科技館展廳內(nèi)探究式教育活動(dòng)初探

科技館展廳內(nèi)探究式教育活動(dòng)初探科技館展廳內(nèi)探究式教育活動(dòng)初探

如今，我國的科技館事業(yè)較從前有了飛速開展。“公眾理解科學(xué)〞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(guī)教育展覽，臨時(shí)展廳、特色主題教育活動(dòng)已成為常態(tài)化的展覽、展示教育伎倆。隨著觀眾對科學(xué)知識(shí)的渴求程度的逐步提升，在輔導(dǎo)講解、各類表演之外，也可改變教育活動(dòng)的形式，讓參與者從中獲取直接經(jīng)驗(yàn)，有所感悟和收獲。

1科技館內(nèi)發(fā)展探究教育活動(dòng)的目的

在大多數(shù)觀眾眼里，科技館是一個(gè)休閑、游覽、甚至娛樂的場所，帶領(lǐng)學(xué)習(xí)目的前來的觀眾并不在多數(shù)。此外，展品數(shù)量多、展廳面積大，觀眾的參觀經(jīng)常是隨機(jī)無序的。因此，科技館需要發(fā)展一些教育活動(dòng)與常設(shè)展覽并行，由活動(dòng)組織者有方案、有目的地為參與者提供學(xué)習(xí)的條件，并令他們從中獲取知識(shí)和心得。無論是國內(nèi)還是國外，各個(gè)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(nèi)的動(dòng)手參與展項(xiàng)較多，為教育活動(dòng)的發(fā)展提供了更多可能性，有必要在教育活動(dòng)模式上進(jìn)行更多探索和改良。

探究式學(xué)習(xí)是由美國芝加哥大學(xué)教授施瓦布在1960年左右提出的[1]。早在20世紀(jì)初期，教育家杜威便提出了探究學(xué)習(xí)的初始觀念。在美國，學(xué)生從幼兒園時(shí)期便開始體驗(yàn)探究式教學(xué)。美國20世紀(jì)80年代提出的“2061〞方案以及科學(xué)素養(yǎng)導(dǎo)航圖，更是為美國的探究式學(xué)習(xí)提供了非常完備的理論依據(jù)。在溫《哈倫編著的?科學(xué)教育的原那么和大略念》一書中，著重寫到了科學(xué)教育應(yīng)致力于的幾方面：“理解科學(xué)的大略念〔包括科學(xué)概念、關(guān)于科學(xué)本身和科學(xué)在社會(huì)中所起作用的概念〕；收集和運(yùn)用實(shí)證的科學(xué)能力及科學(xué)態(tài)度。〞它強(qiáng)調(diào)了學(xué)生獲取的科學(xué)知識(shí)中應(yīng)該至少有局部是從不同形式的科學(xué)探究經(jīng)驗(yàn)中獲得的。美加地區(qū)的很多科學(xué)館都是提倡讓觀眾進(jìn)行親身“動(dòng)手〞與“參與〞。讓觀眾在親自動(dòng)手，獲探究式學(xué)習(xí)時(shí)代。博物館策動(dòng)、設(shè)計(jì)、制作具有觀眾參觀性的陳列展覽或其他活動(dòng)工程，使人們不僅可以親自參與動(dòng)手操作，同時(shí)還要用腦思考，從而對有關(guān)內(nèi)容獲得真正的認(rèn)知。經(jīng)過多年開展，歐美非正規(guī)教育場所的探究式活動(dòng)已經(jīng)到了比擬成熟的階段。

在非正規(guī)教育場所〔如科技館、博物館等〕嘗試推廣探究式教學(xué)法有其積極意義?？萍拣^作為非正規(guī)教育場所，有必要在探究式學(xué)習(xí)方面做出嘗試和奉獻(xiàn)；并具備讓學(xué)生親身操作體驗(yàn)、復(fù)原實(shí)驗(yàn)情境、獲取直接經(jīng)驗(yàn)的硬件資源和條件；此外，帶著學(xué)生展開探究學(xué)習(xí)可以提高科技館輔導(dǎo)教師的教學(xué)水平。

2探究式教育活動(dòng)發(fā)展實(shí)施

2.1選定恰當(dāng)?shù)恼蛊?/p>

在探究式教育活動(dòng)的開發(fā)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(tài)展示展品；將核心科技原理提煉出來，并直觀地展現(xiàn)在觀眾面前的動(dòng)態(tài)演示型展品〔如雙曲隧道、伸縮的線圈等展品〕；實(shí)現(xiàn)原理展現(xiàn)的同時(shí)，還可以模擬再現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)場景，為觀眾營造體驗(yàn)科技、了解科技情境的參與體驗(yàn)型展品〔如法拉第實(shí)驗(yàn)、手蓄電池等展品〕。

由于展廳內(nèi)觀眾流動(dòng)性較大，參與體驗(yàn)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(dǎo)教師應(yīng)該選定參與體驗(yàn)型展品為活動(dòng)依托，并對展品展示內(nèi)容通過模擬再現(xiàn)科學(xué)實(shí)境的形式，引導(dǎo)觀眾操作、察看、體驗(yàn)展品，把展品看作是科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，讓參與者進(jìn)行相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)，并與同伴展開交流、討論，通過展品所展示的科學(xué)現(xiàn)象，自己發(fā)現(xiàn)和得出結(jié)論，從中獲取直接經(jīng)驗(yàn)。參與者通過這樣一個(gè)有系統(tǒng)的探究式活動(dòng)，不僅可以對現(xiàn)有定理、結(jié)論有一定的掌握，還能夠通過科技開展的進(jìn)程更直觀地加深對科技與社會(huì)關(guān)系的理解，并培養(yǎng)敢于質(zhì)疑，勇于實(shí)踐探索的科學(xué)精神，使教育活動(dòng)的效果由“知識(shí)與技能〞回升到“過程與辦法〞乃至“情感、態(tài)度、價(jià)值觀的層面〞。

2.2聚焦活動(dòng)參與對象

來科技館參觀的觀眾年齡層次分布較廣，在活動(dòng)設(shè)計(jì)的前期，要對觀眾的年齡層和需求進(jìn)行系統(tǒng)分析。通過統(tǒng)計(jì)，觀眾主要分為五類：

通過表1不難看出，觀眾之間的差別十清楚顯，因此在探究式教育活動(dòng)策動(dòng)初期，需要特別聚焦在某一個(gè)群體，再針對選定群體的特性進(jìn)行活動(dòng)主體設(shè)計(jì)。由于10歲以上的青少年已經(jīng)具備一定的理解分析能力，并有學(xué)校老師來做系統(tǒng)組織，因此，展廳內(nèi)的探究活動(dòng)更主要側(cè)重于小學(xué)高年級和中學(xué)生。

2.3活動(dòng)內(nèi)容設(shè)計(jì)

2.3.1明確活動(dòng)內(nèi)容的主題和探究目的。

要做一場真正的“探究〞式活動(dòng)，首先要明確“探究〞的定義。與傳統(tǒng)活動(dòng)的不同之處在于，參與者需要自己去搜集例證、得出結(jié)論并進(jìn)行驗(yàn)證。在選定適合的展品和確定面向?qū)ο蟆仓袑W(xué)生為主〕之后，還需要確定本次活動(dòng)要到達(dá)的目的。示例，“讓同學(xué)們對原電池的構(gòu)造有更形象化的認(rèn)識(shí)〞，輔導(dǎo)教師需要把活動(dòng)針對的目標(biāo)作為根底，篩選具有探究性質(zhì)的展品進(jìn)行分析和內(nèi)容設(shè)計(jì)。

2.3.2充足的準(zhǔn)備、測試工作

每一個(gè)較為成熟的教育活動(dòng)實(shí)施前，都需要進(jìn)行大量的準(zhǔn)備、預(yù)演、試講工作。探究式教育活動(dòng)更是如此，讓參與者進(jìn)行探究活動(dòng)之前，輔導(dǎo)教師需要針對活動(dòng)的流程進(jìn)行反復(fù)測試，以中國科技館探索與發(fā)現(xiàn)A廳的活動(dòng)?手蓄電池探究式學(xué)習(xí)》為例，輔導(dǎo)教師在活動(dòng)前期，對吸水紙蘸鹽水、肥皂水、醋、洗衣粉等均進(jìn)行了反復(fù)測試并記錄數(shù)據(jù)。最終選定了與最初伏打?qū)嶒?yàn)中一樣的鹽水作為活動(dòng)材料。與此同時(shí)，輔導(dǎo)教師嘗試了多種正確或錯(cuò)誤的伏打電堆搭建辦法，站在參與者的角度進(jìn)行思考、比對并分析，為活動(dòng)發(fā)展的順利進(jìn)行付出了大量努力。

2.3.3有趣的活動(dòng)開場展廳內(nèi)的探究式活動(dòng)與教室內(nèi)的探究式活動(dòng)的區(qū)別在于外部環(huán)境干擾過多，因此，在活動(dòng)內(nèi)容的引入上那么更需要開動(dòng)腦筋，如何吸引參與者的注意力繼續(xù)深入?yún)⑴c活動(dòng)是一個(gè)主要問題。以中國科技館探索與發(fā)現(xiàn)A廳現(xiàn)有活動(dòng)?憤恨的小鋼珠》為例，用出名手機(jī)游戲?憤恨的小鳥》進(jìn)行引入，看看誰可以用3枚鋼珠、一枚磁鐵將目標(biāo)打的更遠(yuǎn)？通過生動(dòng)、形象的場景設(shè)計(jì)，在教師的引導(dǎo)下，參與者的興致很快被調(diào)動(dòng)起來，在后續(xù)的測試、提出若、教師點(diǎn)評等環(huán)節(jié)中，參與者的流失率根本為0%。

2.3.4輔導(dǎo)教師扮演“啟發(fā)者〞角色

探究式活動(dòng)并不代表讓參與者從頭“玩〞到尾。輔導(dǎo)教師在活動(dòng)的進(jìn)程中同樣扮演了重要角色。在活動(dòng)的初始階段，輔導(dǎo)教師需告訴參與者在活動(dòng)過程中，同伴之間的溝通非常重要?；顒?dòng)進(jìn)行時(shí)，輔導(dǎo)教師要作為監(jiān)督者，察看活動(dòng)環(huán)節(jié)的進(jìn)度，并適時(shí)提出下一個(gè)問題。青少年在參與探究式學(xué)習(xí)的過程中，總會(huì)碰到1-2個(gè)難點(diǎn)，以?手蓄電池》為例，在搭建多層伏打電池時(shí)，學(xué)生容易將紙的位置擺放錯(cuò)誤，輔導(dǎo)教師需要抓住問題產(chǎn)生的機(jī)會(huì)，適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行到下一步環(huán)節(jié)。

2.3.5隨著活動(dòng)的發(fā)展場次的增多不斷調(diào)整

隨著探究式活動(dòng)發(fā)展場次的增多，輔導(dǎo)教師應(yīng)該注意總結(jié)、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(shí)層級都有區(qū)別，輔導(dǎo)教師應(yīng)適時(shí)調(diào)整自身輔導(dǎo)時(shí)的切入點(diǎn)和對活動(dòng)過程中難點(diǎn)的把控。如有條件，在探究式活動(dòng)實(shí)施的初期，最好用多媒體設(shè)備進(jìn)行錄像，加以分析。

3對展廳內(nèi)發(fā)展探究式活動(dòng)特征的總結(jié)歸納

有別于課堂式探究性學(xué)習(xí)，展廳內(nèi)的探究式活動(dòng)對學(xué)生們的專注性和教師的引入伎倆、引導(dǎo)方式都有著更高的要求。經(jīng)過屢次活動(dòng)實(shí)施，筆者認(rèn)為展廳內(nèi)的探究式活動(dòng)有下列特征：

1〕由于場地等原因局限，學(xué)生們較課堂上課相比準(zhǔn)備缺乏，教師引入科學(xué)問題時(shí)要更生動(dòng)，吸引學(xué)生的注意力?？蓞⒓佣嗝襟w教學(xué)環(huán)節(jié)，通過影片還原當(dāng)時(shí)科學(xué)家探究情景，增加學(xué)生的代入感。

2〕活動(dòng)的設(shè)置最好需要幾個(gè)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(dòng)過程中，自己提出解決問題的思路，提出論證辦法并動(dòng)手實(shí)踐，解決問題。

4〕參與者在活動(dòng)的進(jìn)程中進(jìn)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(dòng)中要多關(guān)注參與者思路的變化。

6〕教師利用科學(xué)辦法引導(dǎo)參與者進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析。

7〕學(xué)習(xí)單為輔助材料，幫忙參與者記錄數(shù)據(jù)，分析結(jié)果。

8〕教師需要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候做出提示。

9〕周圍參觀環(huán)境左右探究式教學(xué)效果。

在以上這些特征中，第一點(diǎn)、第七點(diǎn)有別于封閉式環(huán)境中的探究式活動(dòng)，教師必須要在活動(dòng)發(fā)展前做好詳實(shí)的準(zhǔn)備工作。第九點(diǎn)所提到的參觀環(huán)境較為隨機(jī)，需要較為合理的預(yù)約制度進(jìn)行配合。展廳內(nèi)的情況相對封閉式環(huán)境來講不可控外因較多，需要不斷總結(jié)歸納經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整活動(dòng)時(shí)間、形式及內(nèi)容。

4展廳內(nèi)探究式學(xué)習(xí)的開展方向及配套措施

4.1館校結(jié)合成為未來趨勢

如今學(xué)校來展廳的參觀團(tuán)體，大多為“春游〞的形式，或是為了完成學(xué)校的學(xué)分和作業(yè)。校內(nèi)科學(xué)課和科技館相互聯(lián)系已經(jīng)成為了一個(gè)大趨勢。作為非正規(guī)教育場所，科技館內(nèi)的探究式活動(dòng)有必要和學(xué)校方面建立長期聯(lián)系[3]。和傳統(tǒng)學(xué)校相比，科技場館并不要求觀眾一定要學(xué)到某項(xiàng)知識(shí)，而是更加注重學(xué)習(xí)、探索和發(fā)現(xiàn)的過程。青少年們在科技館里獲取知識(shí)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(xué)的奇妙，并為學(xué)校的科學(xué)課堂做有益補(bǔ)充，在展廳內(nèi)發(fā)展探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)是十分有必要的。

2022年，北京市中考物理題在中國科技館內(nèi)選定了2件展品作為依托，這也說明，館校結(jié)合將成為未來中小學(xué)?？茖W(xué)教育的大方向?？萍紙鲳^應(yīng)該多借助現(xiàn)有的科普展覽資源開發(fā)教育活動(dòng)。

4.2預(yù)約制度需要完善

為了保證活動(dòng)質(zhì)量，每場活動(dòng)的參與人數(shù)需要嚴(yán)格限定在范圍之內(nèi)。在淡季時(shí)期可以聯(lián)系中小學(xué)校，采用以班級為單位提前預(yù)約的方式，并細(xì)分組展開活動(dòng)。在節(jié)假日等旺季時(shí)段，不倡議在展廳發(fā)展探究性教育活動(dòng)。

4.3培養(yǎng)具備相關(guān)能力素質(zhì)的科技輔導(dǎo)教師

展廳中嘈雜的環(huán)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(jīng)驗(yàn)并有所感悟的絕佳場所。如何調(diào)和環(huán)境因素對參與者帶來的干擾？筆者認(rèn)為，發(fā)展一場成功的探究式活動(dòng)對輔導(dǎo)教師的引導(dǎo)、控場、溝通能力都有很高的需求?？萍紙鲳^應(yīng)該對科普教師組織相應(yīng)的培