范振翔

摘 要 針對“人體導電”“水力發(fā)電”“記憶金屬”三件探究式展品的設計疏漏進行了分析，并提出四條建議：力求簡約直觀；尊重用戶習慣；精確約束反饋；避免過度娛樂。這對展品的制造方提出了更高的要求，為展品使用方提供了采購經(jīng)驗，有助于提升探究式展品的設計水平，更好地發(fā)揮探究式學習的優(yōu)勢，完成應有的傳播目標和傳播效果。

關鍵詞 科技館 展品設計 探究式學習

1 探究式展品的發(fā)展

20世紀50年代末，美國教育學家施瓦布提出了“探究式學習”的方法，強調(diào)在動手實踐中主動地發(fā)現(xiàn)問題、交流探索、獲得知識、培養(yǎng)能力。與此同時，博物館正在經(jīng)歷從“以藏品為中心”到“以觀眾為中心”的重大轉型，博物館三大功能的排序由以前的“收藏、研究、展覽”變?yōu)椤敖逃?、研究、收藏”，教育成了博物館的首要功能。因此，“探究式學習”得到了眾多非正規(guī)教育機構的認可，以美國舊金山探索館為首的一批科技館將“動手參與”等理念作為展品設計的重要原則，開發(fā)了大量的探究式展品。經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，與探究式學習高度契合的探究式展品已成為科技館重要的展示形式。

有別于專業(yè)人士主導的宣講活動，觀眾在科技館展廳內(nèi)直接與探究式展品互動，通過操作模擬再現(xiàn)科學研究的過程，從科學實驗、科學觀察中獲得關于科學知識的直接經(jīng)驗。下面，筆者將對現(xiàn)有探究式展品的設計疏漏進行分析，并提出一些改良建議，以顯著增強展品的探究效果，進一步提升科普場館的公共服務水平。

2 三件探究式展品的設計疏漏

“人體導電”“水力發(fā)電”“記憶金屬”這三件探究式展品均為企業(yè)設計制作，是當前聲、光、電、磁、力學領域內(nèi)較為成熟的展品。從近幾年的運行情況來看，這批展品的耐用度高，不易損壞，深受觀眾歡迎，但美中不足的是，其存在著“按鍵設計不合理”“展示主題不直觀”“等待時無反饋”等問題。

2.1 “人體導電”

如圖1所示，“人體導電”展品由半球型透明亞克力罩、燈泡、玩具車和4個金屬觸點組成。正確的操作是觀眾直接觸摸金屬觸點，通過人體導電將電路連通，使得罩內(nèi)的燈泡被點亮，玩具車開始繞圈跑動。這一展品的設計疏漏在于外觀設計不合理，設備開關鍵的位置錯誤。供管理方使用的展品電源開關與需要觀眾操作的4個金屬觸點在同一臺面上，并且電源開關是非常醒目的紅色按鈕。許多觀眾未看展品說明就操作，第一反應是按下電源開關，經(jīng)常將本來已經(jīng)打開的展品關閉，導致后面的操作沒有任何反應，這樣探究式學習也就無從談起。

2.2 “水力發(fā)電”

如圖2所示，“水力發(fā)電”展品由抽水裝置、儲水裝置、引水裝置、水車、LED燈和搗米模塊組成。觀眾按動開關之后，水被抽水機抬到高處的儲水裝置，然后受重力影響沿著引水管道流下，引發(fā)一系列連鎖反應：水車旋轉，產(chǎn)生電流，LED燈亮，搗米模塊開始工作。該展品綜合運用了多學科知識，值得觀眾駐足研究?？蓪嶋H觀察發(fā)現(xiàn)，動手操作展品的觀眾并不多。經(jīng)詢問得知，大部分觀眾只注意到按動按鈕后LED燈亮、搗米開始，認為這與電子玩具的原理大同小異，而對展品中“水”的作用感受不明顯，沒有進一步探究的興趣。這一展品的設計疏漏是展示主題不直觀，不符合觀眾的認知結構。如果不用抽水機，而是讓觀眾自己用盛具把水倒入高處容器，通過與水的直接接觸，將有助于理解展品背后的科學原理。

2.3 “記憶金屬”

如圖3所示，“記憶金屬”展品由加熱設備和記憶金屬制作的“花朵”組成。未打開加熱設備前，“花朵”呈含苞待放的形態(tài)。待加熱一段時間之后，記憶金屬改變了形態(tài)，“花朵”綻放。該展品的說明牌主要介紹了記憶金屬的科學原理，未明確提示觀眾在展品運行中需要等待。有的觀眾按下開關后，沒等到“花朵”開放就離開了；還有的觀眾在“花朵”完全開放的情況下，不等“花瓣”冷卻閉合，繼續(xù)按動開關加熱。這一展品的設計疏漏是沒有給觀眾及時的反饋。由于展品的變化需要等待，應當通過某種方式將這一信息告訴觀眾。

3 探究式展品的設計建議

“探究”是觀眾的具體行為，而想讓觀眾“動手”，就要先讓其“動心”“動腦”。因此，探究式展品除遵守展品的基本設計原則之外，還應根據(jù)“以人為本”的設計理念，力求簡約直觀、尊重用戶習慣、精確約束反饋、避免過度娛樂。

3.1 力求簡約直觀

探究式學習屬于非強制性的學習，要想達到良好的科學傳播效果，一個重要的方法是激發(fā)和保持觀眾的興趣，這就要求展品的設計做到簡約直觀。首先，簡約直觀體現(xiàn)在展品的外觀形態(tài)上。觀眾會根據(jù)他們對展品的第一印象，于無形中獲取第一手的操作信息，從主觀上避免與展品的“非理性”互動。要讓觀眾一眼看到，就能知道展品的用途，以及哪個部件能動，哪個部件不能動，這樣才能吸引他們參與進來。相反，如果展品的外形太過復雜，甚至連管理用的按鍵和觀眾用的按鍵都混在一起，就會使人無從下手，乃至喪失進一步探究的熱情。

其次，簡約直觀體現(xiàn)在展品的操作流程中。探究式展品是基于實物的體驗式學習、基于實踐的探究式學習，應盡量選擇觀眾熟知的事物，易于其跨越常識與科學規(guī)律之間的鴻溝。一方面，觀眾見到新奇物件的特殊現(xiàn)象，會把注意力放在物件本身，而不是思考其中的科學道理。另一方面，特殊制作的物件也浪費了大量的布展經(jīng)費。事實上，一些看似普通的展品卻有著不一般的智慧，令人圍觀、稱奇、沉思。例如，舊金山探索館就通過精彩的詮釋，將日常生活中的普通物件信手拈來，成為人們理解物質(zhì)世界的實證。許多展品制作成本幾乎不超過100美元，卻呈現(xiàn)出不可思議的物理特性與運動狀態(tài)。

最后，簡約直觀體現(xiàn)在展品的展示形式上。通常來說，圖像和文字是傳遞信息最準確、接收速度最快的方式。相比之下，聲音則受到環(huán)境較大的制約。如果科技館設置過多的發(fā)聲展品，就會彼此干擾，甚至引發(fā)觀眾疲勞，使之喪失探究欲望。因此，圖文信息應是展廳內(nèi)主流的信息傳播方式，而多媒體發(fā)聲設備的數(shù)量要有所限制。另外，還要做到少而精，并且通俗易懂。假使說明中涉及過多的專業(yè)術語，可能會使觀眾產(chǎn)生某種程度的畏懼心理。

3.2 尊重用戶習慣

觀眾在科技館中的參觀行為具有隨意性的特點，既想要在有限的時間內(nèi)體驗更多展品，又不希望因為趕時間而造成太多心理壓力。因此，強求每個觀眾在操作前，都能讀完、讀懂展品說明是不現(xiàn)實的。在探究式展品的設計之初，應對目標觀眾有所了解，以觀眾的認知水平為依據(jù)，適當調(diào)整探究難度。既能調(diào)動觀眾的積極性和主動性，又有一定的挑戰(zhàn)性。而一旦探究難度過高，展品與觀眾的信息交流就會不通暢，觀眾在操作過程中會浪費大量的精力，造成注意力渙散，進而影響學習效果。

在平日的生產(chǎn)生活中，人們會將許多操作習慣儲存在潛意識里。例如見到螺絲，自然會想到順時針是擰緊，逆時針是擰松；見到音量鍵，自然會想到按上面是提高音量，按下面是降低音量；見到時間條，自然會想到左邊是之前的時間段，右邊是之后的時間段；見到紅色自然會想到警告，表示危險，不能觸碰……因此，探究式展品應遵循“以人為本”的設計理念，尊重觀眾的使用習慣。

觀眾的年齡和身高也是展品設計中應當考慮的因素，以確定操作臺的高度、活動部件的操作阻力、顯示屏的角度等?？萍拣^是一個流動性很大的空間，觀眾在每個展品前操作或觀看的時間都不會很長，一般以站立姿勢為主，因此要保證觀眾可以在上肢活動所能達到的區(qū)域內(nèi)完成各項操作。若操作臺太低，則背部過分前屈；若操作臺太高，則必須抬高肩部，易引起頸部的不適。另外，還要根據(jù)觀眾的年齡段，設計多層次的操作裝置，以適應不同的群體。

3.3 精確約束反饋

探究式展品應有一定的容錯性。既要允許觀眾在有限的范圍內(nèi)進行錯誤操作，但也不能對他們的任何操作都放任不管。展品設計時需提前針對可預見的錯誤操作，限制試錯范圍，做好對觀眾和展品的保護，這就要用到約束與反饋機制。

約束，是指對觀眾探究行為的限制。比如，通過機械結構，把活動部件約束在一定范圍內(nèi)移動。再如，調(diào)整活動部件的操作阻力，限制觀眾的危險行為。如果在展品設計中無法達到完全的約束，至少應保證當觀眾進行錯誤操作時是事倍功半的，并可被他人識別。

反饋，是指對觀眾的每一次操作，展品都在第一時間作出準確的反應，知道自己的操作是否作用于展品，以及該操作是正確的還是錯誤的。比如按下開關后，指示燈會亮，表示展品接收到了觀眾的操作指令。展品反饋應具有及時性，不但要對正確的操作進行鼓勵，對錯誤的操作給予報警，并且要讓觀眾明確是哪一步操作引發(fā)了反饋。當展品需要運行一段時間才能產(chǎn)生現(xiàn)象的時候，應設有提示文字、聲音或進度條等，告知觀眾耐心等待，并顯示操作行為的有效性。

3.4 避免過度娛樂

觀眾從探究式展品中收獲了多少知識，對此往往無法定量統(tǒng)計。現(xiàn)在，我們大多從觀眾停留時間、社會輿論報道等方面作為評價展品好壞的粗略依據(jù)。為順應這種趨勢，目前增加了不少合作性、對抗性內(nèi)容，這種游戲化改進更容易引起公眾的關注，成為探究式展品的一個突出賣點。生產(chǎn)商為銷售需要，把展品設計得過于高大上，娛樂性不斷增強，探究性卻逐漸削弱，甚至有些展品所謂的“探究操作”僅為按下開關而已。如果科技館展廳充斥著這種展品，表面上似乎人頭攢動，實際上只是看個熱鬧。

4 結語

截至2016年，全國共有473個科技館，但其中真正具備展品設計、制作能力的科技館屈指可數(shù)。當下，絕大多數(shù)科技館都沒有設置相應的展品研發(fā)部門，也沒有專職的策展人員，自行開發(fā)展覽的能力尤為欠缺。不少科技館在完成建設后就把工作重點局限在開放運行上，對策展工作缺乏重視，沒有為科技館的持續(xù)更新和未來發(fā)展做好組織保障。因此，大部分探究式展品是由館方提出設計方案委托企業(yè)生產(chǎn)，或者直接購買企業(yè)生產(chǎn)的成品。相同的科學原理，采用不同的探究方法，這就必然導致各個展品的探究性存在差異。此外，在探究式展品投入運行后，展廳管理者作為第一監(jiān)護人，應當根據(jù)觀眾反饋進一步完善展品。

分析“人體導電”“水力發(fā)電”“記憶金屬”三件探究式展品中存在的問題，可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生設計疏漏的主要原因是設計與使用脫節(jié)。這是由于展品生產(chǎn)商的設計水平良莠不齊，多數(shù)企業(yè)關注的重點是“能用”而不是“好用”，即只重視展品能否穩(wěn)定運行、方便維修，至于展品與觀眾習慣的一致性、操作難度、誤操作率等指標，并不在考慮范圍內(nèi)。場館作為探究式展品的使用方，如果在采購時對展品的探究性缺乏足夠的了解，布展后對使用情況又未注意，展品的設計疏漏就可能長期得不到解決，進而影響觀眾的探究效果。由此，筆者提出四條建議：力求簡約直觀；尊重用戶習慣；精確約束反饋；避免過度娛樂。只有這樣，設計出的探究式展品才能將探究式學習的優(yōu)勢發(fā)揮出來，達到應有的傳播目標和傳播效果。

參考文獻

[1]黃體茂.關于科技館展項創(chuàng)新的若干認識問題[J].科協(xié)論壇，2011（1）：33-37.

[2]龍金晶.以“探究學習”為核心的科技館教育模式初探[J].科學之友，2013（6）：109-110.

[3]王慧君.科學探究教學設計：依據(jù)、實施和評價[J].中國電化教育，2013（9）：102-106，126.

[4]李博.科技館展品的可探究性評價[J].科普研究，2017（5）：30-35.