科技館的科普功能及科普教育活動
——以長春中國光學科技館樂器表演為例

朱赫宇，林羽馨，馮玉婷

（長春中國光學科學技術(shù)館，吉林 長春 130117）

0 引言

隨著教育教學體系的不斷完善和跨界教學大力開展，光學科技館的樂器表演科普教育活動不僅僅能夠發(fā)揮科普教育活動的重要作用，還能夠?qū)⒖破栈顒雍蜆菲鞅硌萦袡C結(jié)合。光學科技館定位體現(xiàn)公益性、服務(wù)性、科學性、知識性、群眾性、普及性、趣味性以及互動性等性能，其中的樂器表演活動便屬于極具特色的科普類活動。光學樂器是長春中國光學科技館技術(shù)研發(fā)團隊自行設(shè)計制作的新概念樂器，無論從外形結(jié)構(gòu)到演奏方式，都顛覆了傳統(tǒng)樂器的概念，展示了光學傳感技術(shù)的原理與應(yīng)用，代表了科學技術(shù)和音樂藝術(shù)兩個不同學科知識和能力，使科學傳播與音樂演奏融為一體。這種形式新穎且走在科技與藝術(shù)前沿的科普教育活動對于引導青少年愛上科學、提高青少年科學素養(yǎng)和藝術(shù)素養(yǎng)具有十分重要的意義。

1 光學科技館基本概述

1.1 光學科技館建設(shè)目的

光學科技館以光為中心，迎接著四面八方的來訪者。在這里，光與影的奇妙之處形式各異的呈現(xiàn)在參觀者的面前。光學科技館是集光學科普教育、光學成果展示等多功能為一體的綜合性的科普教育基地。光學科技館的建設(shè)有著十分重要的意義：①光學科技館具有歷史總結(jié)意義，將光的研究歷程、有關(guān)光學的科技發(fā)展過程、與光相關(guān)的電器設(shè)備及其發(fā)展歷程予以研究挖掘，將研究成果以及相關(guān)理論進行科學化、規(guī)范化的總結(jié)與展示。②光學科技館具有重要的科普功能，高水平科學技術(shù)人才的培養(yǎng)絕不在一朝一夕，大力開展科普教育是貫徹新時代人才強國戰(zhàn)略，夯實科技創(chuàng)新主力軍根基建設(shè)的重要途徑，而光學科技館便承擔著科普教育的重要任務(wù)，通過展館展廳的設(shè)計、互動性體驗館的建設(shè)以及各類周邊雜志、文創(chuàng)用品的設(shè)計，能在很大程度上為受眾科普光學知識，起到宣傳、教育的重要作用。③光學科技館的建設(shè)能夠在最大程度上整合、協(xié)調(diào)、利用已有的科普資源，能夠在很大程度上對當代的教育教學體系起到良好的補充作用，能夠推動科普教育資源均衡發(fā)展，努力實現(xiàn)科普教育層面的“共同富?！盵1]。

1.2 光學科技館的科普功能

光學科技館有著重要的科普教育功能，廣義上的科普教育指的是國家和社會普及科學技術(shù)知識、弘揚科學精神、傳播科學思想，同時，還包括科學技術(shù)教育、科學技術(shù)傳播以及創(chuàng)新文化建設(shè)。光學科技館是集展示功能和體驗功能為一身的光學科普重要場所。長春中國光學科技館具有高質(zhì)量的科普功能，光學科技館一共由7 個展廳、1 個光學實驗室以及1 個光學圖書館組合而成。7 個展廳分別為“奇妙之光”“千年光輝”“神州光華”“光的探索”“光的時代”“光彩世界”“光的未來”，7 個展廳分別對光學綜合技術(shù)的應(yīng)用、我國光學科技的發(fā)展、光學事業(yè)的盎然生機以及光學重要技術(shù)的體驗進行了大規(guī)模的綜合性展示，光學圖書館以及光學實驗室更是為參觀者提供了體驗光學技術(shù)的平臺，在提升公民科學素質(zhì)、培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才和高素質(zhì)勞動者、培育科學精神和創(chuàng)造精神、提高全社會文明程度、促進人類文明進步等方面都有重要意義。

1.3 光學科技館與學校合作的重要性

科普教育工作是全社會共同的事業(yè)，需要各方共同參與、共同完成。科學教育與科技普及活動意義非凡，任重而道遠。當今時代，弘揚尊重科學、尊重科學人才已經(jīng)成為一種社會正能量，持續(xù)營造這種良好的社會氛圍，大力弘揚新時代科學精神、加強宣傳陣地建設(shè)，推動科學家精神進校園、進課堂、進頭腦，增強青少年對科普內(nèi)容的熱情與興趣，增進其對科學工作以及科學技術(shù)知識的向往已經(jīng)成為勢在必行的重要任務(wù)。在這種大環(huán)境之下，便需要光學科技館與學校聯(lián)手合作，將科學技術(shù)知識的普及貫徹到日常學習生活當中，雙方攜手努力，將校內(nèi)教育和校外科普教育相結(jié)合，積極做好校內(nèi)外科學教育資源的有效銜接工作，將科學活動與地域特色、學校文化、德育活動等巧妙結(jié)合在一起，讓科普課成為青少年心中最難忘的一課，才能讓越來越多的年輕一代才會愛上科學，傳承老一輩科學家追求真理、創(chuàng)新奉獻、胸懷祖國的精神，走向星辰大海、探索宇宙奧秘，成為科技強國的中堅力量。

2 光學科技館與光學樂器表演

2.1 光學樂器表演的科技原理

舞臺上共1 套，6 件樂器是由長春中國光學科學技術(shù)館自行設(shè)計、研發(fā)、制作的。他們分別是貝森鼓、蓮花鼓、激光揚琴、激光馬林巴琴、球鼓、以及音符像素琴，它們雖形態(tài)各異，但在各項參數(shù)指標上都能夠達到、甚至是超越專業(yè)的樂器。它們不僅向我們展現(xiàn)了科學原理、還能夠完成真正的專業(yè)樂曲演奏。光學樂器大致上有激光發(fā)射裝置、接收裝置、音源、音響等各個部分組成。演奏時演奏者揮動自己的手掌或是使用不透明的遮光物體來遮擋激光發(fā)射裝置發(fā)出的光線，此時接收裝置會產(chǎn)生電信號，就由這個電信號來激勵音源發(fā)出聲音，這就是這些樂器能夠演奏美妙樂曲的奧妙所在了。在音源的觸發(fā)終端分出了一路信號去激勵光源，由3 基色LED 燈的組合，通過組合，就能夠得到任何我們想要的顏色的光。在演出的過程中，隨著樂曲的演奏，燈光也會能夠發(fā)出相應(yīng)的改變[2]。

2.2 光學樂器表演的教育效果

打造學生喜歡的好的科學課以及極具趣味性的科普教育活動，是教育行政部門以及學校家長們的期望所在。為了讓科學知識進入校園，讓學生們在日常學習生活中精力科學知識的耳濡目染，科技館、博物館以及相關(guān)科普教育基地等重要場所已經(jīng)成為廣泛開展各類學習實踐活動的教育基地?？破战逃顒拥谋憩F(xiàn)形式逐漸呈現(xiàn)粗固化、單一的特點，主要表現(xiàn)為展館參觀、表演展示、互動體驗等，除了這類基礎(chǔ)的科普形式，人們逐漸期待更具趣味性和創(chuàng)新性的科普活動的出現(xiàn)。光學樂器表演便適應(yīng)了人們的這一要求，光學樂器表演以一種全新的形式將科技與音樂相結(jié)合，通過光學理論和光學知識的應(yīng)用自行研發(fā)設(shè)計光學樂器，這些樂器不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)正常演奏，甚至部分性能可以大大超越普通樂器，通過節(jié)目的編排與演奏，在為觀眾帶來一場視聽盛宴的同時，也能夠進一步吸引青少年的學習興趣，激發(fā)學生們探究、思考的勁頭，其營造的學習環(huán)境大大優(yōu)于與一般的科普教育活動。

2.3 光學樂器表演的創(chuàng)新性意義

首先，從表演形式上來說，光學樂器表演將科學技術(shù)與音樂完美結(jié)合，形式上的創(chuàng)新有助于打破人們對于科學和音樂的傳統(tǒng)認知，一套六件光學樂器能夠通過有機組合完成演奏多首經(jīng)典曲目，為觀眾帶來一場聲光電完美結(jié)合的音樂會。其次，光學樂器表演作為一種全新的科普形式，能夠通過富有趣味性的且極具美感的表演為人們進行科技知識的教育，能夠在很大程度上實現(xiàn)寓教于樂的目標，也能夠讓人們通過身臨其境的音樂會來感受科技的魅力，這種形式打破了傳統(tǒng)意義上的科普活動的枯燥和乏味，實現(xiàn)了科普形式的創(chuàng)新性發(fā)展，是對科普教育活動的豐富與健全[3]。

3 光學樂器表演與科普教育活動

3.1 開展多樣科普教育活動的必要性

黨的二十大報告明確要求“加強國家科普能力建設(shè)”“培育創(chuàng)新文化，弘揚科學家精神，涵養(yǎng)優(yōu)良學風，營造創(chuàng)新氛圍”“推進文化自信自強，鑄就社會主義文化新輝煌”，為在新的歷史起點上構(gòu)建大科普發(fā)展格局指明了方向。對科技自身發(fā)展而言，科普的意義在于幫助公眾、社會、決策者等利益相關(guān)者理解科學家的工作，使科研工作獲得必要的保障條件和社會基礎(chǔ)；使科研成果得到更廣泛的理解和認可，進而得以更好地推廣應(yīng)用；激發(fā)公眾特別是青少年對科學的興趣，培養(yǎng)大批的后備力量。對于公眾個人發(fā)展而言，形式多樣的科普教育活動能夠幫助受眾了解必要的科學技術(shù)知識，掌握基本的科學技術(shù)技能，同時能夠幫助公眾理解科技自身以及科技與經(jīng)濟、社會、自然等各個方面的關(guān)系，增強大家運用科學技術(shù)知識分析判斷事物和解決實際問題的能力，理性應(yīng)對各種挑戰(zhàn)，也能夠幫助大家建立科學理性的思維，抵制迷信、偽科學、偏見和其實，豐富大眾的精神文化生活，培養(yǎng)科學思想，崇尚科學精神和創(chuàng)新精神，從而實現(xiàn)個人的全方面發(fā)展。對于國家和社會發(fā)展而言，科普教育活動能夠使得科學精神、創(chuàng)新文化逐漸成為全社會共同的精神財富，在整個社會上逐漸營造尊重科學、崇尚創(chuàng)新的社會氛圍，為科技創(chuàng)新以及創(chuàng)新發(fā)展培養(yǎng)大批高素質(zhì)勞動者，提高國家科技創(chuàng)新能力、成果轉(zhuǎn)化能力以及社會生產(chǎn)力和文化軟實力，從而推動社會治理和國家治理現(xiàn)代化[4]。

3.2 光學樂器表演科普教育活動優(yōu)勢

光學樂器表演科普教育活動屬于光學科技館的重要科普活動之一，依托長春中國光學科技館，能夠利用光學科技館廣闊的科技展示平臺，構(gòu)建學校、科技館、實踐活動與音樂培訓為一體的科教基地，讓大量的青少年群體、社會群體成為光學樂器表演科普教育活動的廣大受眾，以音樂會為主體，光學樂器表演相關(guān)展示體驗活動能夠?qū)崿F(xiàn)展示和互動的統(tǒng)一，通過音樂曲目的演奏、樂器原理的科普以及互動式體驗的提供構(gòu)建科技普惠教育的良好平臺。青少年群體等相關(guān)群體在參觀科技館的同時，便能夠毫不費力地觀看光學樂器表演，通過這種有趣且便捷的形式，能夠?qū)⒐鈱W技術(shù)以一種人們能夠接受的形式展示給大家，從而實現(xiàn)對新理念、新技術(shù)、新藝術(shù)、新形式、新應(yīng)用的傳播和普及，以擴大科普教育的覆蓋面和受益面。

4 光學科技館開展光學樂器表演科普教育活動的意義

4.1 進一步豐富科普活動種類

長久以來，科普活動的形式主要集中于參觀展覽、互動體驗等基礎(chǔ)形式，以藝術(shù)表演為主要形式的科普教育活動屬于一種較為新穎的科普教育手段，它能夠在很大程度上彌補傳統(tǒng)科普活動的枯燥與單一，將科普活動以一種獨特的形式呈現(xiàn)出來，實現(xiàn)視覺與聽覺的結(jié)合，科技與藝術(shù)的結(jié)合。形式多樣的科普教育活動能夠刷新人們對傳統(tǒng)科普教育活動的認知，也能夠讓人們參與到更加新穎的科普教育活動當中來，為人們帶來全新的科普感受與科普體驗。

4.2 進一步宣傳科技知識

長春中國光學科技館的樂器表演活動所用的樂器是我們獨創(chuàng)的光學演奏樂器，結(jié)合傳統(tǒng)的樂器和光學知識，將二者完美融合在一起，構(gòu)成了性能更優(yōu)、創(chuàng)新性更強、趣味性更高的新型樂器，這種全新的藝術(shù)展示形式能夠?qū)崿F(xiàn)音樂的傳播，也能夠?qū)崿F(xiàn)光、電知識科普的高效化和趣味性。新穎的形式能夠進一步引起青少年等廣大群眾的學習興趣，從而達到進一步宣傳科學技術(shù)知識的良好效果[5]。

4.3 構(gòu)建新時代大科普發(fā)展格局

構(gòu)建新時代大科普發(fā)展格局，要堅持以人民為中心的科普立場。將高質(zhì)量科普服務(wù)延伸到人民的日常生活中去，對于構(gòu)建新時代大科普發(fā)展格局這一項偉大的事業(yè)來說，科普教育活動要從娃娃抓起，科技館樂器表演便在很大程度上滿足了這一要求，通過樂趣橫生的樂器表演激發(fā)全民參與科普和創(chuàng)新的積極性，提升公民科學文化素質(zhì)，滿足人民日益增長的精神文化需求和對美好生活的向往。在光學樂器的研發(fā)和演奏過程中，一直堅持著科學向上的科普理念，在這一過程中所弘揚的科學精神、工匠精神、創(chuàng)新精神，也對人們科學觀念的培養(yǎng)起到了潤物細無聲的重要作用，以科普和創(chuàng)新共同構(gòu)成科普教育活動的中心主題，從而助力新時代大科普發(fā)展格局的構(gòu)建。

5 結(jié)語

科技館作為重要的科學知識普及與教育基地，擁有著多種多樣的展示形式和科普活動，豐富多彩的科普活動發(fā)揮著重要的宣傳與教育作用。光學科技館樂器表演活動實現(xiàn)了科學技術(shù)與藝術(shù)形式的有機融合，創(chuàng)新了科普活動的展示形式，為人們帶來了更好的科普體驗。實現(xiàn)科技興國、科技育人的偉大目標要從日常的學習教育活動抓起，著眼于科技館與學校之間的合作與聯(lián)系，為廣大少年兒童提供更加豐富的資源和更加廣闊的平臺，通過多種形式的科普活動普及知識、傳授科學、弘揚精神，將音樂與科技通過視聽結(jié)合的形式播種到孩子們的心田，我們?nèi)沃囟肋h。