科教空間 童心改造

近年來，科學(xué)教育已經(jīng)成為科技館的重要功能，公眾對(duì)科學(xué)教育的需求逐步增長(zhǎng)，對(duì)科技館的教育空間提出了新的要求。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)科技館教育空間已進(jìn)入更新改造階段，設(shè)計(jì)者在規(guī)劃設(shè)計(jì)教育空間時(shí)，需要了解目標(biāo)受眾（主要是兒童和青少年）的年齡范圍、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和心理需求。本文通過梳理科技館教育空間的發(fā)展過程，并結(jié)合兒童和青少年的心理特點(diǎn)，探討改造教育空間的策略和方法。

開展科學(xué)教育是科技館的重要功能之一。近年來，相關(guān)政策陸續(xù)出臺(tái)，公眾對(duì)科學(xué)教育的需求也逐步增長(zhǎng)。2020年9月，教育部、國(guó)家文物局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于利用博物館資源開展中小學(xué)教育教學(xué)的意見》，提出“要鼓勵(lì)博物館圍繞中小學(xué)教育特點(diǎn)，設(shè)置適合學(xué)生學(xué)習(xí)的場(chǎng)館教室、活動(dòng)空間和實(shí)踐基地，配備必要的教育設(shè)備、學(xué)習(xí)資源和專業(yè)人員”。這對(duì)科技館的教育空間提出了新的要求。

國(guó)內(nèi)科技館的教育空間經(jīng)歷了萌芽期、單獨(dú)科學(xué)教室、多功能教育中心三個(gè)階段。目前，多數(shù)科技館已進(jìn)入更新改造階段，教育空間往往是改造的重頭戲，或新建，或在原來基礎(chǔ)上升級(jí)。設(shè)計(jì)者在規(guī)劃設(shè)計(jì)教育空間時(shí)，需要了解目標(biāo)受眾（主要是兒童和青少年）的年齡范圍、學(xué)習(xí)特點(diǎn)和心理需求，從而提升教育空間的吸引力。本文將梳理科技館教育空間的發(fā)展過程，并結(jié)合兒童和青少年的心理特點(diǎn)，參考國(guó)內(nèi)外科技館優(yōu)秀空間案例，探討改造教育空間的策略和方法。

國(guó)內(nèi)科技館教育空間的發(fā)展過程

國(guó)內(nèi)科技館教育空間經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。

第一個(gè)階段是教育空間的萌芽期。在科技館建設(shè)初期，很多科技館沒有規(guī)劃專門的教育空間，除展廳導(dǎo)覽外，很長(zhǎng)一段時(shí)間里教育活動(dòng)只能在報(bào)告廳、放映室或建筑內(nèi)部的其他公共空間里擠出場(chǎng)地開展。那時(shí)還沒有形成“教育空間”的概念，開展活動(dòng)的空間不是獨(dú)立、封閉的，不利于兒童集中注意力，也存在一定的安全隱患。由于場(chǎng)地經(jīng)常變動(dòng)，教育環(huán)境布置和氛圍營(yíng)造也很難實(shí)現(xiàn)。

第二個(gè)階段出現(xiàn)了專門的科學(xué)教室。隨著博物館教育功能的增強(qiáng)，各個(gè)場(chǎng)館改造擴(kuò)建，開辟專屬的教育活動(dòng)空間，有的嵌入展廳內(nèi)，有的獨(dú)立于展廳之外。這些空間中比較基礎(chǔ)的類型是科學(xué)教室，能滿足一般活動(dòng)需求，裝修較為統(tǒng)一單調(diào)，偶爾加一些營(yíng)造氛圍的裝飾。進(jìn)階的類型是展覽和教育相結(jié)合的教育空間，主要目標(biāo)是幫助觀眾更好地理解展覽的主題和內(nèi)涵，常用于開展與博物館內(nèi)展覽或展品密切相關(guān)的教育活動(dòng)。

第三個(gè)階段是多功能的教育中心，聚集多種學(xué)習(xí)空間，包括教室、工作坊、實(shí)驗(yàn)室、研究中心、辦公區(qū)等?？梢约虚_展教育活動(dòng)，包括科學(xué)課程、科學(xué)表演、研學(xué)活動(dòng)等。這樣的設(shè)計(jì)一方面能接待專為教育活動(dòng)前來博物館的團(tuán)隊(duì)，另一方面能將相對(duì)喧鬧的教育活動(dòng)與展廳氛圍區(qū)隔開。國(guó)內(nèi)已有一些運(yùn)營(yíng)成熟的教育中心，如南京科技館的科技創(chuàng)新中心，包含星光秀場(chǎng)和創(chuàng)新工坊；上海自然博物館的探索中心，共設(shè)有7間教室，包括化石挖掘室、2間實(shí)驗(yàn)教室、3間階梯教室和“一樹一世界”。同時(shí)，還設(shè)有休息區(qū)，可供家長(zhǎng)等候。面向不同年齡段的學(xué)生，開展化石挖掘、小小博物家、探究課程、主題研學(xué)等教育活動(dòng)。

科技館在規(guī)劃教育空間時(shí)，應(yīng)該從實(shí)際條件出發(fā)，綜合考慮預(yù)算和場(chǎng)地，中小場(chǎng)館可以建設(shè)科學(xué)教室，大型場(chǎng)館可以發(fā)展教育中心。此外，實(shí)際參與科技館教育活動(dòng)的主要是兒童（7—12歲）和青少年（12一18歲），或者說是小學(xué)生和中學(xué)生（初中生占多數(shù)）。因此，在設(shè)計(jì)空間和安排活動(dòng)時(shí)，需考慮兒童和青少年的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和興趣。

兒童和青少年的心理特點(diǎn)

針對(duì)兒童的改造策略

兒童和青少年的生理特點(diǎn)、心理素質(zhì)等都存在差異。設(shè)計(jì)者在研究他們的心理特點(diǎn)時(shí)，可以參考心理學(xué)家埃里克森提出的人格發(fā)展理論，他將人的生命周期分成八個(gè)階段，每個(gè)階段都有特定的心理社會(huì)危機(jī)或沖突需要解決。

在埃里克森的理論中，兒童對(duì)應(yīng)的階段是學(xué)齡期（7—12歲），這一時(shí)期主要的矛盾是“勤奮”對(duì)“自卑”。在這個(gè)階段，兒童進(jìn)入學(xué)校，學(xué)習(xí)成為他們生活的重要部分。兒童在這一時(shí)期努力掌握新技能、知識(shí)，并與同齡人競(jìng)爭(zhēng)，以獲得成就感和自尊心。當(dāng)兒童在學(xué)校通過努力學(xué)習(xí)和完成任務(wù)而取得成功時(shí)，他們會(huì)認(rèn)為自己有能力，這有助于培養(yǎng)他們的勤奮精神；相反，如果兒童在學(xué)業(yè)或其他活動(dòng)中遇到困難，未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，可能會(huì)導(dǎo)致自卑感的產(chǎn)生，甚至懷疑自己的能力。

因此，兒童的主要需求是“探索 + 做事”，他們通過探索來認(rèn)識(shí)自我和周邊世界，通過做事處理一系列任務(wù)，在這個(gè)過程中逐漸相信自己能夠應(yīng)對(duì)面臨的挑戰(zhàn)，并且有信心去追求更高的成就。

青少年對(duì)應(yīng)的階段是青春期（12一18歲），這一時(shí)期的主要矛盾是“自我同一性”對(duì)“角色混亂”。青春期是從兒童到成人的過渡時(shí)期，青少年開始探索自己的身份認(rèn)同，嘗試?yán)斫庾约菏钦l以及想要成為什么樣的人。這一過程涉及性別角色、職業(yè)選擇、政治信仰等方面。在這一階段，青少年試圖整合來自家庭、朋友和社會(huì)的各種影響，并建立連貫的個(gè)人身份，如果整合得好，青少年就會(huì)有明確的身份感，知道自己喜歡什么、厭惡什么，以及未來想要做什么；相反，如果青少年無法找到穩(wěn)定的自我概念或者感到迷失方向，則可能導(dǎo)致角色混亂，不知道如何適應(yīng)不同的社會(huì)期望。

如果青少年成功處理了這一階段的任務(wù)，其將形成“忠誠(chéng)”的品質(zhì)，意味著個(gè)體能夠堅(jiān)定地保持對(duì)自己身份的信念，并愿意為此承擔(dān)責(zé)任。良好的自我同一性還有助于建立健康的人際關(guān)系并制定職業(yè)規(guī)劃。因此，青少年的主要需求是渴望探尋更深入的體驗(yàn)，建立自信心和責(zé)任感，培養(yǎng)自主獨(dú)立意識(shí)。此外，青少年還有與同齡人一起學(xué)習(xí)和社交的需求，這個(gè)階段的孩子已不再像兒童一樣容易直接接受教師與教育機(jī)構(gòu)教授的一切，他們對(duì)同伴的認(rèn)同常常大于對(duì)成人社會(huì)規(guī)范的遵守。

相應(yīng)的改造策略以及可參考案例

對(duì)上述分析進(jìn)行總結(jié)可知，兒童的心理需求是探索事物、從做事中培養(yǎng)勤奮精神；青少年的心理需求更加追求自我同一性，在探索程度上比兒童要深一個(gè)層次。本文在參考國(guó)內(nèi)外教育空間成功案例的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同年齡段群體的特點(diǎn)，提出了一些教育空間的改造策略。

考慮到這個(gè)年齡段兒童“探索 + 做事”的雙重需求，科技館在改造教育空間時(shí)，可以將展廳作為兒童探索的舞臺(tái)，讓他們帶著自己的發(fā)現(xiàn)回到工作室或?qū)嶒?yàn)室中，這能促使他們將新知識(shí)投入應(yīng)用?？梢蚤_設(shè)工作坊、創(chuàng)客空間，組織探索性較強(qiáng)的活動(dòng)，活動(dòng)可以引入創(chuàng)客式學(xué)習(xí)，讓兒童自我探索，與他人共同學(xué)習(xí)，通過制作藏品和創(chuàng)設(shè)物件展示自己的發(fā)現(xiàn)。活動(dòng)不宜太難，以便讓兒童通過一定的努力獲得成就感。

美國(guó)探索館的擺弄工作室是一個(gè)值得借鑒的案例。擺弄工作室是展廳內(nèi)的專用“創(chuàng)作”空間，是一個(gè)半開放區(qū)域。內(nèi)部放置了一些還未成型的展品和以往的作品，以激發(fā)參與者的創(chuàng)作靈感。這里倡導(dǎo)的教育方式叫做“Tinkering”，可以翻譯為擺弄，活動(dòng)主題五花八門，如“紙電路”“平衡之美”“奇怪滾輪”等?；顒?dòng)所使用的材料都比較簡(jiǎn)單、常見，如小的發(fā)光二極管、膠帶、夾子、木棒、鐵絲、紙張等，但這些材料被精心設(shè)計(jì)組合成一個(gè)個(gè)開放式套件，學(xué)習(xí)者可以自由組合這些零件，探索電路、平衡、能量轉(zhuǎn)換、光學(xué)等科學(xué)現(xiàn)象。這些活動(dòng)看起來沒有明確目標(biāo)，也沒有清晰的活動(dòng)流程，參與者常常東摸摸、西看看，擺弄面前的材料，但隨著參與者不斷觀察、分析、改進(jìn)、迭代作品，最終會(huì)將思維過程凝結(jié)在有形的作品上。

值得一提的是，擺弄工作室并不只針對(duì)兒童開放，它面向所有年齡段。他們的活動(dòng)比較注重作品的藝術(shù)性，鼓勵(lì)參與者發(fā)揮想象力，將科學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合。故事元素和美學(xué)魅力激發(fā)了參與者的熱情，增強(qiáng)了作品與個(gè)體的聯(lián)系，而敘述為個(gè)人興趣和奇思妙想創(chuàng)造了空間，并為各種類型的學(xué)習(xí)者提供了切入點(diǎn)。例如，在“平衡之美”活動(dòng)中，當(dāng)參與者探索如何讓曉曉板保持平衡時(shí)，他們使用的配重不是一模一樣的砝碼，而是卡紙手繪小人、抽象圖形，活動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)作自己的故事，可能是一群雜技演員在平衡木上表演，也可能整個(gè)裝置象征一只搖來晃去的鳥兒。

除了擺弄工作室這種形式，創(chuàng)客空間對(duì)于科技館來說也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。創(chuàng)客空間（MakerSpace）是指配備有一定科技含量的軟硬件工具、材料，便于創(chuàng)客們協(xié)作以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意的開放性場(chǎng)所?？萍拣^可考慮引入一般創(chuàng)客空間中常見的木工、3D打印、激光雕刻等活動(dòng)，這些課程入門門檻不高，適合開發(fā)從易到難的階梯式課程，兼具趣味性和挑戰(zhàn)性。

以美國(guó)亞利桑那科學(xué)中心的CREATE創(chuàng)客空間為例，這里開設(shè)了三個(gè)層次的課程，分別是“迷你創(chuàng)客體驗(yàn)”“技能工作坊”“創(chuàng)造者課程”，難度依次遞增。空間內(nèi)配備了最先進(jìn)的3D打印機(jī)、激光切割機(jī)、數(shù)控機(jī)床，也有傳統(tǒng)的制作工具，課程包含激光切割、3D打印、木工活、編程、縫紉、繪畫等。木工課讓學(xué)員了解傳統(tǒng)木工技藝，學(xué)習(xí)如何使用手鋸、電鉆和其他工具，以及如何測(cè)量和標(biāo)記木材，還涉及打磨和拋光，并創(chuàng)建一個(gè)成品帶回家。在3D打印課上，學(xué)員將會(huì)探索建模軟件，學(xué)習(xí)建模技巧，理解3D打印機(jī)的原理，包括如何使用FDM3D打印機(jī)、裝卸耗材及如何護(hù)理打印床，最終帶一個(gè)3D打印紀(jì)念品回家。這里的課程大多要求學(xué)生8歲以上即可參與，只有“創(chuàng)造者課程”由于偏向深入探究，要求學(xué)生年齡在13歲以上。通過分析課程案例可以發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)客課程“動(dòng)手做”的形式可以滿足兒童的“探索+做事”需求。

針對(duì)青少年的改造策略

炫酷的空間更受青少年的歡迎，因此，設(shè)計(jì)者可以考慮在空間內(nèi)布置大型主題裝置、可動(dòng)機(jī)械模型、互動(dòng)展品，增強(qiáng)空間的設(shè)計(jì)感、科技感。

教育空間可以為青少年搭建社交平臺(tái)，這方面可以借鑒目前社會(huì)上的一些創(chuàng)客空間。以上海的蘑菇云創(chuàng)客空間為例，它位于上海市浦東新區(qū)浦東軟件園內(nèi)，是一個(gè)創(chuàng)客愛好者聚會(huì)的地方，匯聚了一批硬件高手、電子藝術(shù)家、設(shè)計(jì)師、DIY愛好者?？萍拣^可借鑒其運(yùn)營(yíng)方式，營(yíng)造創(chuàng)客氛圍，打造青少年創(chuàng)客社區(qū)。空間包含3D打印區(qū)、金工木工、激光切割、噴涂電焊、辦公區(qū)、休閑區(qū)、會(huì)議室，提供設(shè)備和場(chǎng)地給個(gè)人使用，如模型愛好者可以在這里給模型噴繪上漆、創(chuàng)業(yè)者可以使用3D打印設(shè)計(jì)產(chǎn)品雛形。這里經(jīng)常會(huì)根據(jù)會(huì)員需求，圍繞特定主題舉辦講座、培訓(xùn)、研討會(huì)、項(xiàng)目展示、初創(chuàng)推廣、工作坊、競(jìng)賽等活動(dòng)，鼓勵(lì)會(huì)員之間相互學(xué)習(xí)、分享資源?？萍拣^可以借鑒這種空間使用方式，允許青少年在開展項(xiàng)目時(shí)享有對(duì)空間的擁有權(quán)，這有助于培養(yǎng)青少年的歸屬感和責(zé)任心。

志愿者和助教任務(wù)有助于培養(yǎng)青少年的自信心和責(zé)任感。例如，科技館可以在往期學(xué)員中招募一些擅長(zhǎng)3D打印、木工、編程的同學(xué)，請(qǐng)他們擔(dān)任相關(guān)課程的志愿者或助教。這有助于提高其自身的學(xué)習(xí)能力，因?yàn)椤敖獭本褪亲詈玫摹皩W(xué)”，也有助于培養(yǎng)他們的責(zé)任感，還有助于增強(qiáng)學(xué)生的自信心，提升青少年的社交能力。

項(xiàng)目化課程有助于培養(yǎng)青少年的獨(dú)立自主意識(shí)。青少年已經(jīng)能夠圍繞活動(dòng)主題進(jìn)行獨(dú)立探討，并且專注時(shí)間更長(zhǎng)。基于此，科技館教育空間內(nèi)可以開設(shè)項(xiàng)目化、個(gè)性化課程，支持、引導(dǎo)青少年創(chuàng)設(shè)自己的項(xiàng)目。

教育空間還可以開設(shè)創(chuàng)新人才工作室或?qū)嶒?yàn)室，購置一些先進(jìn)的、專業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，幫助青少年深入探索他們感興趣的科學(xué)領(lǐng)域。科技館可以每個(gè)學(xué)期選拔一批優(yōu)秀學(xué)員，幫助他們對(duì)感興趣的課題展開深入研究，還可以邀請(qǐng)科學(xué)家指導(dǎo)學(xué)生的研究，搭建學(xué)生和科學(xué)家溝通的平臺(tái)。

“因材施教”是教學(xué)的重要原則，它也適用于教育空間的設(shè)計(jì)。針對(duì)兒童“探索+做事”的需求，教育空間內(nèi)可以開設(shè)工作坊、創(chuàng)客空間，引入創(chuàng)客式、擺弄式學(xué)習(xí)以及“動(dòng)手做”活動(dòng)；針對(duì)青少年發(fā)展自我同一性、深入探索等需求，設(shè)計(jì)者應(yīng)增強(qiáng)教育空間的設(shè)計(jì)感，為青少年搭建社交平臺(tái)，發(fā)布志愿者和助教任務(wù)，開展項(xiàng)目化課程，開設(shè)創(chuàng)新人才工作室或?qū)嶒?yàn)室。

本文討論的教育空間主要以兒童和青少年為目標(biāo)受眾，在實(shí)際情況中設(shè)計(jì)者還應(yīng)考慮陪同孩子的父母、（外）祖父母等。目前，孩子上課時(shí)家長(zhǎng)往往在外面等候，能否設(shè)計(jì)空間和活動(dòng)讓家長(zhǎng)和孩子一起參與體驗(yàn)？設(shè)計(jì)者還應(yīng)關(guān)注成年人終身學(xué)習(xí)的需求，能否舉辦一些針對(duì)成年人的教育活動(dòng)？另外，如何培訓(xùn)教育工作人員，使其更好地與觀眾互動(dòng)、引導(dǎo)觀眾學(xué)習(xí)，也是教育空間改造過程中的重要問題。

（作者單位：上?？萍拣^）