具身認知視角下的兒童科普展示空間設(shè)計研究

熊建文　汪靜瑤　林皎皎

關(guān)鍵詞：具身認知;兒童;科普展示;空間設(shè)計

中圖分類號：TU242.5 文獻標(biāo)識碼：A

文章編碼：1672-7053（2022）02-0094-03

身體是兒童認識和理解世界最本能的方式。根據(jù)不同年齡段的兒童認知發(fā)展特征，3—12歲兒童是人的一生中受教育的重要時期。兒童教育在教育事業(yè)中占據(jù)著重要地位，已經(jīng)受到國家、社會和家長的重視。科普展示空間作為兒童了解科學(xué)知識、學(xué)習(xí)科學(xué)原理、激發(fā)科學(xué)興趣的重要教育空間，伴隨著科技和人類社會的發(fā)展，有著更廣泛的發(fā)展機遇。具身認知強調(diào)身體在認知的實現(xiàn)中發(fā)揮關(guān)鍵的作用，認為認知、身體、環(huán)境是一體的。文章將具身認知理論應(yīng)用于兒童科普展示空間設(shè)計中，結(jié)合兒童的具身認知特征及科普展示空間的設(shè)計需求，探索兒童科普展示空間設(shè)計。

1具身認知與兒童科普展示空間

1.1具身認知理論概述

梅洛·龐蒂在《知覺現(xiàn)象學(xué)》一書中指出知覺的主體是身體，提出了具身哲學(xué)的思想，突破了笛卡爾開創(chuàng)的身心二元論，在杜威、詹姆斯、皮亞杰和維果茨基等心理學(xué)家的理論中也都有具身思想的體現(xiàn)。不同于身心二元論，具身認知認為身體的感知覺和動作體驗決定了意識和認知的最終結(jié)果。在心理學(xué)、哲學(xué)、語言學(xué)、教育學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域中，學(xué)者們對具身認知理論展開了大量的實證及應(yīng)用研究。在設(shè)計學(xué)領(lǐng)域中，具身認知相關(guān)理論應(yīng)用于學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計、交互設(shè)計、無意識設(shè)計等很多領(lǐng)域。

1.2兒童科普展示空間概述

科普展示空間主要是將科學(xué)與趣味相結(jié)合，運用具有科普性的展示內(nèi)容與互動方式，培養(yǎng)觀眾的科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)精神。在實踐中有著多種場館類型，如各類科技館、自然博物館、科普展館等，向觀眾展示科學(xué)、社會與自然的關(guān)系及奧秘。充分發(fā)揮了科普展示空間的大眾教育作用，為兒童提供了一個寓教于樂、探索科學(xué)、激發(fā)興趣的非正規(guī)教育場所。

1988年中國科技館的建成開放，成為我國第一座國家級綜合科學(xué)技術(shù)館。進入21世紀(jì)，我國各地都成立了科技館及極具地方特色的科普展示場館。展覽對象也有以兒童為主體或設(shè)有單獨的兒童區(qū)域，如福州科技館（圖1）、中國科學(xué)技術(shù)館的“兒童科學(xué)樂園”（圖2）。但面向兒童的科普展示空間展示手法、表現(xiàn)形式、教育效果等仍有待提高。大多科普展示空間以各種立體科普百科的裝置為主，游戲的趣味太少，且體驗形式與設(shè)計風(fēng)格相似，對展品講解的文字內(nèi)容過于科普化，通過動手操作以文字影像的展示效果讓兒童被動接受學(xué)科化的展示內(nèi)容，難以達到從根本上激發(fā)兒童對于科學(xué)技術(shù)探索的熱情。

2具身認知視角下的兒童科普展示空間設(shè)計需求分析

兒童科普展示空間設(shè)計要素主要有關(guān)懷性、互動性、教育性。針對兒童科普展示空間的設(shè)計要素，結(jié)合具身認知的具身性、情境性、生成性和動力性的理論特征，從身體感知、行為互動、意義傳達三個方面來探討面向兒童的科普展示空間需求。

2.1身體感知需求分析

從身體感知方面探究兒童對于展示空間的需求，體現(xiàn)在設(shè)計的細節(jié)與關(guān)懷中。從空間的造型形象、空間尺度，以及感知覺體驗都要考慮到兒童的具身性，打造兒童適應(yīng)的友好空間，讓兒童成為空間的主人，從而更好地激發(fā)兒童學(xué)習(xí)探索的熱情。

在空間的造型形象設(shè)計上，將兒童所熟悉的二維圖形趣味性進行轉(zhuǎn)化運用到展示空間造型設(shè)計中，以經(jīng)驗性、具象性的空間造型吸引兒童的眼球，或?qū)⒖破諆?nèi)容以二維圖形展示，經(jīng)過藝術(shù)化處理吸引兒童融入科普展示空間，鼓勵兒童積極參與其中，為兒童打造親切、放松的展覽環(huán)境。

展示空間尺度需要考慮到兒童的身體尺度及視覺限制。兒童的身高、視線高度不及成年人的高度，且隨著年齡的增長處于不斷的變化中。兒童在幼兒期到少年期身高大約在75cm—165cm上下浮動，視線高度則處在60cm—150cm之間。根據(jù)兒童視覺發(fā)展研究表明，低齡兒童的視覺可視角度相較于成人仍存在一定的收縮。

感知覺是兒童在了解世界一切知識過程中的第一步，在參加展覽時，除了用眼睛看、用耳朵聽，年紀(jì)小的兒童更有可能用手去摸，湊近鼻子去聞，伸出舌頭去品嘗。有心理學(xué)研究表明，當(dāng)人們閱讀圖片及文字信息時，可以記住其內(nèi)容的10%;當(dāng)分別用聽覺和視覺采集信息時，可以記住其內(nèi)容的20%和30%;同時運用視覺和聽覺時，可以記住其內(nèi)容的50%;當(dāng)調(diào)動五感互動結(jié)合時，可以記住其內(nèi)容的90%。通過身體感知覺和展覽環(huán)境的相互作用，讓兒童對于科普知識有著更深的體驗與感受。結(jié)合視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺等感知覺，創(chuàng)設(shè)出既具有科學(xué)內(nèi)涵，又充滿趣味性的展示空間。

2.2行為互動需求分析

面向兒童的科普空間，其設(shè)計優(yōu)勢主要體現(xiàn)為具象、生動、直觀地展示形式上。兒童認知的過程需要身心與環(huán)境一體，基于兒童具身經(jīng)驗與情景環(huán)境產(chǎn)生互動。自然主義教育家盧梭強調(diào)軀體活動對兒童心智發(fā)展有著重要作用。美國實用主義哲學(xué)家杜威提出“做中學(xué)”，突出兒童的認識發(fā)展是無法與實踐活動相脫節(jié)的。向兒童展示科學(xué)知識的產(chǎn)生過程與情景，將展覽形式與兒童的具身行為緊密關(guān)聯(lián)起來，尊重兒童本能的無意識學(xué)習(xí)行為。

兒童在活動空間中其行為特征體現(xiàn)出聚眾性、探索性、專注性、隨意性的特點。兒童對熱鬧的活動感興趣，會不自覺的靠近同齡人，并與他們交流互動，當(dāng)看到新奇的事物時，通常會動手去一探究竟。在空間行進中不像成年人有目的性的穩(wěn)定行走，往往是奔跑、旋轉(zhuǎn)、跳躍等隨意的狀態(tài)前進。與展品、家長、同齡人、展示空間產(chǎn)生行為互動可以讓兒童在科普展示空間中減弱拘束感，擁有更好的認知體驗，激發(fā)兒童對于科學(xué)探索的興趣。

2.3意義傳達需求分析

科普展覽在帶給兒童科學(xué)知識及科學(xué)精神的同時，也在娛樂中發(fā)揮著宣傳和教育功能?？破照褂[的展示設(shè)計決定了科普展示空間的展教效果，展品、展示形式、展示環(huán)境需要在有限的時間空間內(nèi)滿足兒童的需求。與成人瀏覽式學(xué)習(xí)的展覽方式不同，參與體驗才是兒童展覽中主要的學(xué)習(xí)方式。

根據(jù)兒童腦結(jié)構(gòu)發(fā)育情況和認知特征，不同年齡階段采用不同的展覽表達方式，以達到科普教育目的。嬰兒期展覽表達方式為重感知教育，幼兒期為重感性教育，童年期為重具象邏輯教育，而青少年時期與成人趨同，重抽象邏輯教育。所以科普展示空間設(shè)計應(yīng)根據(jù)不同年齡段的教育動機，重視展覽環(huán)境的體驗設(shè)計和事物操作等動作類的探索設(shè)計。

3具身認知視角下的兒童科普展示空間設(shè)計原則

人的認知不同于計算機的信息加工，需要依賴于具體的身體，離開身體，沒有身體經(jīng)驗的認知是難以發(fā)生的?；诰呱碚J知理論，結(jié)合兒童科普空間需求，可以得出兒童科普展示空間的三個設(shè)計原則：空間形象的經(jīng)驗性、展示營造的情境性、體驗方式的互動性。

3.1空間形象的經(jīng)驗性原則

具身認知理論主張身體在認知發(fā)展中起到非常重要的作用，認為身體并不僅僅是生物學(xué)上的身體，也是心理學(xué)和社會學(xué)上的身體，是具體的身體，是經(jīng)驗中的身體。心理科學(xué)研究表明，身體的生理結(jié)構(gòu)、神經(jīng)結(jié)構(gòu)、感覺器官和運動系統(tǒng)的活動方式在一定程度上決定了人體的認知方式和風(fēng)格。面向兒童的科普展示本質(zhì)上就是一種具身認知活動過程，兒童的身體及其本體感知經(jīng)驗在科普展示活動中具有不可替代的作用。在科普展示空間的設(shè)計中要充分考慮兒童身體的經(jīng)驗性，從空間造型、尺度、色彩、光環(huán)境等方面塑造出兒童感興趣的空間形象，培養(yǎng)兒童對科普展示內(nèi)涵的好奇心。

空間形象是兒童對于科普展示空間的第一印象，選取兒童熟悉的、接受的、適配的素材進行設(shè)計，吸引兒童的注意力，強化兒童參與到科普展示空間的學(xué)習(xí)熱情。在空間造型方面要突出趣味性?？ㄍㄐ蜗罂梢越梃b兒童所傾向的動畫片中的二維或三維原型，也可以將生活中的事物夸張化或擬人化處理，用可愛、溫馨的造型來拉近與兒童的距離?？破照故究臻g尺度需要符合兒童身體的生物學(xué)特征，空間的大小比例既要考慮科普展項所匹配的活動。兒童的身高高度、視線高度都與成年人存在明顯的不同，且在行進過程中多采用奔跑、跳躍等方式，所以展示空間需要充分把握兒童的生理特征及活動特點。同時，在參加科普展覽過程中，基本都是有家長陪同兒童一同參與，把握好兩類人群的雙重尺度也是有必要的。在空間色彩選擇方面，應(yīng)側(cè)重于運用明度較高的顏色，低齡兒童偏愛暖色調(diào)，隨著年齡的增長，慢慢的趨向于偏愛冷色，色彩的正確選擇有益于兒童的健康心態(tài)。展覽空間光環(huán)境設(shè)計應(yīng)盡可能采用自然光，滿足兒童的安全感需求。

3.2展示營造的情境性原則

具身認知理論認為認知的實現(xiàn)離不開情境性。認知發(fā)展是主體存在于一定的環(huán)境之中，情境提供認知發(fā)生的條件、過程和結(jié)果，通過身體活動與周圍環(huán)境相互作用形成。因此，認知并不能脫離情境而獨立存在。兒童科普展示空間所具有的優(yōu)勢便是可以向兒童展示具象的、生動的、直觀的展品，讓兒童在特定的時間和空間中學(xué)習(xí)到各個領(lǐng)域的知識?？破照故究臻g可根據(jù)科普內(nèi)容，發(fā)掘科學(xué)知識產(chǎn)生的過程，運用現(xiàn)代科技手段，創(chuàng)設(shè)所需要的、兒童所熟悉的故事性場景，將展品與空間恰當(dāng)?shù)拇钆淙诤掀饋?。兒童在真實或虛擬的特定展覽環(huán)境中，通過身體感官、身體活動等方式，達到獲取知識，積累經(jīng)驗的科普效果。

在科普展示空間中運用生動形象的、富有生活感情色彩的、可直觀感受的展覽形式，把抽象的科普知識轉(zhuǎn)化為具體的情境中，使兒童全身心的沉浸其中，身臨其境的感悟科學(xué)內(nèi)涵，從而得到具身認知的延展，便于兒童對于科學(xué)的理解和知識內(nèi)涵的獲得。將虛擬的信息空間和現(xiàn)實的物理空間相結(jié)合，以多維情景空間創(chuàng)造身臨其境的時空環(huán)境。對于科普展示空間情景性設(shè)計，光線、材料等所營造的視覺要素尤為重要。要對科普內(nèi)容進行挖掘和提煉，保證科普展品與情景信息相符合，同時注重光線照明與展覽環(huán)境中的材料、色彩之間的密切聯(lián)系，打造視覺上的情感體驗。上海兒童博物館的“潛入深?！闭箙^(qū)，以藍色燈光營造潛入深海的視覺氛圍（如圖3），樓梯墻壁借用潛艇圓形的觀察窗，透過玻璃可以看見展廳中的小魚及礁石（如圖4）。

3.3體驗方式的互動性原則

具身認知理論認為主體認知是身體在與環(huán)境的互動中所獲得的經(jīng)驗而形成與發(fā)展的，身體與環(huán)境相互耦合，通過互動的方式產(chǎn)生情感體驗內(nèi)化生成認知。在兒童科普展示空間中，兒童身體與環(huán)境的互動是掌握科普知識的重要途徑，充分利用科普展館自身的優(yōu)勢，鼓勵互動行為的發(fā)生。

科普展示空間中要重視兒童身體的參與、互動，讓兒童在趣味中參展學(xué)習(xí)?；诮换ンw驗，展示空間要做到“本能設(shè)計”到“行為設(shè)計”再到“反思設(shè)計”的完善和提升。對于兒童身體好動的特點，在展示空間中可設(shè)置一些可視性強、可觸摸、可操作展項，通過互動體驗，盡可能多的調(diào)動兒童的身體感知參與到科普展項中，與空間中的人、展品、展項產(chǎn)生良好的互動，增加兒童主動探索科學(xué)奧秘的積極性。在互動過程中，兒童可能出現(xiàn)的品嘗、拍敲等行為，應(yīng)在保證材料與展品、環(huán)境安全可靠的前提下挖掘兒童的互動方式，打破傳統(tǒng)海報式、實物陳列式，以及禁止觸摸的靜態(tài)展示方式，為兒童提供愉悅的、無拘束的科普展覽氛圍。例如，意大利維羅納兒童博物館（圖5），在開放性的空間中設(shè)置建筑、機械等相應(yīng)主題的子空間，兒童可以脫掉鞋子自由活動，使他們可以像在家中一般體驗科學(xué)的樂趣。

為了保證兒童形成正確的科學(xué)觀念，在互動過程中及時反饋和評價是十分必要的。避免兒童在自由嘗試中沒有得到結(jié)果而失去興趣，或混淆錯誤的概念而未能達到科普的目的。例如，中國科學(xué)技術(shù)館“兒童科學(xué)樂園”中展品“自來水的旅行”展示了城市供排水過程，兒童可以通過自由搭接水管，了解城市供水、用水、排水系統(tǒng)。在兒童每次連接水管后，系統(tǒng)識別是否正確后會亮出不同顏色燈光：藍色代表凈水、黃色代表污水、紅光閃爍代表搭接錯誤，同時在相應(yīng)區(qū)域展示水管連通后的效果。

4結(jié)語

文章從具身認知的角度出發(fā)，探索了兒童科普展示空間設(shè)計。通過對兒童身體感知、行為互動、意義傳達三方面具身性設(shè)計需求的分析，提出了空間形象的經(jīng)驗性、展示營造的情境性、體驗方式的互動性三個空間設(shè)計原則。兒童在參與互動中，身體有著關(guān)鍵性的作用，科普展示空間應(yīng)關(guān)注兒童的具身性需求，在豐富的科普教育資源基礎(chǔ)上，利用多樣而具有趣味性的展示方法來設(shè)計出適合兒童學(xué)習(xí)的教育空間。

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