科技館展廳內探究式教育活動初探

楊楣奇

【摘 要】科技館作為非正規教育場所，絕大部分展項為可操作動態展品。除了展廳現有的輔導講解、實驗表演等教育活動外，在展廳工作的輔導教師可以將展廳展品作為依托，開發探究式教育活動，讓觀眾在操作展品的同時能從中獲取直接經驗，體會科學帶給自己的樂趣。

【關鍵詞】科技館；非正規教育；探究；直接經驗

如今，我國的科技館事業較從前有了飛速發展?！肮娎斫饪茖W”的逐漸滲透，以及越來越多的對外交流與合作拓寬了中國科技館人的思想和視野。中國的科技館不再僅局限于常規教育展覽，臨時展廳、特色主題教育活動已成為常態化的展覽、展示教育手段。隨著觀眾對科學知識的渴求程度的逐步提升，在輔導講解、各類表演之外，也可改變教育活動的形式，讓參與者從中獲取直接經驗，有所感悟和收獲。

1 科技館內開展探究教育活動的目的

在大多數觀眾眼里，科技館是一個休閑、游覽、甚至娛樂的場所，帶著學習目的前來的觀眾并不在多數。此外，展品數量多、展廳面積大，觀眾的參觀經常是隨機無序的。因此，科技館需要開展一些教育活動與常設展覽并行，由活動組織者有計劃、有目的地為參與者提供學習的條件，并令他們從中獲取知識和心得。無論是國內還是國外，各個博物館、科技館中都采用了這種展覽和教育并存的模式?？萍拣^內的動手參與展項較多，為教育活動的開展提供了更多可能性，有必要在教育活動模式上進行更多探索和改進。

探究式學習是由美國芝加哥大學教授施瓦布在1960年左右提出的[1]。早在20世紀初期，教育家杜威便提出了探究學習的初始觀念。在美國，學生從幼兒園時期便開始體驗探究式教學。美國20世紀80年代提出的“2061”計劃以及科學素養導航圖，更是為美國的探究式學習提供了非常完備的理論依據。在溫·哈倫編著的《科學教育的原則和大概念》一書中，著重寫到了科學教育應致力于的幾方面：“理解科學的大概念（包括科學概念、關于科學本身和科學在社會中所起作用的概念）；收集和運用實證的科學能力及科學態度?！彼鼜娬{了學生獲取的科學知識中應該至少有部分是從不同形式的科學探究經驗中獲得的。美加地區的很多科學館都是提倡讓觀眾進行親身“動手”與“參與”。讓觀眾在親自動手，獲探究式學習時代。博物館策劃、設計、制作具有觀眾參觀性的陳列展覽或其他活動項目，使人們不僅可以親自參與動手操作，同時還要用腦思考，從而對有關內容獲得真正的認知。經過多年發展，歐美非正規教育場所的探究式活動已經到了比較成熟的階段。

在非正規教育場所（如科技館、博物館等）嘗試推廣探究式教學法有其積極意義?？萍拣^作為非正規教育場所，有必要在探究式學習方面做出嘗試和貢獻；并具備讓學生親身操作體驗、還原實驗情境、獲取直接經驗的硬件資源和條件；此外，帶領學生展開探究學習可以提高科技館輔導教師的教學水平。

2 探究式教育活動開展實施

2.1 選定恰當的展品

在探究式教育活動的開發前期，展品范圍的選定十分重要[2]。在科技館展廳中的展品往往分為幾大類：以圖文版、模型等形式為主的靜態展示展品；將核心科技原理提煉出來，并直觀地展現在觀眾面前的動態演示型展品（如雙曲隧道、伸縮的線圈等展品）；實現原理展現的同時，還可以模擬再現科學實驗場景，為觀眾營造體驗科技、了解科技情境的參與體驗型展品（如法拉第實驗、手蓄電池等展品）。

由于展廳內觀眾流動性較大，參與體驗型的展品往往能讓觀眾深入其中，并有興趣了解展品背后的人文歷史故事。輔導教師應該選定參與體驗型展品為活動依托，并對展品展示內容通過模擬再現科學實境的形式，引導觀眾操作、觀察、體驗展品，把展品看作是科學實驗裝置，讓參與者進行相關探究實驗，并與同伴展開交流、討論，通過展品所展示的科學現象，自己發現和得出結論，從中獲取直接經驗。參與者通過這樣一個有系統的探究式活動，不僅可以對現有定理、結論有一定的掌握，還能夠通過科技發展的進程更直觀地加深對科技與社會關系的理解，并培養敢于質疑，勇于實踐探索的科學精神，使教育活動的效果由“知識與技能”上升到“過程與方法”乃至“情感、態度、價值觀的層面”。

2.2 聚焦活動參與對象

來科技館參觀的觀眾年齡層次分布較廣，在活動設計的前期，要對觀眾的年齡層和需求進行系統分析。通過統計，觀眾主要分為五類：

通過表1不難看出，觀眾之間的差異十分明顯，因此在探究式教育活動策劃初期，需要特別聚焦在某一個群體，再針對選定群體的特性進行活動主體設計。由于10歲以上的青少年已經具備一定的理解分析能力，并有學校老師來做系統組織，因此，展廳內的探究活動更主要側重于小學高年級和中學生。

2.3 活動內容設計

2.3.1 明確活動內容的主題和探究目的。

要做一場真正的“探究”式活動，首先要明確“探究”的定義。與傳統活動的不同之處在于，參與者需要自己去搜集例證、得出結論并進行驗證。在選定適合的展品和確定面向對象（中學生為主）之后，還需要確定本次活動要達到的目的。例如，“讓同學們對原電池的構造有更形象化的認識”，輔導教師需要把活動針對的目標作為基礎，篩選具有探究性質的展品進行分析和內容設計。

2.3.2 充足的準備、測試工作

每一個較為成熟的教育活動實施前，都需要進行大量的準備、預演、試講工作。探究式教育活動更是如此，讓參與者進行探究活動之前，輔導教師需要針對活動的流程進行反復測試，以中國科技館探索與發現A廳的活動《手蓄電池探究式學習》為例，輔導教師在活動前期，對吸水紙蘸鹽水、肥皂水、醋、洗衣粉等均進行了反復測試并記錄數據。最終選定了與最初伏打實驗中一樣的鹽水作為活動材料。與此同時，輔導教師嘗試了多種正確或錯誤的伏打電堆搭建方法，站在參與者的角度進行思考、比對并分析，為活動開展的順利進行付出了大量努力。

2.3.3 有趣的活動開場

展廳內的探究式活動與教室內的探究式活動的區別在于外部環境干擾過多，因此，在活動內容的引入上則更需要開動腦筋，如何吸引參與者的注意力繼續深入參與活動是一個主要問題。以中國科技館探索與發現A廳現有活動《憤怒的小鋼珠》為例，用知名手機游戲《憤怒的小鳥》進行引入，看看誰可以用3枚鋼珠、一枚磁鐵將目標打的更遠？通過生動、形象的場景設計，在教師的引導下，參與者的興致很快被調動起來，在后續的測試、提出假設、教師點評等環節中，參與者的流失率基本為0%。

2.3.4 輔導教師扮演“啟發者”角色

探究式活動并不代表讓參與者從頭“玩”到尾。輔導教師在活動的進程中同樣扮演了重要角色。在活動的初始階段，輔導教師需告訴參與者在活動過程中，同伴之間的溝通非常重要?；顒舆M行時，輔導教師要作為監督者，觀察活動環節的進度，并適時提出下一個問題。青少年在參與探究式學習的過程中，總會碰到1-2個難點，以《手蓄電池》為例，在搭建多層伏打電池時，學生容易將紙的位置擺放錯誤，輔導教師需要抓住問題產生的時機，適當引導學生進行到下一步環節。

2.3.5 隨著活動的開展場次的增多不斷調整

隨著探究式活動開展場次的增多，輔導教師應該注意總結、歸納各場次中遇到的問題并給予分析。由于每位參與者的年齡、知識層級都有區別，輔導教師應適時調整自身輔導時的切入點和對活動過程中難點的把控。如有條件，在探究式活動實施的初期，最好用多媒體設備進行錄像，加以分析。

3 對展廳內開展探究式活動特征的總結歸納

有別于課堂式探究性學習，展廳內的探究式活動對學生們的專注性和教師的引入手段、引導方式都有著更高的要求。經過多次活動實施，筆者認為展廳內的探究式活動有以下特征：

1）由于場地等原因局限，學生們較課堂上課相比準備不足，教師引入科學問題時要更生動，吸引學生的注意力?？杉尤攵嗝襟w教學環節，通過影片復原當時科學家探究情景，增加學生的代入感。

2）活動的設置最好需要幾個參與者合作完成，教師提出的問題難度要適中。

3）參與者需要在活動過程中，自己提出解決問題的思路，提出論證方法并動手實踐，解決問題。

4）參與者在活動的進程中進行溝通有助于提高專注性和解決問題的效率。

5）教師在活動中要多關注參與者思路的變化。

6）教師利用科學方法引導參與者進行數據的分析。

7）學習單為輔助材料，幫助參與者記錄數據，分析結果。

8）教師需要在適當的時候做出提示。

9）周圍參觀環境左右探究式教學效果。

在以上這些特征中，第一點、第七點有別于封閉式環境中的探究式活動，教師必須要在活動開展前做好詳實的準備工作。第九點所提到的參觀環境較為隨機，需要較為合理的預約制度進行配合。展廳內的情況相對封閉式環境來講不可控外因較多，需要不斷總結歸納經驗，調整活動時間、形式及內容。

4 展廳內探究式學習的發展方向及配套措施

4.1 館校結合成為未來趨勢

如今學校來展廳的參觀團體，大多為“春游”的形式，或是為了完成學校的學分和作業。校內科學課和科技館相互聯系已經成為了一個大趨勢。作為非正規教育場所，科技館內的探究式活動有必要和學校方面建立長期聯系[3]。和傳統學校相比，科技場館并不要求觀眾一定要學到某項知識，而是更加注重學習、探索和發現的過程。青少年們在科技館里獲取知識的方式多種多樣，再不僅僅局限于課堂授課，為了能讓青少年們在情境中感受科學的奇妙，并為學校的科學課堂做有益補充，在展廳內開展探究性學習活動是十分有必要的。

2015年，北京市中考物理題在中國科技館內選定了2件展品作為依托，這也表明，館校結合將成為未來中小學?？茖W教育的大方向?？萍紙鲳^應該多借助現有的科普展覽資源開發教育活動。

4.2 預約制度需要完善

為了保證活動質量，每場活動的參與人數需要嚴格限定在范圍之內。在淡季時期可以聯系中小學校，采用以班級為單位提前預約的方式，并細分組展開活動。在節假日等旺季時段，不建議在展廳開展探究性教育活動。

4.3 培養具備相關能力素質的科技輔導教師

展廳中嘈雜的環境很難讓參與者集中注意力，但是有展品作為依托，展廳又是讓參與者獲取直接經驗并有所感悟的絕佳場所。如何調和環境因素對參與者帶來的干擾？筆者認為，開展一場成功的探究式活動對輔導教師的引導、控場、溝通能力都有很高的需求?？萍紙鲳^應該對科普教師組織相應的培訓，爭取能讓更多的科普教師具備組織開展探究性活動的能力。

4.4 可與其他類型的教育活動形成套系思路推廣

并不是只有探究式的教育活動才具有教育效果，無論是傳統輔導講解、還是科學表演或是動手制作，每種類型的活動都有其優劣勢?？梢葬槍Σ煌挲g的參與者、或是以不同的選題進行活動套系的組合，以菜單的形式對學校、散客進行推廣。相信此類“套餐”式教育活動可以協助學校幫助學生們構建其自身的知識框架，讓學習更具有系統性和連續性。

【參考文獻】

[1][美]《國家科學教育標準》科學探究附屬讀物編委會.科學探究與國家科學教育標準——教與學的指南[M].科學普及出版社，2010，9.

[2]朱幼文.科技館教育的基本屬性與特征[Z].第十六屆中國科協年會，2014.

[3]張云飛.館校結合中展教資源的開發和利用[Z].

[4]中國科普理論與實踐探索——公民科學素質建設論壇暨全國科普理論研討會[R].2011.

[責任編輯：楊玉潔]