向?qū)в纸?jīng)常用一些行業(yè)專用詞匯來解釋這些科學(xué)術(shù)語。研究人員記錄并分析了16次參觀錄像轉(zhuǎn)錄后文本中的274個術(shù)語。研究者非常吃驚：在30～60分鐘的講解中竟然會出現(xiàn)這么大量的科學(xué)術(shù)語！詳細分析發(fā)現(xiàn)，大約75%的科學(xué)術(shù)語沒有給出任何解釋或者只有只言片語的解釋。研究者分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因如下：很明顯，樣本館中的活動向?qū)Ф挤浅Ｖ匾曉谥v解中涵蓋最大量的科學(xué)內(nèi)容，而做到這一點的最有效的方式就是講座。這時候，活動向?qū)г趫蟾鎻d的中心位置，學(xué)生們圍坐一圈，活動向?qū)Р蝗タ紤]學(xué)生已經(jīng)掌握的知識內(nèi)容，直接按照自己想好的內(nèi)容講。并且這種講座一般都會占整個參觀時間的一半左右。

(三) 教師和活動向?qū)У闹薪樽饔?/h3>

在社會文化理論中，所謂中介主要是一種途徑或方式，是學(xué)生完成學(xué)習(xí)的一種媒介。在本研究中，通過觀察錄像和分析轉(zhuǎn)錄后的文字，研究者發(fā)現(xiàn)：起到中介作用的情況大致可以分為三種。

1. 活動向?qū)鸬街薪樽饔?。主要涉及技術(shù)問題，比如安排學(xué)生組成小組，讓學(xué)生去參加下一個活動，要求學(xué)生保持安靜，遵守紀(jì)律等，有時候也幫助分發(fā)材料。

2. 學(xué)校教師起到中介作用。總的來說，學(xué)校教師在發(fā)揮中介作用時，主要承擔(dān)以下幾種類型的工作：在學(xué)生參觀中承擔(dān)了教學(xué)法方面的工作，或者澄清術(shù)語的工作，或者是幫助學(xué)生將學(xué)校里學(xué)過或者討論過的主題和概念聯(lián)系起來。事實上，研究人員僅觀察到5～6次參觀中學(xué)校教師積極地配合活動向?qū)Ч餐瓿山逃顒?。在這個過程中，是學(xué)校教師主動，活動向?qū)浜蠈W(xué)校教師共同組織活動。因此，在這個過程中學(xué)校教師發(fā)揮了更多促進學(xué)生學(xué)習(xí)的中介作用。

3. 沒有中介?；顒酉?qū)Щ蚶蠋煕]有嘗試幫助學(xué)生完成他們的作業(yè)或者將講座內(nèi)容與學(xué)校的科學(xué)內(nèi)容聯(lián)系起來。

五、 來自研究者的建議

基于上述研究結(jié)果，該研究提出建議：學(xué)?？茖W(xué)教師和博物館工作人員應(yīng)該攜手共同對目前的活動展開反思，設(shè)計研發(fā)更多以學(xué)生為中心的活動，進而促進學(xué)生更有意義的學(xué)習(xí)。在自然歷史博物館中，嘗試以小組學(xué)習(xí)、積極的基于探究的活動，可以作為嘗試開發(fā)以學(xué)生為中心的博物館活動的起點。這種以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)方式可以讓學(xué)生有更多的時間和更多樣的選擇與機會以更加個性化和情境化的方式去探索。

此外，關(guān)于學(xué)?？茖W(xué)教師與博物館教育人員的合作方面，研究者認為：在以色列，這種合作和配合都比較少。因此研究人員建議：在未來，以色列能夠有更多學(xué)校教師和博物館教育人員之間的合作，在這方面也需要加強培訓(xùn)，同時建議以色列教育部支持更多能夠促進學(xué)校組織學(xué)生參觀博物館的教育活動。

研究者建議：博物館教育應(yīng)從傳統(tǒng)的知識傳遞教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榛谇榫车纳鐣幕Ｊ健?/p>

六、 分析與啟示

學(xué)校組織學(xué)生集體去博物館參觀學(xué)習(xí)已經(jīng)越來越普遍。但是無論在中國還是其他國家，筆者都曾經(jīng)觀察到這樣的現(xiàn)象：大量的學(xué)生涌入某個科技類博物館，活動向?qū)е鴮W(xué)生走一圈，簡單講解一下，隨后自由活動一會兒。如果是午餐時間到，孩子們找到空地，打開背包，享受美食。似乎來到科技類博物館的參觀學(xué)習(xí)和去公園的春游沒有本質(zhì)的差別。對于學(xué)校的教師來說，大部分時間都在維持紀(jì)律和保證學(xué)生安全。本研究中兩位研究人員以特拉維夫附近的4家條件不同的自然歷史博物館中的班級集體參觀過程為研究對象，采用錄像帶直接分析和轉(zhuǎn)錄為文字的兩種方式展開分析，獲得了以色列學(xué)生集體參觀博物館的學(xué)習(xí)效果的現(xiàn)狀。研究中的分析方法、數(shù)據(jù)分析框架等內(nèi)容都值得我們借鑒。

運用錄像帶進行分析的研究方法在學(xué)校教學(xué)研究中比較常見。1995年，在TIMSS錄像研究項目中，美國、德國和日本的研究者首次大規(guī)模地對三個國家八年級的231節(jié)數(shù)學(xué)課進行實錄，并構(gòu)建了錄像分析模式，用于比較三個國家課堂教學(xué)與學(xué)生成就的關(guān)系。運用錄像分析能夠?qū)φn堂中的基本要素，如課堂提問等方式進行分析。[9]在本研究中，研究者套用這種研究方法，通過分析錄像和轉(zhuǎn)錄錄像，分析參觀學(xué)習(xí)過程的結(jié)構(gòu)和一般特點，以及師生互動、活動向?qū)Ш蛯W(xué)生互動、活動向?qū)c教師互動的各種模式等，實用并且有效。

本研究主要基于社會文化理論框架，兩位研究者認同：學(xué)習(xí)不僅僅是一個結(jié)果，學(xué)習(xí)更是一個過程。因此，學(xué)習(xí)過程中的情境非常重要。研究者的部分分析也基于情境學(xué)習(xí)模式展開。社會文化理論是由著名心理學(xué)家維果茨基(L.S. Vygotsky)提出，它的核心組成部分包括中介(Mediation)、內(nèi)化(Internalization)、最近發(fā)展區(qū)(Zone of Proximal Development)、腳手架(Scaffolding)、活動理論(Activity Theory)。[10]在本研究中，兩位研究者主要對社會文化理論框架中的中介部分進行了分析。

本文中還有更重要的一個需要討論的方面是對博物館教育活動的評估問題。對于博物館教育活動的評估，可以從多個角度去討論。第一，評估對象是誰？博物館的工作人員、參觀者、教育活動的設(shè)計者等等都可以成為評估對象。第二，評估的內(nèi)容是什么？比如評價參觀者的學(xué)習(xí)效果?？梢詮囊韵聨讉€維度去開展評估：知識層面的變化，比如參觀者是否通過參觀一個展覽，獲得了某方面的知識或者了解了某個方面的內(nèi)容；態(tài)度層面的變化，比如參觀者是否增加了好奇心或者對某個領(lǐng)域的感興趣程度等。在評估參觀者的學(xué)習(xí)效果中，不同的研究者都有各自的思考。比如博物館“情境學(xué)習(xí)模型”理論的提出者Falk和Dierking，將博物館展覽參觀的學(xué)習(xí)效果分為8種類型：知識、技能、興趣、價值觀、博物館文化、社會學(xué)習(xí)、創(chuàng)造力、意識；并將其分為4個維度：知識和技能、觀念和意識、動機和興趣、社會學(xué)習(xí)。[11]英國博物館、圖書館和檔案館委員會(MLA)2001年提出的“通用學(xué)習(xí)成果框架”(generic learning outcome，縮寫為GLO)將學(xué)習(xí)效果分為五個維度：知識與理解；技能(智力的、實踐的、專業(yè)的)；態(tài)度與價值觀；樂趣、靈感、創(chuàng)造力；活動、行為、進步。[12]再如，美國國家研究理事會將非正規(guī)科學(xué)學(xué)習(xí)成果分為六大類：學(xué)習(xí)者產(chǎn)生興趣與學(xué)習(xí)動機、理解科學(xué)知識、從事科學(xué)推理的能力、在學(xué)習(xí)過程中能夠積極反思科學(xué)、參與科學(xué)活動，并具有使用科學(xué)工具的能力、發(fā)展科學(xué)學(xué)習(xí)者的自我認同能力。[13]上述三個學(xué)習(xí)效果的分類均表明，當(dāng)代博物館學(xué)習(xí)效果的追求(即教育目標(biāo))已不再局限于知識層面了。因此，在本項研究中也提出了除“低認知水平的問題”之外的“高認知水平的問題”和“需要較多聯(lián)系個人經(jīng)歷的有意義的問題”。但是，以色列4家自然歷史博物館的參觀導(dǎo)覽在這些層面的學(xué)習(xí)效果顯然不夠理想，而且未能充分利用博物館展品資源來引導(dǎo)體驗、激發(fā)興趣、理解科學(xué)、培育能力、啟迪觀念。

本研究主要在社會文化理論的框架下開展，研究者在評價參觀效果的過程中，主要從社會互動層面來開展評估。研究人員基于社會互動的視角，觀察學(xué)生在博物館中開展集體導(dǎo)覽式學(xué)習(xí)的過程中，博物館的活動向?qū)岢龅牟煌瑔栴}對于參觀學(xué)習(xí)效果的作用。從社會互動的視角評價學(xué)習(xí)效果在我國的博物館教育研究中相對比較少見。這種方式的研究有助于幫助博物館的教育人員提升與參觀者之間的互動有效性，幫助參觀者獲得更好的體驗和學(xué)習(xí)效果。這種評估視角主要是基于社會文化理論而開展，也是基于扎根于社會文化理論的情境學(xué)習(xí)模型。情境學(xué)習(xí)模型認為：在校外環(huán)境的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)是情境化的，是具有互動性的，受到豐富多樣的校外因素的影響。學(xué)習(xí)也需要時間，不是僅僅參觀一次或者學(xué)習(xí)一次就能產(chǎn)生立竿見影的效果，學(xué)習(xí)者需要在面對新知識的時候?qū)⒃械睦现R聯(lián)系結(jié)合起來，形成學(xué)習(xí)的累積效果。因此，今天的學(xué)習(xí)是昨天的學(xué)習(xí)累積的效果，同時也為明天的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。[14]因此，博物館環(huán)境(非正規(guī)學(xué)習(xí)環(huán)境)下的學(xué)習(xí)效果受到多種因素的影響，同時還受到學(xué)習(xí)者個人以及累積時間的影響。也因為這個原因，開展非正規(guī)學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)效果評估與學(xué)校教育中的學(xué)習(xí)效果評估在評估內(nèi)容、評估目標(biāo)和評估方式上都有不同，且非正規(guī)學(xué)習(xí)環(huán)境中開展學(xué)習(xí)效果評估有一定的困難。

本研究的結(jié)果還顯示，以色列這4家自然歷史博物館所采用的傳統(tǒng)參觀導(dǎo)覽內(nèi)容與方式，既不符合當(dāng)代的科學(xué)教育發(fā)展趨勢和博物館對學(xué)習(xí)效果的新追求，也不適用于科技類博物館基于實物展品的體驗式學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)。因此，本研究最后建議學(xué)?？茖W(xué)教師和博物館工作人員應(yīng)該攜起手來共同研發(fā)以學(xué)生為中心的活動，促進學(xué)生有意義的學(xué)習(xí)。這一點，也正是當(dāng)前我國科技類博物館正在探討并加以改進的問題。本研究中的關(guān)于活動向?qū)岢鰡栴}的界定方法也比較實用，希望有更多的活動開發(fā)者能夠在活動中設(shè)計更多促進學(xué)生高階思維發(fā)展的問題，更多讓學(xué)生能夠運用復(fù)雜經(jīng)驗的、促進學(xué)生有意義學(xué)習(xí)的問題。