認知心理學(xué)視域下科技館兒童展區(qū)設(shè)計、規(guī)劃的創(chuàng)新路徑

郭子若

[摘?要?]?科技館作為全民科學(xué)素質(zhì)提升工作的重要陣地，部分科技館的兒童展區(qū)仍然存在受眾定位不清晰、對受眾認知方法的研究與應(yīng)用不深入、科學(xué)傳播渠道和方法較為單一等問題。該文運用文獻研究法，將兒童心理學(xué)、認知心理學(xué)、教育學(xué)等理論與實際工作相結(jié)合，建議從心理學(xué)角度研究兒童認知規(guī)律并尋求創(chuàng)新途徑、從探索強化兒童認知的方法層面尋求創(chuàng)新途徑、從以展帶教與以教促展相結(jié)合尋求途徑，進而為科技館兒童展區(qū)的設(shè)計、規(guī)劃創(chuàng)新提供參考。

[關(guān)鍵詞?]?認知心理學(xué)?科技館?兒童展區(qū)

[中圖分類號?]G268

2006年，國務(wù)院頒布實施《全民科學(xué)素質(zhì)行動計劃綱要（2006-2010-2020）》，同時也明確將“未成年人科學(xué)素質(zhì)行動?”“開展學(xué)齡前科學(xué)啟蒙教育”作為新世紀(jì)科學(xué)素質(zhì)提升的重要組成部分。青少年科普工作是全民科學(xué)素質(zhì)提升工作的重要一環(huán)，開展和加強青少年科普教育，是實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略的基本保障。但是青少年科學(xué)素質(zhì)的提升單純依靠學(xué)校教育是遠遠不夠的，因為學(xué)校教育大部分提供的是基礎(chǔ)理論知識，而在科學(xué)技術(shù)知識層面不能面面俱到，因此就需要課外教育平臺彌補這一短板?？萍拣^作為全民科學(xué)素質(zhì)提升工作的重要陣地，擁有廣博的科學(xué)文化內(nèi)涵與靈活多變的展示形式，所以也被稱為“第二課堂”。在20世紀(jì)中后期，科技館行業(yè)展示理念由“以物為中心”轉(zhuǎn)向“以人為中心”，逐漸改變了?“有展無教”“有展少教”的局面?[1?]。

經(jīng)過十幾年的發(fā)展，“實現(xiàn)觀眾可參與的互動性科普展覽、教育活動是科技館的核心?”“館內(nèi)的科學(xué)教育不應(yīng)是單向的知識灌輸，而應(yīng)是一種共同參與，一同探索的過程”等理念廣受認可?[2?]，各個場館的兒童展區(qū)也紛紛從上述理念出發(fā)進行了一定程度的更新和改造。但是我們也要看到，現(xiàn)階段我國科技館內(nèi)的兒童展區(qū)更多傾向兒童全年齡段的“游樂”過程，沒有進一步對觀眾群體進行細分，缺少針對學(xué)齡前兒童的專業(yè)科普展區(qū)，在兒童科學(xué)展區(qū)的規(guī)劃設(shè)計等方面與國外先進的科普場館仍然有較大的差距。

一、我國科技館兒童展區(qū)設(shè)計規(guī)劃存在的問題

我國大部分科技館的兒童展區(qū)比較注重展品的形式與數(shù)量、觀眾游樂的效果和展區(qū)互動方式的高科技，并沒有從兒童的視角出發(fā)，在認知心理學(xué)的基礎(chǔ)上分析兒童生理與心理每個階段的特殊需求，以致在展區(qū)前期設(shè)計規(guī)劃的多個維度均出現(xiàn)不匹配，導(dǎo)致最終落地的展區(qū)沒有更好地為科普傳播服務(wù)，具體問題可概括為以下幾點。

（一）對受眾認知規(guī)律的研究和應(yīng)用不深入，針對參觀群體展區(qū)功能定位不準(zhǔn)確

目前國內(nèi)場館的兒童樂園展區(qū)布局仍是以散點布置為主，并且在展區(qū)創(chuàng)設(shè)之初是以如何把特定展項放到展區(qū)為目的，較少從不同年齡段受眾的特點考慮;其次，并沒有過多思考兒童在聲音、觸覺、味道、肢體運動等認知層面的活動特征;再次，從展項的設(shè)計與功能實現(xiàn)上缺少目標(biāo)定位的細化，高、低年齡段的受眾，身體、智力發(fā)育不同的受眾，都體驗了相同的形式和內(nèi)容，沒有形成科學(xué)知識的認知梯度，勢必會影響科普知識傳播的效果。

（二）對受眾認知方法的研究與應(yīng)用不深入，場館多維度的科普能力待加強

科技館展示教育的本質(zhì)在于引導(dǎo)觀眾通過自身實踐獲得直接經(jīng)驗。目前，國內(nèi)場館在滿足未成年觀眾的基礎(chǔ)感官需求層面已有不少成果，但仍存在兒童展區(qū)的規(guī)劃設(shè)計與普通展示空間的設(shè)計方法雷同，忽視展區(qū)的藝術(shù)形式凝練和表現(xiàn)對觀眾在參觀過程中美好世界觀建立的影響，忽略場館的人文關(guān)懷對特殊受眾心理的影響等問題，需要科技館建設(shè)者不斷探索、實踐、再創(chuàng)新。

（三）科學(xué)傳播渠道和方法較為單一

目前國內(nèi)場館兒童樂園展區(qū)在科學(xué)傳播渠道方面仍是以展區(qū)內(nèi)的展品體驗為主，在展品設(shè)計之初缺少了合作互動、平行競技、科學(xué)內(nèi)涵延伸等內(nèi)容的設(shè)置。觀眾在參與過程中只能獨自體驗，遇到知識難點或體驗門檻容易半途而廢;或只能旁觀參與、自己思考，缺少專業(yè)的點撥與啟發(fā)?！罢埂焙汀敖獭边€沒有真正搭建起無縫的橋梁，展品和展教活動并沒有在孩子之間、孩子與家長之間、觀眾與講解員之間實現(xiàn)完美融合。

二、具體創(chuàng)新途徑

科技館的兒童展區(qū)想要有所創(chuàng)新，必須基于認知心理學(xué)的理論知識，明確兒童各階段認知發(fā)展特點和需求差異，從而探索出強化兒童認知的渠道和方法，最后結(jié)合科技館自身的資源與實際情況，把理論研究轉(zhuǎn)變?yōu)閮和箙^(qū)建設(shè)、改造的實踐過程。

（一）從心理學(xué)角度研究兒童認知規(guī)律并尋求創(chuàng)新途徑

著名幼兒教育家瑪利亞·蒙臺梭利根據(jù)兒童心理的發(fā)展過程，把兒童的成長階段分為幼兒階段（0～6歲）、兒童階段（7～12歲）、青春階段（12～18歲）?[3?]。隨著身體機能的不斷強化，尤其是大腦功能的不斷開發(fā)和利用，兒童對外界信息加工的能力也在不斷升級。美國發(fā)展心理學(xué)家約翰·弗拉威爾則認為，兒童對周圍信息的加工手段包括對信息的任務(wù)特征分析、應(yīng)對這些任務(wù)的策略和自我調(diào)節(jié)認知活動有關(guān)的執(zhí)行技能等措施。結(jié)合以上理論，科技館工作人員一方面要承認兒童是獨立的群體，另一方面要進一步細化研究兒童的認知形式、方法或渠道。

1.結(jié)合學(xué)齡前兒童的認知規(guī)律創(chuàng)新展區(qū)設(shè)計。?學(xué)齡前兒童在認知能力和情緒能力發(fā)展方面處于啟蒙時期，在認知過程中依賴信息表象。對此，科技館兒童展區(qū)設(shè)計規(guī)劃時可以重點遴選聲音、觸摸、味道、肢體運動等感官知覺類的展品。同時，學(xué)齡前兒童的思維較為具象，應(yīng)對任務(wù)策略的產(chǎn)生需要運用已有的知識經(jīng)驗與外部環(huán)境資源相結(jié)合，重新構(gòu)建新的知識經(jīng)驗。在自我調(diào)節(jié)認知活動的執(zhí)行方面，此階段的兒童喜歡有趣味、偏形象化的活動，同時活動任務(wù)難度不能過高，否則很容易使他們產(chǎn)生畏難心理，但難度過低同樣會使他們產(chǎn)生乏味、厭煩等情緒。

2.結(jié)合低年級兒童與家庭群體的認知規(guī)律創(chuàng)新展區(qū)設(shè)計。?低年級兒童的身體機能和大腦發(fā)育處于關(guān)鍵時期，一方面與自身家庭產(chǎn)生連接，明確自己是家庭的一份子，另一方面期待與其他社會關(guān)系的進一步發(fā)展，同時希望得到他人的關(guān)注和認可。科技館在針對此階段的觀眾開展展區(qū)設(shè)計規(guī)劃時，可以采用親子互動或親子教育活動等形式，幫助此類受眾和家庭建立更融洽的關(guān)系，同時創(chuàng)造群體性記憶，強化參觀過程中接收的信息，促使其轉(zhuǎn)換成為深度記憶，增強科普傳播的效果?[4?]。

3.結(jié)合青少年群體的認知規(guī)律創(chuàng)新展區(qū)設(shè)計。?此階段的兒童觀察能力突出、學(xué)習(xí)理解能力極強，是他們形成獨立人格和培養(yǎng)創(chuàng)新能力與動手能力的最佳階段?？萍拣^在針對此階段的觀眾開展展區(qū)設(shè)計規(guī)劃時，要有意識地利用其本身熟悉的生活環(huán)境，引導(dǎo)他們觀察、思考，同時把配合協(xié)作、多人競技類的展項與科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)思想、科學(xué)精神的內(nèi)涵相融合，幫助他們形成正確的世界觀、價值觀。

（二）從強化兒童認知的方法層面尋求創(chuàng)新途徑

科技館展示教育的本質(zhì)特點在于引導(dǎo)觀眾通過自身實踐進行“探究式”學(xué)習(xí)，通過思考、分析、驗證進而獲得直接經(jīng)驗，“探究式”教育理念與認知心理學(xué)層面的“自我影響記憶”不謀而合，它是指記憶材料與自我聯(lián)系在一起時產(chǎn)生的記憶效果，遠優(yōu)于其他形式的記憶過程的現(xiàn)象?[5?]。為更加深入地探索強化兒童認知的方法，尋求創(chuàng)新途徑，下文將從兒童認知路徑的分析、環(huán)境設(shè)施對觀眾認知的影響等方面進行探討。

1.通過分析認知路徑，探求創(chuàng)新途徑。?針對不同年齡段的未成年觀眾，兒童樂園展區(qū)應(yīng)區(qū)分專題展區(qū)和展項，針對學(xué)齡前兒童觀眾的認知特點，通過設(shè)立眼、耳、口、鼻、手等多個感官互通體驗的展品來加深“學(xué)習(xí)經(jīng)驗”，效果較為明顯;對于低年級兒童與家庭群體，建議通過印象深刻的科學(xué)現(xiàn)象及展示方法，通俗易懂且貼近生活的科普講解，新奇又令人舒適的感官刺激，把參觀時的間接經(jīng)驗轉(zhuǎn)換為自身的直接經(jīng)驗，同時增加親子間的互動;對于青少年群體，建議通過輕松愉悅的討論和動手操作、內(nèi)容豐富的展示形式，如美觀醒目的圖片、視頻動畫、新交互體驗設(shè)計、觸控信息傳播、音效環(huán)境、無線手持設(shè)備，以及蘊含實驗過程的互動展品，幫助其掌握實踐課堂上學(xué)到的知識。

2.通過分析環(huán)境設(shè)施對觀眾認知的影響，探求創(chuàng)新途徑。?教育心理學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，營造符合教學(xué)目標(biāo)的氛圍與構(gòu)建活動適宜的學(xué)習(xí)情境，能有效促進教學(xué)目標(biāo)的順利實現(xiàn)。針對學(xué)齡前兒童，應(yīng)注重營造游戲氛圍。游戲?qū)τ诘妄g兒童來說是一種自主控制的活動，并且能夠從中獲得快樂，獲得主體性體驗，游戲不但能促進兒童的運動感知能力發(fā)展，而且可以促進兒童思維、語言、想象力與社交能力的提高。這類展區(qū)應(yīng)把觀眾的安全作為首要前提，主題色調(diào)可以傾向于柔和舒適的單色系或?qū)Ρ壬档钠瓷问剑阌诩ぐl(fā)兒童興趣。

針對低年級兒童和家庭群體，應(yīng)根據(jù)此階段觀眾的認知規(guī)律和需求，專門設(shè)計定制化的展示設(shè)施，也包括能加深兒童認知記憶的互動展示內(nèi)容。首先，要重視互動展示內(nèi)容對該年齡階段兒童認知的強化作用。互動展示是指運用智能互動設(shè)備，如穿戴式智能設(shè)備、智能導(dǎo)覽系統(tǒng)、智能展示設(shè)備等，使觀眾的感官和身心包括腦力、體力、情緒與展覽發(fā)生共鳴，進而為觀眾提供親身經(jīng)歷的機會和可自主選擇的學(xué)習(xí)方法。在家長的幫助和引導(dǎo)下，這種體驗方式更能對低年級兒童產(chǎn)生深層次的影響，有助于其充分了解展品中蘊含的科學(xué)內(nèi)涵、文化內(nèi)涵，鞏固觀眾在觀展過程中汲取的科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)思想和科學(xué)精神?[6?]。

其次，兒童展區(qū)要做到充滿人文關(guān)懷，在設(shè)計或選取展品時不僅要考慮兒童心理認知層面的需求，還要考慮不同年齡段兒童的身體發(fā)育特征，例如兒童的身高、視線高度與圖文高度的匹配，一般臺體高度在60～75cm，臺面說明設(shè)備的傾斜角度建議在15°～40°;兒童觸摸的按鈕應(yīng)是“蘑菇頭狀”、直徑大于25mm的燈光金屬按鈕。同時還要滿足家庭團體在實際參觀中的需求，在展區(qū)內(nèi)設(shè)置休憩區(qū)域、飲水機、母嬰室等。

針對青少年群體，建議通過藝術(shù)表現(xiàn)與科學(xué)內(nèi)涵的融合，滿足其自身認知需求。藝術(shù)教育家羅素·葛拉納曾說，“創(chuàng)造力不只是給孩子顏料和紙張，它是觀看世界的方式。”在大力提升全民科學(xué)素質(zhì)的時代背景下，我們同樣也要注重藝術(shù)與科學(xué)的融合、審美對青少年群體世界觀的影響。青少年群體對美的感悟能力功能區(qū)主要位于右腦，開發(fā)右腦也有助于培養(yǎng)其想象力和創(chuàng)造力，促進青少年科學(xué)素質(zhì)提升。

在兒童展區(qū)的空間規(guī)劃設(shè)計方面，不僅要做好地面區(qū)域的氛圍營造，而且可以利用自然光或人造光效、展廳層高優(yōu)勢等，借助展區(qū)應(yīng)用的新材料性質(zhì)、狀態(tài)，結(jié)合光學(xué)、聲學(xué)、材料應(yīng)用、裝飾藝術(shù)等內(nèi)容，通過顏色、氣味、光線、聲音等多維度展現(xiàn)，充分調(diào)動受眾的求知欲望，并融合新的展示技術(shù)，更生動地傳遞科學(xué)內(nèi)涵，讓觀眾不只是欣賞展區(qū)的布設(shè)，而是幫助他們積極探索未知，感受科學(xué)之美，讓受眾通過科技與美學(xué)的結(jié)合，加深對周圍信息的認知?[7?]。

綜上所述，科技館要從強化兒童認知的方法層面尋求創(chuàng)新途徑，營造適應(yīng)低齡兒童游戲特點的氛圍，提供一定的空間、場地，必要的設(shè)施和材料，為親子活動創(chuàng)造條件;鼓勵親子互動，讓兒童能安全互動，家長主動參與;為青少年觀眾打造美與科技結(jié)合的展區(qū)，通過感悟科技與美，培養(yǎng)其想象力與創(chuàng)造力。

（三）以展帶教與以教促展相結(jié)合，尋求創(chuàng)新途徑

科技館展覽以引導(dǎo)觀眾參與互動為主要特征，科技館開展教育活動的根本目的是讓觀眾在參觀相關(guān)展品的過程中，對科學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚的興趣，通過自身主動探索，結(jié)合場館精心準(zhǔn)備的教育活動，加深觀眾對科學(xué)內(nèi)涵的認識，進而實現(xiàn)對受眾科學(xué)思維的啟發(fā)，達到培養(yǎng)科學(xué)思想、傳播科學(xué)精神的目的。由此可見，科技館中的“展”與“教”互為因果、相互影響。只有充分融合，才能將“知識與技能”層面的教育傳播目的上升到“過程與方法”層面?[8?]。要想更加高效、自然地融合“展”與“教”，須在教育活動形式、參觀閉環(huán)設(shè)置等方面有所創(chuàng)新。

1.教育活動形式創(chuàng)新。?由于科技館兒童展區(qū)受眾的特殊性，若在開展教育活動時選用深奧難懂的科學(xué)理論，同時又缺少與兒童實踐經(jīng)歷的融合，必將導(dǎo)致展品、活動與觀眾相互脫節(jié)。相反，在開展教育活動時，聯(lián)系展品及展品背后的科學(xué)內(nèi)涵，多嘗試讓展品自身“講故事”的方法，同時引入兒童身邊熟知的案例做引證，營造引人入勝的活動氛圍，必將迅速吸引兒童的注意力，達到教育活動的傳播目的。

在開展教育活動時，一方面要引導(dǎo)兒童自己動手參與完成，只在兒童尋求幫助時才提示后續(xù)操作過程，目的是讓兒童利用自己的認知視角觀察、思考、探索;另一方面鼓勵兒童大膽假設(shè)、質(zhì)疑，目的在于用認知心理學(xué)層面的“自我影響記憶”方法去促進兒童對展品背后的科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)思想、科學(xué)精神的消化吸收。

2.科學(xué)設(shè)置參觀閉環(huán)。?科技館的展覽和教育是一個有機整體，展覽是基礎(chǔ)和手段，教育是宗旨和目的?？萍拣^的教育應(yīng)該以展覽為主要手段和表現(xiàn)形式，最大限度地圍繞教育目標(biāo)開發(fā)、制作展品和展項?？萍拣^工作人員在努力融合“展”與“教”的同時，也要注意到現(xiàn)階段觀眾在參觀全過程甚至是更長時間內(nèi)的認知感受和需求，努力從更多維度探索設(shè)置參觀閉環(huán)的可能性，利用先進的科學(xué)技術(shù)，整理、分析參觀群體的大數(shù)據(jù)信息，尋找目標(biāo)受眾的行為模式。

在觀展前，幫助觀眾確定以何種形式或路徑進入展廳才能“印象深刻”;在參與展覽互動的過程中，為觀眾提供可持續(xù)探索、挑戰(zhàn)、實踐的機會，保持受眾較高的認知記憶水平;在參觀結(jié)束后，幫助觀眾帶著思考離開科技館，使觀眾將科技館內(nèi)學(xué)習(xí)到的知識與實際生活和過往經(jīng)歷相聯(lián)系，做到學(xué)有所用。在更長遠的時間內(nèi)，利用互聯(lián)網(wǎng)鼓勵觀眾參與知識共享平臺的搭建與完善，幫助觀眾充分釋放主觀能動性，利用以上多個環(huán)節(jié)吸引觀眾再次進入科技館參觀體驗，形成一個完整的參觀閉環(huán)。

三、結(jié)束語

青少年科普工作是全民科學(xué)素質(zhì)提升工作的重要內(nèi)容，是實施科教興國戰(zhàn)略、人才強國戰(zhàn)略的基本保障?？萍拣^作為全民科學(xué)素質(zhì)提升工作的重要陣地，必須在兒童科學(xué)展區(qū)的設(shè)計規(guī)劃方面有所創(chuàng)新。科技館工作者要基于認知心理學(xué)的理論知識，明確各階段兒童的認知發(fā)展特點和需求差異，從而探索出強化兒童認知的渠道和方法，最后結(jié)合科技館自身資源與實際情況，把理論研究轉(zhuǎn)變?yōu)閮和箙^(qū)建設(shè)、改造的實踐成果。

參考文獻

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