具身認(rèn)知視角下的科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)模式研究

王寧　王朋嬌　王智慧

摘要：本文首先歸納總結(jié)了具身認(rèn)知理論對(duì)科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)的啟示，隨后闡明了具身學(xué)習(xí)的基本內(nèi)涵和構(gòu)成要素，并據(jù)此提出了科技場(chǎng)館具身學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)模式，從情境創(chuàng)設(shè)激發(fā)動(dòng)機(jī)、正向引導(dǎo)喚醒身體、具身體驗(yàn)持續(xù)交互、生成內(nèi)化共享經(jīng)驗(yàn)、引導(dǎo)修正強(qiáng)化認(rèn)知五個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施活動(dòng)，以期在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題能力的同時(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：具身認(rèn)知;身體;環(huán)境;科技場(chǎng)館;學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)模式

中圖分類號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2021）24-0102-05

● 具身認(rèn)知理論對(duì)科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)的啟示

1.具身作為活動(dòng)起點(diǎn)，重新審視學(xué)習(xí)者的身體

具身認(rèn)知視角下的學(xué)習(xí)是身體通過(guò)感知器官與環(huán)境交互產(chǎn)生體驗(yàn)，從而達(dá)到理解知識(shí)的目的。因而，科技場(chǎng)館內(nèi)學(xué)習(xí)活動(dòng)的順利開展應(yīng)以“具身”為起點(diǎn)，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者的身體能動(dòng)性。同時(shí)，還要學(xué)會(huì)利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段（如AI、VR等）擴(kuò)展學(xué)習(xí)者身體的認(rèn)知，使技術(shù)與身體融合，真正成為身體的延伸。只有這樣，才能激發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，提升學(xué)習(xí)參與感，促進(jìn)科學(xué)知識(shí)的形成與鞏固。[2]

2.創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，注重學(xué)習(xí)的持續(xù)生成

具身認(rèn)知視角下的科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)要注重情境的創(chuàng)設(shè)，針對(duì)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)風(fēng)格，運(yùn)用圖片、視頻、場(chǎng)景、聲光電和虛擬現(xiàn)實(shí)等手段還原展品所處的環(huán)境和歷史背景，為學(xué)習(xí)者營(yíng)造一個(gè)虛實(shí)融合的、豐富的學(xué)習(xí)情境。學(xué)習(xí)者在這樣的情境中交互體驗(yàn)，并在體驗(yàn)過(guò)程中享受場(chǎng)館學(xué)習(xí)帶來(lái)的樂(lè)趣。

3.設(shè)計(jì)有意義的交互活動(dòng)，注重學(xué)習(xí)的交互具身

在設(shè)計(jì)科技場(chǎng)館內(nèi)的學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，教師和科技輔導(dǎo)員要注重學(xué)習(xí)者身體與場(chǎng)館環(huán)境之間的交互，讓學(xué)習(xí)者通過(guò)自身的身體行為主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知。在活動(dòng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還可以利用5G、大數(shù)據(jù)、AI、VR等先進(jìn)的信息技術(shù)手段設(shè)計(jì)輔助活動(dòng)實(shí)施的教學(xué)支架，加強(qiáng)學(xué)習(xí)者與場(chǎng)館環(huán)境之間的互動(dòng)，使他們獲得真實(shí)的感受。[2]

● 具身認(rèn)知視角下的科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)模式

本研究將依據(jù)科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)要求，從前端分析、核心要素設(shè)計(jì)、活動(dòng)實(shí)施、活動(dòng)評(píng)價(jià)四個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)闡述科技場(chǎng)館具身學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)模式，具體如下圖所示。

1.前端分析

（1）活動(dòng)對(duì)象分析

具身認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者以“體認(rèn)”的方式認(rèn)知世界[3]，因此對(duì)活動(dòng)對(duì)象的分析主要從認(rèn)知特征、初始能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格三方面進(jìn)行。認(rèn)知特征是指影響活動(dòng)對(duì)象對(duì)科技場(chǎng)館內(nèi)學(xué)習(xí)活動(dòng)認(rèn)知的生理、心理等一般特征，如性別、年齡、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、已有經(jīng)驗(yàn)等;初始能力是指活動(dòng)對(duì)象在開始活動(dòng)之前已經(jīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)，以及對(duì)接下來(lái)要進(jìn)行的場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)的認(rèn)知和態(tài)度;學(xué)習(xí)風(fēng)格是指在場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中活動(dòng)對(duì)象持續(xù)一貫的且?guī)в袀€(gè)性特征的學(xué)習(xí)方式。

（2）活動(dòng)內(nèi)容分析

活動(dòng)內(nèi)容是指學(xué)習(xí)者為達(dá)成預(yù)設(shè)科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)目標(biāo)需要學(xué)習(xí)的知識(shí)、技能和行為規(guī)范等。其目的在于選擇科技場(chǎng)館內(nèi)適合學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的、難易適中的內(nèi)容范圍，以達(dá)到最優(yōu)的學(xué)習(xí)效果。

（3）學(xué)習(xí)需要分析

學(xué)習(xí)需要是指學(xué)習(xí)者目前水平與預(yù)期水平之間的差距。在進(jìn)行科技場(chǎng)館具身學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，我們需要明確學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和學(xué)習(xí)期望，了解其在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，并給出相應(yīng)解決方法，從而使科技場(chǎng)館具身學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)效性。

（4）學(xué)習(xí)支架設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)支架是指在科技場(chǎng)館具身學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中引導(dǎo)和幫助學(xué)習(xí)者達(dá)到期望學(xué)習(xí)水平所需的輔助學(xué)習(xí)材料。常見的學(xué)習(xí)支架包括資源型支架、情境型支架、評(píng)價(jià)型支架和游戲型支架。[4]其中，資源型支架是引導(dǎo)學(xué)習(xí)者有序參與場(chǎng)館活動(dòng)所提供的學(xué)習(xí)資源，如常見的學(xué)習(xí)單、學(xué)習(xí)記錄表等;情境型支架是指為激發(fā)學(xué)習(xí)者積極參與活動(dòng)，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性所創(chuàng)設(shè)的真實(shí)情境;游戲型支架是指重構(gòu)學(xué)習(xí)情境，誘發(fā)學(xué)習(xí)者形成離線具身體驗(yàn)所設(shè)計(jì)的一種教育游戲;評(píng)價(jià)型支架是指幫助學(xué)習(xí)者強(qiáng)化和反思場(chǎng)館學(xué)習(xí)體驗(yàn)感知的一種評(píng)價(jià)資源，如自評(píng)量表、二階試題等。學(xué)習(xí)支架可以有效地幫助學(xué)習(xí)者解決在科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，同時(shí)學(xué)習(xí)支架的設(shè)計(jì)也直接影響學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。

（5）預(yù)設(shè)活動(dòng)目標(biāo)

基于上述分析，筆者得到了場(chǎng)館具身學(xué)習(xí)的預(yù)設(shè)活動(dòng)目標(biāo)，它引導(dǎo)后續(xù)場(chǎng)館學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)。當(dāng)科技場(chǎng)館內(nèi)的學(xué)習(xí)活動(dòng)被具體實(shí)施時(shí)，還會(huì)衍生出更詳細(xì)的活動(dòng)子目標(biāo)，引導(dǎo)后續(xù)場(chǎng)館活動(dòng)任務(wù)的實(shí)施。

2.核心要素設(shè)計(jì)

（1）身體設(shè)計(jì)

在科技場(chǎng)館具身學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中，“具身性”體現(xiàn)在學(xué)習(xí)者身體的行為化、技術(shù)化和社會(huì)化。[5]身體的行為化，是將活動(dòng)內(nèi)容中適合通過(guò)身體感知和行為呈現(xiàn)的知識(shí)羅列出來(lái)，學(xué)習(xí)者通過(guò)身體體驗(yàn)與學(xué)習(xí)內(nèi)容建立有效聯(lián)結(jié)，加深理解。身體的技術(shù)化，是借助微信、微博、小程序等新興媒體平臺(tái)和5G、AI、VR等新一代信息技術(shù)手段捕捉、記錄學(xué)習(xí)者的身體行為，從記錄的數(shù)據(jù)信息中全面分析學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況。身體的社會(huì)化，是指在場(chǎng)館活動(dòng)過(guò)程中學(xué)習(xí)者親自參與社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程。

（2）環(huán)境設(shè)計(jì)

環(huán)境是科技場(chǎng)館內(nèi)具身學(xué)習(xí)活動(dòng)發(fā)生必不可少的因素，學(xué)習(xí)者的認(rèn)知是依賴于身體與環(huán)境的。本研究將從物理環(huán)境、社會(huì)環(huán)境和規(guī)范環(huán)境三個(gè)層面對(duì)具身環(huán)境展開設(shè)計(jì)。[6]

由圖2可知，物理環(huán)境是科技場(chǎng)館內(nèi)具身學(xué)習(xí)活動(dòng)發(fā)生的最基本環(huán)境，主要包括實(shí)體空間、軟硬件設(shè)備以及相關(guān)的學(xué)習(xí)活動(dòng)。社會(huì)環(huán)境是借助媒體和技術(shù)手段為學(xué)習(xí)者的交流互動(dòng)提供空間，主要包括虛擬情境、交互體驗(yàn)及交流共享空間。規(guī)范環(huán)境層次是指在場(chǎng)館具身學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)者需要遵守的一系列規(guī)則和規(guī)范。

（3）交互活動(dòng)設(shè)計(jì)

科技場(chǎng)館內(nèi)的交互活動(dòng)是以學(xué)習(xí)小組（一般是由2～3名學(xué)生組成）為單位，利用一系列行之有效的學(xué)習(xí)方法和新媒體、新技術(shù)等手段，幫助學(xué)習(xí)者達(dá)成活動(dòng)目標(biāo)。在這個(gè)過(guò)程中，教師和科技輔導(dǎo)員負(fù)責(zé)整個(gè)場(chǎng)館內(nèi)學(xué)習(xí)活動(dòng)的引導(dǎo)工作，注意不要干擾學(xué)習(xí)者的身體行為。

3.活動(dòng)實(shí)施

（1）創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)動(dòng)機(jī)

教師和科技輔導(dǎo)員根據(jù)活動(dòng)內(nèi)容和活動(dòng)對(duì)象情況，在合理安排場(chǎng)館空間的基礎(chǔ)上，運(yùn)用5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)手段和文字、圖片、音頻、視頻等媒介的直觀形象表征，創(chuàng)設(shè)與學(xué)習(xí)者生活相關(guān)的真實(shí)情境[7]，從而刺激學(xué)習(xí)者的感知器官，激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。

（2）正向引導(dǎo)，喚醒身體

在情境創(chuàng)設(shè)后，教師和科技輔導(dǎo)員要積極鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者開始身體體驗(yàn)，可以借助圖片、視頻的播放，也可以通過(guò)點(diǎn)頭示意、手勢(shì)動(dòng)作或語(yǔ)言表達(dá)調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)者身體，使其積極參與到科技場(chǎng)館的具身學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中。

（3）具身體驗(yàn)，持續(xù)交互

具身體驗(yàn)是學(xué)習(xí)者通過(guò)感知器官與科技場(chǎng)館環(huán)境持續(xù)進(jìn)行交互，從而產(chǎn)生真實(shí)的沉浸感，以達(dá)到促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化的目的。[9]最理想的具身體驗(yàn)是學(xué)習(xí)者置身于環(huán)境中可以產(chǎn)生即時(shí)的、真實(shí)的身體感受。

（4）生成內(nèi)化，共享經(jīng)驗(yàn)

生成內(nèi)化，是將學(xué)習(xí)者在科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)過(guò)程中獲得的感受同已有的認(rèn)知建立聯(lián)系，并積極構(gòu)建新知識(shí)的過(guò)程?？萍紙?chǎng)館內(nèi)的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)要注重學(xué)習(xí)者之間的交流共享，在內(nèi)部建構(gòu)完成后，學(xué)習(xí)者還需要向小組其他成員分享自己的經(jīng)驗(yàn)。

（5）引導(dǎo)修正，強(qiáng)化認(rèn)知

通過(guò)與小組其他成員的經(jīng)驗(yàn)共享，學(xué)習(xí)者會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的認(rèn)知沖突，這時(shí)需要教師重新引導(dǎo)學(xué)習(xí)者，幫助糾正其錯(cuò)誤的認(rèn)知，并通過(guò)趣味性的教育游戲，使學(xué)習(xí)者在元認(rèn)知層面上鞏固知識(shí)。

4.活動(dòng)評(píng)價(jià)

科技場(chǎng)館中具身學(xué)習(xí)活動(dòng)的評(píng)價(jià)，以活動(dòng)目標(biāo)為依據(jù)，不僅包括教師評(píng)價(jià)、參觀者評(píng)價(jià)、同伴互評(píng)，還包括學(xué)習(xí)者自評(píng);不僅注重活動(dòng)的總結(jié)性評(píng)價(jià)，還強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在具身學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中的形成性評(píng)價(jià)。[11]同時(shí)評(píng)價(jià)結(jié)果將反饋于分析、設(shè)計(jì)和實(shí)施各環(huán)節(jié)，進(jìn)而促進(jìn)各部分的修正與完善。

● 具身認(rèn)知視角下的科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)模式應(yīng)用案例研究

遼寧省科技館是一座綜合性現(xiàn)代化科普?qǐng)鲳^，設(shè)有兒童科學(xué)樂(lè)園、探索發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造實(shí)踐、工業(yè)搖籃、科技生活五大主題展廳及趣味空間、公共空間兩大展示區(qū)。筆者以具身認(rèn)知視角下的科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)模式為指導(dǎo)，設(shè)計(jì)了主題為“仿生飛行器”的學(xué)習(xí)活動(dòng)，以期為科技場(chǎng)館的學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)踐提供參照。

1.前期分析

（1）活動(dòng)對(duì)象分析

本次活動(dòng)以沈陽(yáng)市雛鷹實(shí)驗(yàn)小學(xué)四年級(jí)一班的學(xué)生為研究對(duì)象，他們?cè)谡J(rèn)知層面上屬于皮亞杰認(rèn)知發(fā)展階段中的形式運(yùn)算階段，具備一定的抽象邏輯推理水平，且對(duì)待未知事物具有強(qiáng)烈的好奇心和探索欲望;在知識(shí)層面上，他們參加過(guò)青少年機(jī)器人競(jìng)賽和創(chuàng)客教育活動(dòng)，具備編程的基本知識(shí)，能夠開展接下來(lái)的仿生飛行器的知識(shí)學(xué)習(xí)。

（2）活動(dòng)內(nèi)容分析

本次研學(xué)課程的內(nèi)容是走進(jìn)遼寧省科技館設(shè)計(jì)、制作自己喜歡的仿生飛行器模型。學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了飛行器制作的相關(guān)知識(shí)，對(duì)飛行器的機(jī)構(gòu)、動(dòng)力來(lái)源、螺旋推進(jìn)器、傳感控制系統(tǒng)有了基本認(rèn)識(shí)和了解。目標(biāo)是通過(guò)教師和科技輔導(dǎo)員的引導(dǎo)以及科學(xué)合理的場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生制作一個(gè)自己喜歡的仿生飛行器模型，并在BITKID編程環(huán)境下編寫程序讓它運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，在此過(guò)程中使學(xué)習(xí)者體會(huì)到小組合作的樂(lè)趣。

（3）學(xué)習(xí)需要分析

本節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)是對(duì)仿生飛行器模型結(jié)構(gòu)和功能的設(shè)計(jì)與制作，以及在BITKID編程環(huán)境下對(duì)仿生飛行器模型的結(jié)構(gòu)選擇、數(shù)據(jù)傳送與處理、遙感控制、云臺(tái)系統(tǒng)等的編程設(shè)計(jì)。教師指引學(xué)生查閱書籍或?yàn)g覽相關(guān)網(wǎng)站以獲取想要制作的仿生飛行器原型動(dòng)物的具體信息，全面且深入地剖析其身體結(jié)構(gòu)和飛行方式，然后通過(guò)繪圖、計(jì)算、編程等方式得到仿生飛行器模型。在此過(guò)程中教師對(duì)學(xué)生在活動(dòng)過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整記錄，為后期的作品的制作和活動(dòng)評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。

（4）學(xué)習(xí)支架設(shè)計(jì)

在科技場(chǎng)館構(gòu)建的具身學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)習(xí)者容易被各類展品吸引，從而產(chǎn)生認(rèn)知負(fù)荷增大的問(wèn)題。為了提升學(xué)習(xí)者在科技場(chǎng)館內(nèi)的學(xué)習(xí)效率，在具身學(xué)習(xí)過(guò)程中為其提供學(xué)習(xí)支持很有必要。本研究結(jié)合閆寒冰[10]、張瑾[11]、鮑賢清[12]等學(xué)者對(duì)學(xué)習(xí)支架的分類，設(shè)計(jì)了科技場(chǎng)館內(nèi)的仿生飛行器主題學(xué)習(xí)支架，具體如下表所示。

（5）預(yù)設(shè)活動(dòng)目標(biāo)

①知識(shí)與技能目標(biāo)：能夠利用基本結(jié)構(gòu)部件、連接部件、電機(jī)、螺旋槳、遙控部件和云臺(tái)系統(tǒng)等制作仿生飛行器模型;掌握在BITKID編程環(huán)境下對(duì)仿生飛行器模型的動(dòng)作和功能的程序設(shè)計(jì);知道數(shù)據(jù)收集、分析和處理的方法。

②過(guò)程與方法目標(biāo)：運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)及各種學(xué)習(xí)資源，主動(dòng)探索并完成仿生飛行器模型的研制;圍繞研究主題，積極參與到仿生飛行器模型的制作環(huán)節(jié)中，提高自主探究和協(xié)作學(xué)習(xí)的能力。

③情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)前期調(diào)查仿生飛行器原型動(dòng)物的詳細(xì)信息和參與仿生飛行器模型的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程，提高自主探究能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和解決問(wèn)題的能力，提升科學(xué)素養(yǎng)，通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)體驗(yàn)與他人分享的樂(lè)趣。

2.活動(dòng)實(shí)施

本活動(dòng)在遼寧省科技館主展廳三樓創(chuàng)造實(shí)踐展區(qū)進(jìn)行。

（1）創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)動(dòng)機(jī)

教師在多媒體教室為學(xué)生播放視頻《蝴蝶仿生飛行器的發(fā)明設(shè)計(jì)》使用貼近生活的案例來(lái)創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并由此引導(dǎo)他們回顧先前學(xué)過(guò)的飛行器的相關(guān)知識(shí)，為本節(jié)內(nèi)容的開展奠定基礎(chǔ)。同時(shí)科技輔導(dǎo)員還可以向?qū)W生展示一些仿生飛行器的展品，為學(xué)生帶來(lái)視覺上的沖擊，使他們注意力集中，激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。

（2）正向引導(dǎo)，喚醒身體

在創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境之后，要積極鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生參與到展品的互動(dòng)過(guò)程中。教師可以通過(guò)行為語(yǔ)言描述（如點(diǎn)頭示意、手勢(shì)動(dòng)作）或口頭語(yǔ)言表達(dá)（“請(qǐng)某一位同學(xué)上前”或“哪一位同學(xué)想近距離觀察感受呢？”）來(lái)引導(dǎo)學(xué)生參與到和展品的互動(dòng)過(guò)程中，并向?qū)W生發(fā)放學(xué)習(xí)記錄表，引導(dǎo)接下來(lái)的科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)。

（3）具身體驗(yàn)，持續(xù)交互

本環(huán)節(jié)教師帶領(lǐng)學(xué)生們走進(jìn)科技館的創(chuàng)造實(shí)踐展區(qū)，通過(guò)講解員的詳細(xì)講述以及學(xué)習(xí)者與展品、場(chǎng)館環(huán)境的互動(dòng)，分析討論確定各小組的項(xiàng)目主題。項(xiàng)目主題確定以后，學(xué)生以小組為單位（每組小人），通過(guò)查閱文獻(xiàn)和瀏覽相關(guān)網(wǎng)站，了解想要制作的仿生飛行器原型動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)和飛行方式等。調(diào)查結(jié)束后，各小組整理自己的調(diào)查情況，并將結(jié)果向教師和其他小組學(xué)生匯報(bào)。最后，小組成員討論項(xiàng)目實(shí)施的計(jì)劃方案，并制訂出如下頁(yè)表2所示的項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃表。在此環(huán)節(jié)中教師和科技輔導(dǎo)員認(rèn)真觀察并剖析小組內(nèi)每一位學(xué)生的行為和心理，根據(jù)呈現(xiàn)出的具體問(wèn)題做針對(duì)性指導(dǎo)。

根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施的計(jì)劃表，學(xué)生開始制作作品，主要操作步驟如下。

繪圖：初步畫出仿生飛行器原型動(dòng)物的設(shè)計(jì)圖，并在設(shè)計(jì)圖上大致標(biāo)明力的大小、方向和作用點(diǎn)。

計(jì)算：根據(jù)原型動(dòng)物的比例縮略仿生飛行器模型的尺寸，標(biāo)記長(zhǎng)、寬、高等。

生成：各項(xiàng)目小組成員討論制作仿生飛行器模型的方案，并在方案確定后利用科技館內(nèi)的飛行器教室資源，收集制作仿生飛行器模型所用的組件。

搭建：利用收集到的組件搭建制作仿生飛行器模型，并在重要的部分進(jìn)行特殊說(shuō)明。

編程：在BITKID編程環(huán)境下編寫程序，使仿生飛行器模型能夠完成加速、懸停、降落、追蹤等行為，具有一定的智能型。

（4）生成內(nèi)化，共享經(jīng)驗(yàn)

在作品制作完成后，小組內(nèi)對(duì)仿生飛行器模型進(jìn)行試飛，通過(guò)身體與場(chǎng)館環(huán)境的交互提升認(rèn)知，并對(duì)整個(gè)制作過(guò)程和最后的作品進(jìn)行反思和評(píng)價(jià)。同時(shí)，小組內(nèi)各成員還需要分享自己的經(jīng)驗(yàn)和心得。

（5）引導(dǎo)修正，強(qiáng)化認(rèn)知

各小組將設(shè)計(jì)好的仿生飛行器模型依次進(jìn)行展示，并對(duì)制作原理、設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)、制作過(guò)程中遇到的困難及解決措施等進(jìn)行講述。教師和其他小組成員可進(jìn)行提問(wèn)或針對(duì)困惑點(diǎn)及存在的具體問(wèn)題提出自己的建議。根據(jù)教師和其他同學(xué)反饋的問(wèn)題，該小組對(duì)自己的作品進(jìn)行修改，重復(fù)檢查，使作品更趨完善。在此過(guò)程中，教師還可以設(shè)計(jì)一些與本主題相關(guān)的競(jìng)答小游戲，幫助學(xué)習(xí)者重述場(chǎng)館學(xué)習(xí)體驗(yàn)，使學(xué)生的元認(rèn)知得到進(jìn)一步強(qiáng)化。

3.活動(dòng)評(píng)價(jià)

（1）教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)

場(chǎng)館學(xué)習(xí)作為非正式環(huán)境下學(xué)習(xí)的主要形式之一，教師對(duì)其評(píng)價(jià)主要從學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)機(jī)、理解科學(xué)知識(shí)、從事科學(xué)推理、積極反思科學(xué)、參與科學(xué)實(shí)踐五方面展開。

（2）參觀者對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)

活動(dòng)小組將最終制作好的仿生飛行器模型在“創(chuàng)造實(shí)踐”展區(qū)進(jìn)行展示，讓參觀者通過(guò)貼星星的方式對(duì)學(xué)生作品進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（3）學(xué)生的自我評(píng)價(jià)

通過(guò)AEIOU量表讓學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。①Adjective：用形容詞描述在科技館學(xué)習(xí)中的體驗(yàn);②Emotion：表達(dá)在科技館學(xué)習(xí)過(guò)程中的情緒變化;③Interesting：記錄下在科技館學(xué)習(xí)過(guò)程中令自己感興趣的活動(dòng)內(nèi)容;④Oh?。河涗浵略诳萍拣^學(xué)習(xí)過(guò)程中自己驚喜的收獲;⑤Um？：對(duì)在科技館學(xué)習(xí)過(guò)程中還存在疑惑的內(nèi)容進(jìn)行記錄，以便在課后同教師或同伴做進(jìn)一步的交流。

（4）小組互評(píng)

在科技館學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束后，組內(nèi)成員、各項(xiàng)目小組之間利用活動(dòng)評(píng)價(jià)表進(jìn)行互評(píng)。

● 結(jié)束語(yǔ)

本研究從具身認(rèn)知的角度設(shè)計(jì)了科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)活動(dòng)模式，這既是認(rèn)知科學(xué)指導(dǎo)學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)踐的嘗試，也拓展了場(chǎng)館學(xué)習(xí)理論研究的視野?？萍紙?chǎng)館內(nèi)的具身學(xué)習(xí)，可幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握仿生飛行器的相關(guān)知識(shí)，加深對(duì)知識(shí)的理解，提升學(xué)習(xí)者的科學(xué)素養(yǎng)。需要說(shuō)明的是：①在科技場(chǎng)館具身學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中所使用的視頻、科學(xué)案例、虛擬場(chǎng)景等應(yīng)注重與學(xué)習(xí)者現(xiàn)實(shí)生活中的科學(xué)情境相聯(lián)系，不要干預(yù)學(xué)習(xí)者的身體行為。②在科技場(chǎng)館學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)者應(yīng)注重與展品、場(chǎng)館環(huán)境之間的交互，內(nèi)化實(shí)感具身體驗(yàn)?；诖耍罄m(xù)研究將擴(kuò)大研究范圍，根據(jù)不同場(chǎng)館的情況對(duì)活動(dòng)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，不斷探索場(chǎng)館具身學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)模式。

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本文系2021年度教育部人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃基金一般項(xiàng)目“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的后疫情時(shí)代高校彈性教學(xué)策略研究”（項(xiàng)目編號(hào)：21YJA880062）研究結(jié)果。