朱迪·S·萊德曼劉 怡譯 莫小丹校

借鑒與交流

非正規(guī)教育機(jī)構(gòu)在發(fā)展和支持公眾理解科學(xué)中的重要性①

朱迪·S·萊德曼劉 怡②譯 莫小丹③校

實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育改革愿景并提高公民科學(xué)素質(zhì)的唯一方法就是使科學(xué)探究和科學(xué)本質(zhì)同面向所有學(xué)生的科學(xué)機(jī)構(gòu)結(jié)合起來。非正規(guī)環(huán)境中的教育者可通過多種方式影響公眾對科學(xué)、科學(xué)探究和科學(xué)知識本質(zhì)的理解，而這是正規(guī)教育難以實(shí)現(xiàn)的。因此，非正規(guī)教育工作者自己需要理解科學(xué)探究和科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)容，并有效利用非正規(guī)教育環(huán)境向公眾傳達(dá)上述理解。

博物館；非正規(guī)教育；科學(xué)本質(zhì)；科學(xué)探究；科學(xué)素質(zhì)

非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)(ISIs，在本文中指科技類博物館。譯者注)采用多種技術(shù)，通過展品向前來參觀的觀眾展示科學(xué)，這些展品或是交互型，或是動(dòng)手操作型(不向觀眾提供反饋)，或者是靜態(tài)展示型(如自然歷史博物館展示的立體模型)。自1851年的倫敦科學(xué)博物館開始，這些機(jī)構(gòu)向公眾展示科學(xué)，展出了激發(fā)公眾好奇心的展品，對提升公眾的科學(xué)知識和科學(xué)素質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)。[1]

盡管如此，我們也清楚地發(fā)現(xiàn)，僅有五分之一的美國人能夠用一段簡短的敘述解釋一項(xiàng)科學(xué)研究的概念。也不單美國是這樣，1988年一項(xiàng)調(diào)查顯示，僅有34%的英國公眾知道地球繞太陽轉(zhuǎn)一周的時(shí)間是一年，而對美國公眾的調(diào)查結(jié)果是46%。[2]此外最新的心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，人在兒童時(shí)期根據(jù)直覺以及基于常識或來自“可靠的”“可信的”專家所產(chǎn)生的認(rèn)知，通常會持續(xù)到成年時(shí)期。[3]缺乏科學(xué)知識和對科學(xué)的理解將導(dǎo)致一種“缺失模型”，這樣的公眾普遍被視作“科學(xué)文盲”。[4]

一般來說，科學(xué)素質(zhì)可以被定義為:具備科學(xué)素質(zhì)的人能夠意識到科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)相互依存，各有所長但又各具局限；理解科學(xué)的核心概念和原則；熟悉自然界，并承認(rèn)其多樣性和統(tǒng)一性；為了個(gè)人和社會目的，運(yùn)用科學(xué)知識和科學(xué)思維方式。[5]更準(zhǔn)確地說，一個(gè)具備科學(xué)素質(zhì)的人，擁有對個(gè)人、社會和全球問題做出反應(yīng)的知識、態(tài)度和能力!拜比認(rèn)為，無論在什么情況下，非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)都應(yīng)竭盡所能地培養(yǎng)更有科學(xué)素質(zhì)的公眾。[6]然而，在思考非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)應(yīng)該對提高科學(xué)素質(zhì)做出怎樣的貢獻(xiàn)時(shí)，有必要更具體一些。

非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)致力于向所有不同年齡和能力水平的觀眾展現(xiàn)科學(xué)。正如觀眾分類多種多樣，非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)所要展現(xiàn)的目標(biāo)也千差萬別。一些非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)僅希望公眾對科學(xué)保持關(guān)注和熱情就好；而另外一些機(jī)構(gòu)則希望從更深程度上促進(jìn)公眾對科學(xué)的理解。[7]這直接影響展覽設(shè)計(jì)的決策，從而將潛在影響觀眾對科學(xué)的態(tài)度以及對科學(xué)以及作用原理的理解。

正如研究所言，非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)給觀眾帶來用意良好、積極正面的體驗(yàn)，卻往往忽視科學(xué)過程，只呈現(xiàn)出一系列展品。在展覽中展示有關(guān)科學(xué)的爭議時(shí)充滿挑戰(zhàn)；最后展現(xiàn)的科學(xué)知識卻并不一定正確。[8]也許正是因?yàn)檫@樣做難度很大，才使這類展品非常少，或者非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的展覽設(shè)計(jì)師和教育者自己都沒有意識到，幫助公眾更真實(shí)、更深入地理解科學(xué)內(nèi)涵、科學(xué)探究和科學(xué)知識本質(zhì)意義重大，最終將提升科學(xué)素質(zhì)。

一、什么是科學(xué)知識的本質(zhì)?

雖然這個(gè)假設(shè)尚未經(jīng)檢驗(yàn)，但眾所周知，科學(xué)素質(zhì)需要了解科學(xué)本質(zhì)，史稱“科學(xué)知識的本質(zhì)”。[9]別人已知道或理解的事情是不用教的。而只有非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的工作人員同時(shí)掌握科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)容和教學(xué)知識，才有能力用科學(xué)本質(zhì)增強(qiáng)展品和教育活動(dòng)的功能，提升觀眾的科學(xué)素質(zhì)。具體做法包括把科學(xué)本質(zhì)同現(xiàn)有的展品和教育活動(dòng)連接起來，幫助展覽設(shè)計(jì)師把科學(xué)本質(zhì)適當(dāng)?shù)卣线M(jìn)新項(xiàng)目之中，設(shè)計(jì)課件和完善活動(dòng)方案。那么，非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的教育者需要了解關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的哪些內(nèi)容，以提升自己的科學(xué)素質(zhì)呢?關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的最佳實(shí)踐的研究到底是什么?

“科學(xué)本質(zhì)”這個(gè)術(shù)語通常指科學(xué)知識所蘊(yùn)含的價(jià)值觀和觀念，以及科學(xué)知識的發(fā)展。當(dāng)前對科學(xué)本質(zhì)的具體方面尚存在分歧，本文僅探討被普遍認(rèn)同的七個(gè)方面，這些方面不僅與K－12學(xué)生密切相關(guān)，讓所有公民都了解這些是非常重要的。

首先，人們應(yīng)該意識到觀察和推論之間的關(guān)鍵區(qū)別。觀察是對自然現(xiàn)象的描述，這些自然現(xiàn)象可以“直接”被感官(或感官的擴(kuò)展)所認(rèn)知，一些觀察者可以相對容易地達(dá)成共識。例如，在地面上釋放物體，物體常常會墜落并撞擊地面。與此相反，推論是關(guān)于那些不能被感官“直接”認(rèn)知的現(xiàn)象的陳述。例如，因?yàn)椤爸亓Α?，物體常會落在地上。重力的概念是推斷出來的，它只能通過其表現(xiàn)或效果得出結(jié)論和(或)測量得到。因此，由于重力所引發(fā)現(xiàn)象的討論大部分是推論。

第二，與觀察和推論的區(qū)別密切相關(guān)的是科學(xué)定律和理論之間的區(qū)別。定律是對可觀察現(xiàn)象之間關(guān)系的陳述或描述。波義耳定律把氣體的壓強(qiáng)與體積在恒定的溫度下聯(lián)系起來，這就是一個(gè)恰當(dāng)?shù)睦?。與之對應(yīng)的是，理論是對可觀察現(xiàn)象的推斷解釋。解釋波義耳定律的分子運(yùn)動(dòng)理論就是一個(gè)例子。理論和定律對科學(xué)而言都是非常重要的，它們是不同類型的知識。理論尚未發(fā)展成定律。

第三，所有科學(xué)知識，其中至少有一些推斷是基于和(或)源于對自然界的觀察?？茖W(xué)家提出的所有理論和定律都必須經(jīng)受自然界實(shí)際發(fā)生情況的檢驗(yàn)。

第四，雖然科學(xué)知識是以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，但它也與人類的想象力和創(chuàng)造力有關(guān)?？茖W(xué)涉及到對科學(xué)現(xiàn)象做出有創(chuàng)意的解釋，而這需要科學(xué)家有很強(qiáng)的創(chuàng)造力。這體現(xiàn)了科學(xué)的推論性質(zhì)，例如原子、黑洞和物種等科學(xué)概念是有功能性意義的理論模型，并不是真實(shí)現(xiàn)實(shí)的副本。一切“發(fā)明”都不盡相同。當(dāng)科學(xué)家通過觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行推理從而創(chuàng)造知識時(shí)，他們的推論必須符合自然界以及科學(xué)中現(xiàn)有的知識?？茖W(xué)家不能無任何限制地隨便推理。

第五，科學(xué)知識至少是部分主觀的。與科學(xué)知識有關(guān)的“主觀性”指的是在科學(xué)界認(rèn)可的理論的影響以及研究人員的個(gè)人背景。關(guān)鍵點(diǎn)是科學(xué)家不帶先入為主的思維定勢和偏見去收集和解釋數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家的理論承諾、信念、原有知識、培訓(xùn)、經(jīng)歷和期望值實(shí)際上會影響他們的工作。所有這些背景因素形成了一套思維定勢，影響科學(xué)家研究的問題，以及他們?nèi)绾芜M(jìn)行調(diào)查，觀察(以及不觀察)什么，還有如何解釋他們的觀察結(jié)果。

第六，科學(xué)會作用于多種多樣的因素以及現(xiàn)實(shí)文化環(huán)境，并且受其反作用。這些因素包括社會架構(gòu)、權(quán)力結(jié)構(gòu)、政治活動(dòng)、社會經(jīng)濟(jì)因素、哲學(xué)、宗教等等。簡言之，我們說科學(xué)植根于社會和文化。

第七，由前面的論述推出，科學(xué)知識是變化的。這些知識包括“事實(shí)”、理論和定律，是暫時(shí)的，有可能會發(fā)生變化?？茖W(xué)將變化視為新發(fā)現(xiàn)的證據(jù)，其有可能推動(dòng)理論和技術(shù)的進(jìn)步，對現(xiàn)有理論或定律施加影響，或者在新理論進(jìn)展的啟發(fā)之下重新詮釋舊證據(jù)，或者改變研究方向從而建立新的研究方案。[10]

過去的科學(xué)教育改革文件強(qiáng)調(diào)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解。[5，11]隨著《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》的出現(xiàn)，很明顯關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)和學(xué)習(xí)仍然是一個(gè)重要的科學(xué)教育目標(biāo)。《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)從科學(xué)與工程實(shí)踐和跨學(xué)科概念上理解科學(xué)本質(zhì):

·科學(xué)是一種認(rèn)知方式；

·科學(xué)是人類努力的方向；

·科學(xué)強(qiáng)調(diào)質(zhì)疑自然界和物質(zhì)世界；

·科學(xué)通過模型、定律、機(jī)制和理論解釋自然現(xiàn)象；

·科學(xué)知識是建立在各種各樣的方法上的；

·科學(xué)知識是建立在實(shí)驗(yàn)證據(jù)上的；

·科學(xué)知識是開放的，被新的事實(shí)修正；

·科學(xué)知識假定自然系統(tǒng)存在秩序性和一致性。

伴隨著持續(xù)關(guān)注理解科學(xué)本質(zhì)從而提升科學(xué)素質(zhì)，非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)應(yīng)思考如何在這些新標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)強(qiáng)調(diào)科學(xué)本質(zhì)、設(shè)計(jì)展品和開展教育活動(dòng)。

二、對科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)

對于學(xué)校的科學(xué)教師而言，人們發(fā)現(xiàn)為了有效地進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)探究的教學(xué)，需要教師除了具備教學(xué)知識之外，還應(yīng)該具備科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)探究的知識。[12]本文認(rèn)為對于非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的展覽設(shè)計(jì)師，特別是教育人員而言，亦是如此。[13，14]

在K－12教師和非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)教育工作者的專業(yè)發(fā)展階段，這種科學(xué)本質(zhì)的顯性教學(xué)也是非常必要的。這樣做有助于使他們在參加班級旅行或參加非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的教育活動(dòng)時(shí)關(guān)注科學(xué)本質(zhì)，而他們在操作已有的展品時(shí)，展覽設(shè)計(jì)師在最初設(shè)計(jì)這些展覽和展品時(shí)并未有意識地在頭腦中結(jié)合科學(xué)本質(zhì)或科學(xué)探究。以美國伊利諾伊州芝加哥市的菲爾德自然歷史博物館的“進(jìn)化中的行星”常設(shè)展覽為例，該展覽以演化為主題，通過交互展示、視頻節(jié)目和博物館藏品中的化石講述地球上生命的故事。在展覽的一個(gè)展廳里，有一些大型壁畫描繪了恐龍與它們所處環(huán)境的相互作用的情景。這些壁畫產(chǎn)生于20世紀(jì)中期。然而，它們已經(jīng)無法反映出當(dāng)今科學(xué)家對于恐龍模樣的認(rèn)知。自從這些壁畫出現(xiàn)之后，人們又收集到大量的證據(jù)，因此對于這些滅絕的動(dòng)物及其遺傳起源歷史的看法已經(jīng)改變了。

在同一個(gè)展廳里放了一些長凳，上面的圖畫代表了目前對這些動(dòng)物樣貌的推測。一般觀眾不太可能比較出這些圖的不同之處，并通過一系列變化的圖像聯(lián)想到“這是科學(xué)知識本質(zhì)的一個(gè)很好的例子!”也就是說，這些隱含的內(nèi)容彼此之間并不能自發(fā)地建立關(guān)聯(lián)而使觀眾感知到區(qū)別。然而，非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的教育工作者可以利用這些圖像，結(jié)合現(xiàn)存的恐龍化石進(jìn)行展示，明確闡釋科學(xué)本質(zhì)。這些圖像都是基于當(dāng)時(shí)對實(shí)證數(shù)據(jù)的觀察而推理出來的。后來科學(xué)家因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)并分析了更多的化石并將其添加到已有的證據(jù)中，于是調(diào)整了他們之前的觀點(diǎn)。結(jié)果，科學(xué)家們調(diào)整了他們對恐龍外表和行為的推斷。而且，一些化石碎片也被用來重建整個(gè)骨骼模型。

科學(xué)家對外型和功能進(jìn)行觀察和推斷，創(chuàng)造性地組織和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并綜合考慮已知的情況，最終提出了一個(gè)看似合理的新模型。當(dāng)然，如果發(fā)現(xiàn)新的證據(jù)，或者其他科學(xué)家根據(jù)其所知的科學(xué)信息和數(shù)據(jù)分析過程對相同的數(shù)據(jù)做出不同解釋，這種模型有可能還會改變。他們的新模型和新推論可能和以前已被接受的模型和推論有很大不同。然而，為了這種新觀點(diǎn)被接受從而取代舊模型，他們需要向科學(xué)界同行提供強(qiáng)有力的和令人信服的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

顯然，該展覽提供了一個(gè)對科學(xué)本質(zhì)的一些方面進(jìn)行教學(xué)的機(jī)會。然而，非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的教育工作者自身須充分了解科學(xué)本質(zhì)，從而能夠認(rèn)識到可能需要這樣去做，并且有相應(yīng)的教學(xué)知識來進(jìn)行解釋說明。這可表現(xiàn)為面向普通觀眾提供額外文本材料、面向教師的課程和專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)，以及面向?qū)W生或觀眾開展的教育活動(dòng)等形式。此外我們注意到，觀眾常帶著自己的知識框架和興趣來參觀展覽，[15]他們通常不質(zhì)疑展覽中展示的內(nèi)容。

經(jīng)過大約50年針對科學(xué)本質(zhì)的實(shí)證研究，歸納出以下內(nèi)容:

·K－12學(xué)生并不具備足夠的科學(xué)本質(zhì)概念。

·K－12教師并不具備足夠的科學(xué)本質(zhì)概念。

·最好通過顯性的、能引發(fā)反思的教學(xué)來學(xué)習(xí)科學(xué)本質(zhì)的概念，而不是通過單純地做科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來隱性地學(xué)習(xí)。

·教師的科學(xué)本質(zhì)概念并不是自動(dòng)產(chǎn)生的，有必要轉(zhuǎn)化為課堂實(shí)踐。

·教師并不把科學(xué)本質(zhì)視作與傳統(tǒng)課程居于平等地位的教學(xué)成果。[9]

我們基于數(shù)據(jù)進(jìn)行合理推斷，大多數(shù)非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的教育工作者、展覽設(shè)計(jì)師和觀眾只有很少或者根本沒有科學(xué)知識本質(zhì)的知識。既然非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)被認(rèn)為是人們補(bǔ)充高中以后的科學(xué)知識的最可能的場所，同理它們也有開展科學(xué)本質(zhì)教學(xué)的潛質(zhì)。

三、展覽中的科學(xué)本質(zhì)

一般來說，科學(xué)中心的展覽通常不加批判地以互動(dòng)和參與的方式呈現(xiàn)科學(xué)知識。這種展覽似乎重在強(qiáng)調(diào)“學(xué)習(xí)科學(xué)”(事實(shí)、定律、理論)，很少強(qiáng)調(diào)科學(xué)過程或科學(xué)的社會文化背景。然而，這些展品所呈現(xiàn)出來的東西能增強(qiáng)觀眾對科學(xué)的理解，其中也包括對科學(xué)本質(zhì)的嚴(yán)苛檢驗(yàn)。一個(gè)對科學(xué)本質(zhì)有著充分理解的非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的教育者能確定科學(xué)本質(zhì)的相關(guān)方面，并創(chuàng)造機(jī)會把其融入一件展品。

雷尼和威廉姆斯關(guān)注與科學(xué)相關(guān)的經(jīng)歷是否能夠幫助人們對科學(xué)產(chǎn)生不同的思維方式，以及員工對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知。[16]具體而言，這項(xiàng)研究著眼于科學(xué)中心的工作人員和觀眾的認(rèn)知和想法。這項(xiàng)研究是在西澳大利亞的一個(gè)互動(dòng)科學(xué)中心進(jìn)行的，選擇在該中心進(jìn)行研究的原因是由于其宗旨是“提高西澳大利亞人對科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)的興趣和參與度”。[16]雷尼和威廉姆斯指出，即使那些對科學(xué)本質(zhì)有更明智看法的全職員工也對科學(xué)模型、理論、定律和科學(xué)確定性存在誤解。[13，16]

從觀眾的角度來說，一種趨勢表明人們對科學(xué)有更積極的認(rèn)識，然而這種積極的觀點(diǎn)也顯示出缺乏科學(xué)性的方面。離開科學(xué)中心后，觀眾“更傾向于認(rèn)為科學(xué)家們總是同意彼此的觀點(diǎn)，科學(xué)解釋是明確的，科學(xué)對所有問題都有答案”。[16]一名教育工作人員和另一名觀眾服務(wù)人員認(rèn)為，在科學(xué)中心，科學(xué)本質(zhì)應(yīng)該被強(qiáng)調(diào)得更直接一些。然而，這不一定與之前提到的關(guān)于科學(xué)的正面看法完全符合，因?yàn)椤罢鎸?shí)的”科學(xué)本質(zhì)伴隨著科學(xué)更具爭議的方面以及科學(xué)知識的易謬性?？茖W(xué)中心似乎更容易在小范圍內(nèi)展示科學(xué)概念，但總體來說，在展品中描繪科學(xué)本質(zhì)是困難的。此外，觀眾在參觀展覽時(shí)，習(xí)慣于看到大自然的奇跡和科技的進(jìn)步，而科學(xué)家和工程師則被描繪成把一切都弄清楚的聰明人。

雷尼和威廉姆斯認(rèn)為，讓博物館或科學(xué)中心展出那些在科學(xué)上具有不確定性和爭議的展品通常是很困難的，然而這對于提高觀眾的科學(xué)素質(zhì)卻是十分重要的。[17]即便如此，科學(xué)中心和博物館在向公眾展示科學(xué)本質(zhì)方面是失敗的。也許這是由于機(jī)構(gòu)試圖向觀眾展示科學(xué)是令人愉快的但卻沒有挑戰(zhàn)性的經(jīng)驗(yàn)。有必要以一種明確的態(tài)度展示科學(xué)本質(zhì)，從而對觀眾產(chǎn)生影響。[12]在這項(xiàng)研究中，博物館和科學(xué)中心的工作人員發(fā)現(xiàn)，他們本來的目的是以一種公眾可理解的方式呈現(xiàn)科學(xué)，但這似乎有不利影響。雷尼和威廉姆斯認(rèn)為，調(diào)查的結(jié)果也得到了其他研究的支持，觀眾自己的參觀安排常常和非正規(guī)科學(xué)教學(xué)情境中提供的機(jī)會相互作用。

雖然許多研究都關(guān)注于展覽是怎樣有助于觀眾學(xué)習(xí)的，但卻很少關(guān)注在科學(xué)中心籌劃和創(chuàng)造展覽時(shí)的基本假設(shè)。戴維森和雅格布松曾研究科學(xué)中心展覽設(shè)計(jì)師的視角如何影響新展覽的發(fā)展。[18]戴維森和雅格布松在討論結(jié)果時(shí)指出，分析表明工作人員認(rèn)為發(fā)生在正規(guī)教學(xué)情境和非正規(guī)教學(xué)情境中的學(xué)習(xí)過程是不同的，動(dòng)手學(xué)習(xí)和理論學(xué)習(xí)有區(qū)別，認(rèn)真學(xué)習(xí)和不認(rèn)真學(xué)習(xí)也有區(qū)別?？傮w來說，參與者認(rèn)為，當(dāng)觀眾與展覽互動(dòng)時(shí)，更重要的是對內(nèi)容產(chǎn)生興趣，而不是讓觀眾真正理解內(nèi)容。

簡言之，戴維森和雅格布松認(rèn)為，工作人員通過引用自然科學(xué)界專家的知識來獲得科學(xué)知識，并認(rèn)為重要的是要讓知識與時(shí)俱進(jìn)，但同時(shí)卻忽略了科學(xué)知識產(chǎn)生的過程。當(dāng)談到觀眾是如何從他們的展品中學(xué)習(xí)時(shí)，參與者說，這是他們從自己的親身經(jīng)歷和專業(yè)經(jīng)驗(yàn)中獲知的。

此外一個(gè)例子是，參與者說當(dāng)面臨教育學(xué)方面的問題時(shí)，她可以請教博物館負(fù)責(zé)教育工作的同事，但她自己卻沒有相關(guān)的理論知識。非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的教育工作者的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)存在很大不同，[19]當(dāng)考慮他們的教學(xué)專長時(shí)，并沒有明確這些教育工作者的知識儲備情況。作者認(rèn)為未來的研究將集中于在構(gòu)思新展覽時(shí)對員工行為和觀眾學(xué)習(xí)假設(shè)的分析之上。

在戴維森和雅格布松開展的另一個(gè)更大的研究中，研究人員專門分析了非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的展覽如何表現(xiàn)和展示科學(xué)。[18]研究指出，工作人員認(rèn)為如果從社會角度展示科學(xué)產(chǎn)品和應(yīng)用，能更加清晰地展現(xiàn)科學(xué)過程。然而，由于不包括科學(xué)知識的發(fā)展過程，這被認(rèn)為是不夠的。

四、總結(jié)

首先，對于非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)及其展品而言，似乎需要更明確的定位:我們希望觀眾在參觀非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)結(jié)束之后帶著一種更好的理解而離開嗎?我們想讓他們更懂科學(xué)嗎?如果是的話，到底怎樣才算更了解科學(xué)?應(yīng)該了解到什么程度?我們想讓觀眾僅是欣賞科學(xué)還是加深對科學(xué)的理解?如果讓觀眾理解科學(xué)是我們的目的，那么理解到什么程度算合適呢?

在文獻(xiàn)綜述中，非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的展覽設(shè)計(jì)師和工作人員被描述成更關(guān)注觀眾在參觀結(jié)束時(shí)帶走對科學(xué)的積極體驗(yàn)和態(tài)度，而不是關(guān)注觀眾對于科學(xué)內(nèi)容或科學(xué)過程的理解。[17，18]

值得關(guān)注的是，絕大多數(shù)對非正規(guī)教育的研究主要集中在普通觀眾在參觀這些場館時(shí)發(fā)生的學(xué)習(xí)。觀眾也許很喜歡參觀非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)，事實(shí)證明非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)能夠增強(qiáng)他們先前的觀念，而不是引入新的知識。[15，20]在這種情況下，試圖看到對觀眾理解科學(xué)過程或知識發(fā)展產(chǎn)生影響，似乎是不現(xiàn)實(shí)的。

如果希望公眾理解科學(xué)，特別對于非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)而言，需要對非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)及其工作人員有更深入的了解。有必要掌握:觀眾和展品的關(guān)系；學(xué)習(xí)的本質(zhì)；非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)；科學(xué)探究；觀眾特征和期望值；一個(gè)定義明確的信息。[21]創(chuàng)造和闡釋展覽需要有深厚的背景并建立個(gè)人與社會文化的廣泛聯(lián)系，實(shí)體的組成部分將為觀眾提供一種沉浸式體驗(yàn)，激勵(lì)觀眾去學(xué)習(xí)，正如契克森米哈賴和霍曼遜所描述的那樣，創(chuàng)造一種流暢的體驗(yàn)，[22]允許從個(gè)人到社會的轉(zhuǎn)變，[23]但也需要設(shè)計(jì)者在創(chuàng)造展覽時(shí)更加大膽。[2]但須再次說明，這些暗示性的陳述是不夠的。它們是非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的教育工作者為科學(xué)知識的本質(zhì)注入明確語言、經(jīng)驗(yàn)和指導(dǎo)的起點(diǎn)。

在非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)里創(chuàng)造更合適的科學(xué)表述，首先需要使其教育工作者先發(fā)展自身對科學(xué)本質(zhì)的理解；否則的話，似乎不可能進(jìn)行準(zhǔn)確的科學(xué)表述。只有當(dāng)他們擁有關(guān)于科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)的知識內(nèi)容時(shí)，他們才能將這些知識應(yīng)用到教育活動(dòng)和展品研發(fā)之中。對所有觀眾的科學(xué)素質(zhì)產(chǎn)生影響是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，只有當(dāng)非正規(guī)科學(xué)教育機(jī)構(gòu)的教育工作者掌握了科學(xué)本質(zhì)知識以及知道如何將其完美融入之時(shí)，提升觀眾科學(xué)素質(zhì)的目標(biāo)才有可能實(shí)現(xiàn)!

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The Role of Informal Education Institutions in Developing and Supporting Public Understanding of Science

Judith S.Lederman
Translated by Liu Yi，Proofread by Mo Xiaodan

The only way to truly achieve the vision of science education reforms and develop scientifically literate citizens is to incorporate SI and NOS into all science instruction for all students. Educators in informal settings have the potential to influence the public understanding of science，scientific inquiry and nature of scientific knowledge in many ways that are not possible in formal education.Consequently，it is imperative for informal educators themselves to possess coherent understandings of nature of scientific knowledge and what it means to be scientifically literate.This paper addresses current research on what informal educators need to know about SI，NOS，and how ISI educators can effectively use informal environments to communicate these understandings to the public.

museum，informal education，nature of science，scientific inquiry，scientific literacy

①本文系美國伊利諾伊州科技研究所朱迪·S·萊德曼(Judith S.Lederman)教授于2017年5月22日在中國科學(xué)技術(shù)館舉行的科技博物館理論研討會第七次會議上所做的主旨報(bào)告，本文的翻譯和發(fā)表獲得了作者的授權(quán)。 ②劉 怡:中國科學(xué)技術(shù)館科研管理部助理研究員；研究方向:科技館理論與實(shí)踐；通訊地址:北京市朝陽區(qū)北辰東路5號；郵編:100012；Email:liuyi＠cstm.org.cn。 ③莫小丹:中國科學(xué)技術(shù)館科研管理部助理研究員；研究方向:科技館理論與實(shí)踐；Email:17550604＠qq.com。