基于科技館展品類型及特征分析的好奇心激發(fā)因素探討①

苑 楠 孫婉瑩 李 昱 徐威聰 李風華 白新文 趙 洋

一、 引言

科技館展品是科普的重要載體之一，其內(nèi)在具有激發(fā)觀眾好奇心的元素，即刺激物，突出特點是互動體驗性強。研究者和科技館從業(yè)者存在普遍共識，觀眾在科技館內(nèi)的學習行為，是一種非正式環(huán)境下的學習，大多由好奇心、興趣等內(nèi)在因素驅(qū)動[1]。展品提供的包含認知沖突、反直覺或新異[2]感官刺激引起參觀者注意，進而激發(fā)參觀者的好奇心。在展覽展品中構成這些刺激的元素包含展品的形狀、大小、顏色、聲響、光線甚至味道等。以往的研究顯示，多通道感官刺激能夠有效增強觀眾的注意和好奇[3]；展品的造型、尺度、材質(zhì)、色彩及現(xiàn)場光線等因素可以影響觀眾的參觀行為，特征較強的造型可喚醒觀眾的記憶，提高參觀者參與的興趣[4]。

科技館展品可以為觀眾營造探究體驗式學習環(huán)境，能夠極大地激發(fā)觀眾對科學的好奇心和興趣，培養(yǎng)和提升動手能力和獨立思考能力，如何最大程度地激發(fā)觀眾的好奇心對于展覽效果具有決定性意義。由于在參觀過程中觀眾的注意力主要集中在展品上，在眾多注意力獲取和認知沖突誘發(fā)的可控因素中，展品本身的特性是展覽效果的核心。因此探究什么樣的展品類型、具有何種特征的展品及什么樣的感官刺激組合能夠獲取觀眾的注意力，并能夠恰當控制認知沖突程度，從而最大化誘發(fā)好奇心是科技館展品設計者所需考慮的核心問題之一。

二、 科技館展品類型及特征分析

(一) 展品類型研究

研究者從不同維度對科技館展品進行分類[5]，按學科劃分如數(shù)學、物理、化學、天文、地理、生物等；按綜合技術劃分，如信息技術、生物技術、空間技術、材料技術、能源技術、海洋技術等；按展品形態(tài)劃分，包括收藏品、立體展品、圖畫圖表和多媒體，其中，立體展品的展示內(nèi)容又可分為基礎科學原理和高新技術；按展品體驗類型分類，總結(jié)為感官體驗、情感體驗、成就體驗、精神體驗和心靈體驗。也有研究者從展覽展品設計的角度進行分類研究[6]，認為國內(nèi)科技館展品主要采用靜態(tài)、動態(tài)、情境、劇場4種展示形式。靜態(tài)展示主要包括展板、展墻、展柜、展臺、模型等；動態(tài)展示主要包括動態(tài)演示和互動體驗兩種方式；情境展示利用舞臺、道具、布景等方式和手段，使觀眾在互動過程中獲得體驗感受；劇場展示主要以舞臺或影院為載體，通過視覺、聽覺、觸覺等感官的強烈刺激，獲取印象深刻的體驗感受。還有研究者從展品標準化角度分析[7]，認為科技館展品按照展示形式，大致可以分為機電互動類展品、多媒體互動類展品、靜態(tài)模型類展品、實物陳列類展品及體驗類展品?；?qū)⒛壳皯糜诳萍拣^數(shù)字游戲類展品展示方式分為動作類、模擬類、益智類、角色扮演類、闖關類和競技類[8]。綜上可知，科技館展品類型豐富、形式多樣。它不同于博物館陳列，其趣味性與互動性取決于豐富的展示內(nèi)容與展示形式，這種內(nèi)容和形式直接影響觀眾的心理體驗和感官體驗。

(二) 展品特征研究

科技館展品的獨特性在于為觀眾創(chuàng)造出一個可以實踐、體驗科學的環(huán)境。有研究者專門針對北京地區(qū)專業(yè)科技館中互動展品進行調(diào)查與統(tǒng)計，總結(jié)出了專業(yè)科技館互動形式的6個特征：包括人-物互動、人-機互動、人際互動、體驗式互動、模擬情境互動、交叉互動[9]。有學者針對黃石市科技館、上?？萍拣^、武漢市科技館的兒童展區(qū)進行調(diào)研，將科技館兒童展區(qū)展品互動方式特征總結(jié)為動手實驗、培訓教育、運動健身、游藝娛樂及動漫等5類[10]。常見的互動型展品特征還可分為：活化、問答游戲、體能參與、知性激發(fā)、電腦[11]。此外還有學者對科普展品交互界面進行了深入研究，交互界面的交互方式包括語音交互、觸屏交互、體感交互、沉浸漫游式交互；交互界面風格包括卡通、剪影、唯美、高科技、扁平化；交互界面表達方式包括情趣式/游戲型(探索式、關卡式、對抗式)、情節(jié)式/故事型、情景式/角色引入型、情境式/漫游式[12]。另有研究者認為科學博物館展品的學習情境，也包括標本、模型、立體造景、實景、多媒體幻燈片、縮時攝影、電腦游戲、互動設施等[13]。

綜上所述，研究者主要從學科領域、感官刺激、展示形式、互動方式、交互情景等方面對展品分類及特征進行研究。在文獻研究基礎上，本文細化了學科類別(1)以教育部發(fā)布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》為依據(jù)。與綜合技術的分類(2)以高技術的六大技術領域為依據(jù)。。學科類別包括數(shù)學類、物理學類、化學類、天文學類、地理科學類、大氣科學類、海洋科學類、地球物理學類、地質(zhì)類、生物科學類、心理學類、統(tǒng)計學類等12類；綜合技術包括信息技術、生物技術、材料技術、能源技術、空間技術和海洋技術。

隨著展覽實踐工作的不斷推進，利用中國科技館豐富的展品資源和優(yōu)勢，進一步擴展補充了新的展品特征，以使展品特征歸類反映國內(nèi)最新進展。其中如目標人群維度，增加了展品受眾年齡分段特征，以我國對年齡分段為依據(jù)，幼兒期(2.5～6歲)、啟蒙期(7～10歲)、逆反期(11～14歲)、成長期(15～17歲)、青春期及以上(18歲以上)；根據(jù)展覽設計經(jīng)驗，將展品設計視角細分為展示角度、人際角度、技術角度與互動角度；其中展示角度又分為展示形式與展示脈絡，展示脈絡包括由現(xiàn)象到本質(zhì)(例如展品“錐體上滾”)、由實驗到原理(例如展品“人體發(fā)聲”)、由知識到應用(例如展品“地震避險”)。具體展品特征梳理見表1。

表1 展品特征分類表

三、 展品特征案例分析

(一) 展品案例選取

流動科普展品集聚了常設展覽中的經(jīng)典展品，還具有小型化、更新快、內(nèi)容豐富的特點，在激發(fā)觀眾好奇心方面有較強的代表性。根據(jù)上述文獻研究及展品研發(fā)實踐經(jīng)驗，為探究科技館展品從不同學科領域、不同展示形式、不同交互方式、不同互動結(jié)果等對觀眾好奇心的激發(fā)程度，本文重點從農(nóng)村中學科技館(面向于農(nóng)村中小學生)、中國流動科技館(面向于當?shù)匚唇▽嶓w科技館的縣域公眾)和科普大篷車(面向于鄉(xiāng)村公眾)三種流動科普項目近200件展品中篩選出了27件展品進行特征提取(見表2)。

表2 展品特征對比表(27件)

以上選取的展品具有一定代表性，也是近年來科技館體系中比較受歡迎的展品。如“平衡測試”展品是以生命科學為基礎原理，利用平衡踏板和時間計數(shù)器，展示參與者的平衡時長，通過開放性的測試結(jié)果，激發(fā)觀眾對于平衡能力差異的好奇心。特別是對青少年，測試時長顯現(xiàn)的個體差異更容易引起他們對自身平衡能力的關注和比較?！笆盅蹍f(xié)調(diào)”展品依靠多感官體驗和兩人競爭的互動形式，增強參與度。觀眾在操作手環(huán)游戲的過程中，通過提升專注度來減少觸碰軌道的次數(shù)，經(jīng)過反復試驗，觀眾會在不同測試結(jié)果下產(chǎn)生對于如何提升手眼協(xié)調(diào)性、提高完成度的好奇心?！叭梭w發(fā)聲”展品是利用人體導電原理，觸發(fā)發(fā)聲裝置；通過單人或多人互動，展示不同樂音。這種利用生命科學和物理學的學科關聯(lián)設計不局限于導體導電原理的展示，意在增加體驗者的操作，產(chǎn)生聽覺、視覺的多感官參與，以樂曲演奏式的游戲互動方式，提升觀眾，特別是青少年觀眾參與度以及對知識的理解甚至萌發(fā)聲樂興趣。

(二) 展品特征對比

科技館展品在設計之初就堅守“互動性、開放性、趣味性、綜合性”的科技館特色[14]，因此，展品大多都具有一定的心理吸引效果，本身就具有激發(fā)觀眾好奇心的特性。在表2的基礎上對科技館展品特征進一步細化，從27件展品中遴選出窺視無窮、聲駐波、手眼協(xié)調(diào)、雙曲線槽、人體發(fā)聲、音樂特斯拉、垃圾分類、地震避險等8件展品進行深入研究，從顏色、造型、聽覺、交互方式、展示脈絡等方面進行特征對比(見表3)。

表3 展品特征對比表(8件)

學科領域上，科技館展品一般以基礎科學為主，尤以物理學偏多，因為物理學類展品展示效果直觀，便于觀眾體驗，但也局限了學科領域的豐富性。調(diào)研(3)調(diào)研來自于中國科技館科研項目“中國流動科技館項目‘十四五’規(guī)劃發(fā)展研究”，項目編號：KYXM-B-2020-07。發(fā)現(xiàn)，公眾對感興趣的學科領域選擇較為分散，這與被調(diào)研者的學歷、知識結(jié)構和生活背景有著較為密切的關系。而選擇頻率較高的是“生命、健康”“節(jié)能、環(huán)?！币约啊叭斯ぶ悄?、信息技術”等領域。因此學科領域?qū)τ诩ぐl(fā)觀眾好奇心的程度，可能會出現(xiàn)在人群分布方面較為分散的現(xiàn)象，但往往較為熱門的社會話題和前沿科學領域會受到更多的關注。

展示形式上，受學科領域的影響，機電互動類展品較多，多媒體類展品較少。機電互動展品更能讓觀眾獲得體驗感，在互動觀察中激發(fā)觀眾的好奇。多媒體展示，更多是電腦、手機、IPAD等電子產(chǎn)品輔以文字、圖像，觀眾在日常生活中經(jīng)常用到，因此通過這種方式互動游戲，會產(chǎn)生一定審美疲勞。因此在科技館，機電互動方式的展品可能會更具吸引力。同時，展品如果融入VR、AR等設備輔助，因此類設備在日常生活中較難接觸到，結(jié)合多媒體互動后，有可能將更容易吸引參觀者。

感官體驗上，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，展品中冷色偏多，暖色系相對較少。在色彩設計方面，近年來多色展品逐漸增多?？梢灶A見，多色系展品相對單色系展品而言，更容易在視覺上激發(fā)觀眾好奇心。有聲展品相對無聲展品，更能刺激觀眾感官。造型上的差異對不同年齡層次的參觀者可能會產(chǎn)生不同的效果。

在展示脈絡維度上，由知識到應用的展品為多媒體互動展品，在好奇心檢測時可能會有一定干擾。根據(jù)經(jīng)驗推理，由現(xiàn)象到本質(zhì)的展品，如“錐體上滾”在展示效果上會更為直觀，可能在初期更加吸引觀眾，能夠激發(fā)觀眾面對展品時第一印象中的好奇心。由實驗到原理的展品，如“人體發(fā)聲”往往需要參觀者親手參與并多次互動比較后才能形成一定認知，在認知沖突誘發(fā)環(huán)節(jié)具有門檻，因此需要對展品有一定時長的體驗后才能激發(fā)更多的好奇心，但這類展品在激發(fā)好奇心后，能夠引發(fā)出更為強烈的場館學習行為。由知識到應用的展品，往往會選擇公眾較為熟悉的學科知識點，更容易參與體驗，且容易受到其他體驗者吸引，從而產(chǎn)生好奇心、參與展品體驗。

互動結(jié)果上，單一結(jié)果的展品在展示脈絡上常常表現(xiàn)為由現(xiàn)象到本質(zhì)，因此可能更容易在第一印象上激發(fā)參觀者好奇心；開放結(jié)果的展品往往需要經(jīng)過更為深層次的交互后，逐漸認識到相應“門檻”規(guī)律，才能在下一環(huán)節(jié)激發(fā)觀眾好奇心。這與過往研究中有限的反直覺刺激比強不確定性刺激更能激發(fā)好奇心的觀點相一致[15]。但需要說明的是，開放結(jié)果展品體驗后的學習行為和學習效果可能因為更加充分的實踐導致更加深刻的印象，從而使得學習成果鞏固得更為牢固。由此看來，開放結(jié)果類展品比單一結(jié)果展品具有更高的設計難度，在引導觀眾克服“門檻”規(guī)律阻礙，增強參與度方面需要更多的精巧設計支撐。

四、 展品激發(fā)好奇心潛在因素探討

展品是科技館實現(xiàn)其科普教育理念的主要載體，展品能否激發(fā)出觀眾好奇心，是觀眾在科技館中進行成功體驗學習的重要前提。從學科領域、感官體驗、信息技術運用、交互方式等實踐總結(jié)出的展品分類方式，與影響好奇心相關理論指出的作用點進行耦合，嘗試提出以下四個主要影響因素。

一是展品的學科領域交叉性，通過啟迪創(chuàng)新思維提升激發(fā)觀眾好奇心的效果?？萍拣^的展品多以“聲、光、電、磁”等基礎科學為主，在展品設計過程中，多學科領域交叉融合，可以豐富展品展示內(nèi)容。在前期調(diào)研中，可以發(fā)現(xiàn)觀眾對感興趣的學科領域選擇較為分散，需要多元化的主題、學科充分覆蓋，以令觀眾各取所需；此外，在展品設計之初可以考慮在基礎科學中，融入歷史、文化、美術、音樂等其他領域內(nèi)容，使展品具有更大受眾覆蓋面。

二是展品的感官體驗多元性，通過觸動內(nèi)心變化提升激發(fā)觀眾好奇心的效果?？萍拣^展品作用于觀眾的方式多是以視覺、觸覺為主，輔助聽覺等其它感官。為進一步提高好奇心激發(fā)效果，在展品設計中，如何調(diào)動觀眾的多感官、增強觀眾的參與度是設計人員需要考慮的。在注重展品與觀眾互動的同時，要重視觀眾的心理感受和變化。借助聲光、造型以及不同材質(zhì)和技術手段，對觀眾的感官系統(tǒng)進行復合刺激[16]，以使觀眾在科技館參觀過程中獲得獨特的體驗。

三是展品的信息技術多樣性，通過營造體驗空間提升激發(fā)觀眾好奇心的效果。隨著信息技術的飛速發(fā)展，具有展示性的多媒體技術逐步與展品融合，突破了傳統(tǒng)科技館的展示方式，部分科技館展品借助虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、互動墻展示、虛擬全景技術、數(shù)字沙盤[17]等技術手段，創(chuàng)設出時間和空間感，更好地提升展品展示效果，帶給觀眾一種沉浸式的互動體驗。

四是展品的交互方式直觀性。通過創(chuàng)新互動界面提升激發(fā)觀眾好奇心的效果。在科技館展覽中，展品引發(fā)認知沖突的前提是展品本身獲得了觀眾足夠的注意力。在第一時間就能充分抓取觀眾注意力的互動形式方能引導觀眾體驗，在好奇心的驅(qū)使下層層深入，對展示內(nèi)容的理解由感覺進一步升華到認知層。因此科普展品交互界面激發(fā)觀眾的學習興趣是極其重要的[16]，如上述展品中“垃圾分類”“地震避險”就是通過趣味式、游戲型，情景式、角色引入型等交互界面表達方式，與觀眾進行互動，從而大大提高觀眾的參與度，激發(fā)觀眾興趣。

五、 結(jié)語

本文通過梳理分析科技館展品特征，嘗試提出影響展品激發(fā)好奇心的潛在因素，為后續(xù)開展激發(fā)展品好奇心程度的生理指標測試奠定研究基礎，也為展品設計研發(fā)提供理論指導?？萍拣^在激發(fā)公眾好奇心方面具有獨特優(yōu)勢，展品是科技館的核心內(nèi)容，是科技館傳播科學的重要載體。因此，設計開發(fā)能夠有效激發(fā)好奇心的展品，對提升觀眾科學興趣和學習效果具有重要意義。