崔樂怡 王柯人

摘 要 場館學(xué)習(xí)作為非正式環(huán)境下學(xué)習(xí)的組成部分，是學(xué)校學(xué)習(xí)以外的重要補充。本文在新型冠狀病毒肺炎疫情的背景下，基于知識整合理論并結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的特征和需要，依托上?？萍拣^《命運與共，攜手抗疫——科技與健康同行》展覽的相關(guān)資源，設(shè)計了“病毒與人類”的場館教育活動，以期培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力和科學(xué)精神的同時，一定基礎(chǔ)上增強學(xué)生在社會群體中的責(zé)任意識，幫助學(xué)生形成對科學(xué)知識的一致性理解，從而促進深度學(xué)習(xí)的產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞 知識整合 場館學(xué)習(xí) 活動設(shè)計

0 引言

隨著信息時代的推進和學(xué)習(xí)型社會的建立，教育的“生態(tài)環(huán)境”不再局限于學(xué)校，逐漸拓展至學(xué)校以外，特別是家庭、科技館和圖書館為代表的非正式學(xué)習(xí)環(huán)境。其中，以科技館為主的場館學(xué)習(xí)扮演著重要角色，是一種以學(xué)習(xí)者為中心的主動學(xué)習(xí)，被認(rèn)為是促進公眾理解科學(xué)、提升科學(xué)參與度的有效途徑。[1]在場館學(xué)習(xí)過程中，兒童所掌握科學(xué)知識的深度和廣度均有顯著提升。為滿足公民精神文化需求，實現(xiàn)提高公民思想道德和科學(xué)文化素質(zhì)的目標(biāo)，2015年李克強總理簽署了《博物館條例》，將教育功能提到首位。[2]第十二屆館校結(jié)合科學(xué)教育論壇上，中國科普研究所副所長王京春指出科技館是青少年重要的校外科技教育場所。為促進場館教育活動科學(xué)有序開展，本文以知識整合理論為框架，設(shè)計基于學(xué)生已有經(jīng)驗開展的場館教育活動，不僅可加強學(xué)生對科學(xué)知識的一致性理解，促使深度學(xué)習(xí)的產(chǎn)生，而且可拓寬場館設(shè)計的理論依據(jù)和知識整合理論的應(yīng)用境脈。

1 研究背景

1.1 小學(xué)高年級學(xué)生對新型冠狀病毒肺炎的了解程度

結(jié)合新型冠狀病毒肺炎（以下簡稱：新冠病毒）疫情的背景，抽樣選取某小學(xué)五年級學(xué)生100名，以病毒形狀、預(yù)防措施和對人體的危害為內(nèi)容進行“新冠病毒知多少”的開放性訪談。通過對小學(xué)五年級學(xué)生在新冠病毒及其預(yù)防措施的科學(xué)性方面進行調(diào)查，結(jié)果采用李克特量表（Likert scale）的形式分成5個等級，歸納如表1所示。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小學(xué)高年級學(xué)生對新冠病毒的了解程度多集中于2、3等級，能夠大致描述新冠病毒的特征，但沒有科學(xué)語言的組織，對于口罩和洗手預(yù)防的科學(xué)性原理以及人類與病毒的發(fā)展歷史也沒有系統(tǒng)性認(rèn)識。

1.2 上海科技館展覽描述

上?？萍拣^的《命運與共，攜手抗疫——科技與健康同行》展覽以“病毒星球”“爆發(fā)·戰(zhàn)疫”和“共享未來”為議題，展覽借助病毒模型、互動游戲、病毒漫畫等多種多樣的活動形式，讓參觀者全面深入地了解病毒與人類之間的交互關(guān)系，并結(jié)合此次新冠病毒疫情對健康生活、科技抗疫等相關(guān)內(nèi)容進行展覽科普，展覽部分內(nèi)容如表2所示。

2 設(shè)計思想

2.1 場館學(xué)習(xí)的情境模型

美國學(xué)者約翰·?？撕土侄鳌さ蠣柦鹛岢龅摹扒榫硨W(xué)習(xí)模型”對理解場館學(xué)習(xí)、開展活動和運用教育資源具有重要的理論和實踐指導(dǎo)意義，該模型描述了場館學(xué)習(xí)的三大情境：（1）個人情境：參觀者的知識背景、先前知識、興趣愛好、技能特點和對場館的理解程度;（2）物理情境：場館的建筑風(fēng)格和空間環(huán)境，以及展品的特征、擺放和說明;（3）社會情境：場館內(nèi)容以及參觀者之間的交流溝通。[3]場館為參觀者提供了多樣化的情境資源，使其能夠置身于真實情境并直接獲得學(xué)習(xí)經(jīng)驗。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合澳洲博物館觀眾研究中心主任琳達·凱莉提出的6P模型，即個人（Person）、目的（Purpose）、過程（Process）、人際（People）、場所（Place）和產(chǎn)出（Product）六大部分。[4]本文對6P模型的理解為場館學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者個人帶有一定的學(xué)習(xí)目的，在場館學(xué)習(xí)過程中與他人發(fā)生互動，從而產(chǎn)出多元學(xué)習(xí)效果的過程。由此建立場館學(xué)習(xí)的情境模型如圖1所示，參觀者的場館學(xué)習(xí)置于個人、物理和社會三大情境的交互，受到來自內(nèi)部和外部因素的共同影響，而場館學(xué)習(xí)是出于個人主動學(xué)習(xí)的目的，通過場館參觀過程與展覽、展品以及其他參觀者產(chǎn)生交流互動，最終得到期待的學(xué)習(xí)結(jié)果。

2.2 知識整合理論

知識整合（Knowledge Integration， KI）理論由馬西婭·林提出，強調(diào)學(xué)習(xí)者擁有對某一科學(xué)主題的豐富觀念庫。[5]觀念庫中的觀點來源于與文化相關(guān)的活動、個人主觀能動性、場館學(xué)習(xí)以及觀察生活等。[6]利用知識整合理論指導(dǎo)場館教育活動設(shè)計，不僅可以綜合利用各種非正式學(xué)習(xí)資源，還能有效調(diào)動學(xué)習(xí)者已有經(jīng)驗，以貼近學(xué)習(xí)者認(rèn)知本質(zhì)的形式促進深度學(xué)習(xí)。[7]知識整合理論包括四大原則：使科學(xué)可觸及，讓思維可看見，幫助學(xué)生向他人學(xué)習(xí)，促進學(xué)習(xí)自治。由表3可知，可通過對特定原則進行描述而闡明每一個設(shè)計目標(biāo)。

知識整合模式捕獲了能夠激勵學(xué)習(xí)者對一個科學(xué)主題建立一致性觀念的最具潛力的方式，包括析出觀念、添加觀念、辨分觀念和反思觀念。其為課程和學(xué)習(xí)活動的設(shè)計提供了基本思路，從而促進知識整合原則中目標(biāo)的實現(xiàn)。

（1）析出觀念：當(dāng)教學(xué)不能引出學(xué)生所持有的一定范圍內(nèi)的觀念時，學(xué)習(xí)者通常會摒棄學(xué)校傳授的觀念而保留其在日常生活中使用的想法。[8]因此，尊重學(xué)生帶入課堂的各種想法并以此為基礎(chǔ)開展教學(xué)活動，鼓勵他們清晰表達在多種境脈中產(chǎn)生的對于某個科學(xué)現(xiàn)象的想法，對學(xué)生的學(xué)習(xí)更具積極作用。本文通過問卷調(diào)查析出學(xué)生對于新冠病毒的前概念，并以此為基礎(chǔ)，調(diào)整設(shè)計“病毒與人類”場館教育活動內(nèi)容，促使場館教育活動有效開展。

（2）添加觀念：學(xué)習(xí)者更傾向于接受教學(xué)帶給他們的新知識在其他情境中運用。因此，新觀念應(yīng)該與學(xué)生的日常生活相聯(lián)系或基于已有觀念而產(chǎn)生。添加規(guī)范的且能夠與已有觀念整合的新觀念，采用不同形式表征科學(xué)觀念的重要性，有利于學(xué)生對概念的理解與把握。在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生在教師和學(xué)習(xí)指導(dǎo)單的引導(dǎo)下，參觀相關(guān)展覽進行自主學(xué)習(xí)以添加新觀念，豐富自己對于新冠病毒的認(rèn)識。

（3）辨分觀念：由于忽視學(xué)生對現(xiàn)有觀念和新觀念的辨分過程，學(xué)生找不到在多種情境中使用課堂知識的理由。所以，有效的探究教學(xué)需要為學(xué)生提供檢驗和精制觀念的機會，[9]學(xué)習(xí)者利用科學(xué)證據(jù)對各種觀念進行辨分，從而學(xué)會評價自己的觀點。在添加觀念形成一定的認(rèn)知沖突后，學(xué)生采用組內(nèi)討論和組間交流表達自己的理解與看法，經(jīng)歷同化和順應(yīng)過程形成自己的新理解，并通過海報設(shè)計和創(chuàng)作這種思維可視化的方式將其展現(xiàn)。

（4）反思觀念：科學(xué)課程需要幫助學(xué)生參與到持續(xù)推理過程中，不斷精制觀念并理解問題。因此，激發(fā)學(xué)生開展對自己學(xué)習(xí)進程的監(jiān)控以及對自己觀念的整理，對于深化科學(xué)的一致性理解有重要意義。該環(huán)節(jié)中，學(xué)生結(jié)合所學(xué)表達對于“人類能否與病毒共存”這一話題的看法，通過組內(nèi)分享交流能夠辯證看待自己與他人的觀點，并對自己本次場館學(xué)習(xí)活動進行一定的反思。反思觀念不僅是一個活動環(huán)節(jié)，更是鍛煉學(xué)生反思能力的機會。

3 活動設(shè)計

3.1 活動主題

本活動設(shè)計期望學(xué)生在場館學(xué)習(xí)情境下，利用病毒模型、互動游戲、病毒漫畫等多種多樣的活動形式，借助學(xué)習(xí)指導(dǎo)單對新冠病毒特征和致病方式、預(yù)防措施以及人類與病毒的交互關(guān)系等知識有深入認(rèn)識，在此基礎(chǔ)上增強“我們”在社會群體中的責(zé)任意識，同時培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和科學(xué)精神，促進場館情境下的深度學(xué)習(xí)。

3.2 對象分析

小學(xué)高年級學(xué)生在認(rèn)知層面上處于皮亞杰認(rèn)知發(fā)展階段中的形式運算階段，具有一定的抽象邏輯推理水平。在教育教學(xué)中，可以利用教學(xué)活動形成兒童各種科學(xué)的基本邏輯概念和邏輯分類能力。[10]在知識層面，小學(xué)高年級學(xué)生具有強烈的好奇心和求知欲，對新冠病毒存在形象化認(rèn)知，在活動過程中可以利用多媒體技術(shù)實現(xiàn)科學(xué)知識的可觸及，通過互動游戲、組內(nèi)合作交流等形式調(diào)動學(xué)生的積極性。

3.3 活動目標(biāo)

（1）學(xué)生通過參觀展覽，操作相關(guān)的模型結(jié)構(gòu)，了解病毒的形狀、人類的生理結(jié)構(gòu)以及預(yù)防措施的科學(xué)原理。

（2）學(xué)生通過閱讀科技抗疫和疫情故事，進一步認(rèn)識到自己、社群乃至整個人類群體在面對病毒過程中擔(dān)任的角色及責(zé)任，以培養(yǎng)學(xué)生的身份認(rèn)同感和社會責(zé)任感。

（3）學(xué)生通過使用學(xué)習(xí)指導(dǎo)單收集和整理信息，結(jié)合自己已有觀念，不斷更新對于“人類能否與病毒共存”話題的看法，以培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維以及立論和研究能力。

（4）學(xué)生通過設(shè)計、制作宣傳海報，小組成員的協(xié)作分工，以培養(yǎng)溝通交流、小組協(xié)作的能力。

3.4 活動流程

基于上?？萍拣^《命運與共，攜手抗疫——科技與健康同行》展覽的相關(guān)資源，筆者設(shè)計了“病毒與人類”的場館教育活動。每次活動參與人數(shù)為16～20人，每4人一組。分組明確后，確定每組的分工安排，可分為材料員、發(fā)言官、操作員、觀察員，每位同學(xué)確認(rèn)在組內(nèi)的任務(wù)角色和安排。

在活動過程中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下展開組內(nèi)合作和組間交流，在“共同完成一份新冠海報設(shè)計”的大任務(wù)驅(qū)動下，結(jié)合學(xué)習(xí)指導(dǎo)單完成各項探究活動?；顒庸卜帧安《臼鞘裁础薄皡⒂^病毒展區(qū)”“設(shè)計并制作病毒海報”和“展示海報與Free Talk”四個環(huán)節(jié)，分別對應(yīng)知識整合理論的四大原則，使學(xué)生在真實環(huán)境中親自探索，從而形成對知識的一致性理解?；顒迎h(huán)節(jié)的部分展品內(nèi)容如表4所示。

3.4.1 析出觀念：病毒是什么（20 min）

請學(xué)生在小組中討論“人類能否與病毒共存”話題，并思考問題：病毒是什么？病毒的形狀是什么樣子？病毒喜歡攻擊人體的哪些部位？人類要怎么防御病毒？病毒能與人類和平共處嗎？學(xué)生結(jié)合自己已有經(jīng)驗闡述并解釋自己的理解，通過分享和交流共享知識。

3.4.2 添加觀念：參觀病毒展區(qū)（40 min）

如圖2所示，學(xué)生根據(jù)“病毒是什么？”學(xué)習(xí)指導(dǎo)單參觀對應(yīng)展區(qū)，了解病毒的各種形狀，并對新冠病毒有更加詳細(xì)的了解。通過操作鎖匙結(jié)構(gòu)模型，理解病毒是需要形狀上的對應(yīng)才能夠結(jié)合以侵入人體。結(jié)合該展板內(nèi)容的閱讀與學(xué)習(xí)，學(xué)生回答學(xué)習(xí)指導(dǎo)單上的問題：（1）涂一涂，找一找，你發(fā)現(xiàn)了什么形狀的病毒？記得結(jié)合“鎖匙模型”哦?。?）畫一畫病毒侵入人體的全過程吧！可以在展區(qū)中找到答案哦！

如圖3所示，學(xué)生根據(jù)“世界保護我我保護世界”學(xué)習(xí)指導(dǎo)單參觀健康生活和科技抗疫展區(qū)，通過操作“噴嚏能飛多遠(yuǎn)？”實驗裝置，形象了解飛沫傳播以及口罩的作用，并回答學(xué)習(xí)指導(dǎo)單上的問題：（1）請你觀察下面的圖，發(fā)揮想象力猜猜后面的故事。不要忘記結(jié)合展區(qū)的知識來說明理由哦?。?）請跟你的小伙伴一起洗手，觀察他/她洗對了嗎？多練幾次！學(xué)生通過閱讀科技助力抗疫展板內(nèi)容，并實際觀察痰液收集器、核酸檢測工具等設(shè)備，回答學(xué)習(xí)指導(dǎo)單上的問題：根據(jù)“傳染病疫情和公共衛(wèi)生事件網(wǎng)絡(luò)直報系統(tǒng)圖”，結(jié)合此次疫情下發(fā)生在你或者他人身上的事情，你知道它們是如何運作的嗎？選擇并寫下你的認(rèn)識。最終，引導(dǎo)學(xué)生思考：作為全球小公民，我們能做些什么。教師在參觀過程中指導(dǎo)學(xué)習(xí)小組使用學(xué)習(xí)指導(dǎo)單并開展組內(nèi)交流，同時引導(dǎo)學(xué)生利用展區(qū)內(nèi)可觸及、可視化的模型和多媒體設(shè)備展開學(xué)習(xí)，幫助他們將展板信息和已有知識聯(lián)系起來，不斷豐富自己的圖式，理解人類在面對病毒過程中擔(dān)任的角色及責(zé)任。

3.4.3 辨分觀念：設(shè)計并制作人類與病毒海報（40 min）

學(xué)習(xí)小組內(nèi)的各個成員表達自己的學(xué)習(xí)體會，通過合作交流的形式將原有知識和新收獲的信息進行一定的整合和辨分。在達成一致性理解的基礎(chǔ)上，制定海報設(shè)計方案并進一步討論“人類能否與病毒共存”話題。教師在小組海報制作、話題討論過程中，對其科學(xué)性加以指導(dǎo)。

3.4.4 反思觀念：“小小記者招待會”（30 min）

各組學(xué)生向參觀者展示自己的海報創(chuàng)作，科普病毒與人類的相關(guān)知識，吸引參觀者通過粘貼星星的方式對各組海報進行評價。教師組織學(xué)生開展“小小記者招待會”，各組借助海報設(shè)計或?qū)W習(xí)指導(dǎo)單表達自己對于“人類能否與病毒共存”話題的看法。每組演講后，其他小組可以對展示小組進行自由提問，教師在該過程中需要給出建議和指導(dǎo)。最終，教師對本次場館學(xué)習(xí)活動進行總結(jié)性評價，對完成“病毒與人類”探究任務(wù)的學(xué)生頒發(fā)“小小科學(xué)家”證書，以鼓勵學(xué)生的積極探究精神并促使日后進一步探究的生成。

4 活動實施建議

4.1 教學(xué)建議

為順利開展“病毒與人類”場館教育活動，促使在學(xué)生場館學(xué)習(xí)情境下產(chǎn)生對科學(xué)知識的一致性理解，針對活動中的四個環(huán)節(jié)提出如表5所示相應(yīng)的教學(xué)活動建議。

4.2 評價建議

4.2.1 教師對學(xué)生的評價

美國國家研究理事會認(rèn)為，非正式環(huán)境下的科學(xué)學(xué)習(xí)包含六個目標(biāo)：學(xué)習(xí)興趣與動機、理解科學(xué)知識、從事科學(xué)推理、積極反思科學(xué)、參與科學(xué)實踐以及認(rèn)同科學(xué)事業(yè)。[11]場館學(xué)習(xí)作為非正式情境主要學(xué)習(xí)形式之一，對其學(xué)習(xí)結(jié)果的評價也可根據(jù)這六個方面來展開，評價目標(biāo)及其對應(yīng)的解釋和方法如表6所示。

4.2.2 參觀者對學(xué)生的評價

基于“共同完成一份新冠病毒海報設(shè)計”的大任務(wù)驅(qū)動，將學(xué)生最終完成好的海報設(shè)計在“病毒與人類”展區(qū)進行展示，讓參觀者通過粘貼星星的方式進行他人評價。

4.2.3 學(xué)生的自我評價

通過AEIOU自評量表讓學(xué)生進行自主評價：（1）Adjective：學(xué)生用形容詞表述場館學(xué)習(xí)的體驗;（2）Emotion：學(xué)生表述場館學(xué)習(xí)過程中的情緒;（3）Interesting：學(xué)生記錄下自己感興趣的內(nèi)容;（4）Oh?。簩W(xué)生記錄令自己驚喜的收獲;（5）Um？：學(xué)生記錄下自己還存在疑惑的內(nèi)容，以便日后進一步自主探索。

5 結(jié)語

場館學(xué)習(xí)是一種重要的非正式學(xué)習(xí)手段，知識整合理論作為學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域中較為成熟的教學(xué)理論，依據(jù)四大原則和四項教學(xué)環(huán)節(jié)指導(dǎo)學(xué)習(xí)者基于已有經(jīng)驗，將碎片化知識通過可視化設(shè)備、互動多媒體等途徑，最終轉(zhuǎn)換為對科學(xué)知識的一致性理解，能夠較好地促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。本文利用知識整合理論指導(dǎo)場館教育活動設(shè)計，可促使學(xué)生形成對病毒相關(guān)科學(xué)知識的連貫性理解，同時可引導(dǎo)學(xué)生在場館教育活動中的深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和科學(xué)思維。除此之外，可拓寬場館教育的理論情境，有效促進非正式環(huán)境學(xué)習(xí)的發(fā)展，在一定基礎(chǔ)上可改善現(xiàn)有場館教育活動存在的問題，注重科學(xué)知識與自由探究并重，激發(fā)學(xué)習(xí)者科學(xué)興趣的同時提升科學(xué)素養(yǎng)，對教學(xué)實踐具有重要意義。

參考文獻

[1]伍新春，曾箏，謝娟，等.場館科學(xué)學(xué)習(xí)：本質(zhì)特征與影響因素[J].北京師范大學(xué)學(xué)報社會科學(xué)版，2009（5）：13-19.

[2]國務(wù)院.博物館條例（國務(wù)院令第659號）[EB/OL]. http：//www.gov.cn/zhengce/2015-03/02/content_2823823.htm/，2016-08-10.

[3]Falk J H， Dierking L D. Learning from Museums： Visitor Experiences and the Making ofMeaning[M]. Walnut Creek， CA： AltaMira Press， 2000.

[4]Kelly L. Visitors and learners：investigating adult museum learning identities[J]. In AARE 2006 International and education research conference， 2007.

[5]Linn M.C.Designing computer learning environments for engineering and computer Science： the scaffolded knowledge integration framework[J]. Journal of Science Education and Technology， 1995， 4（2）： 103-126.

[6]BellP.， LewensteinB.， ShouseA. W.， Feder， M. A. & National Research Council（NRC） （Eds.）. Learning science in informal environments：People，places，and pursuits.Washington， DC： The National Academies Press， 2009.

[7]王美.學(xué)習(xí)科學(xué)、技術(shù)設(shè)計與科學(xué)教育的整合：用技術(shù)增進一致性的科學(xué)理解[J].全球教育展望，2013，42（1）：70-79.

[8]LinnM. C. &His S. Computers， teachers， peers： Science learning partners. Mahwah， NJ： Lawrence Erlbaum Associates， 2000.

[9]KaliY.， Levin-PeledR.， Ronen-FuhrmannT. & HansM. The Design Principles Database： A multipurpose tool for the educational technology community. Design Principles & Practices： An International Journal， 2009， 3（1）： 55-65.

[10]劉長城，張向東.皮亞杰兒童認(rèn)知發(fā)展理論及對當(dāng)代教育的啟示[J].當(dāng)代教育科學(xué)，2003（1）：45-46.

[11]菲利普·貝爾，貝爾，等.非正式環(huán)境下的科學(xué)學(xué)習(xí)：人、場所與活動[M].科學(xué)普及出版社，2015.

作者簡介：崔樂怡（1997—），女，華東師范大學(xué)教師教育學(xué)院碩士研究生，研究方向為科學(xué)教育與科學(xué)傳播，E-mail： lycuii@126.com。