朱幼文
近10年來(lái),筆者通過(guò)主持或參與研究課題、審讀論文和教案、參與部分教育項(xiàng)目的研討和開(kāi)發(fā),目睹了各地科技博物館教育活動(dòng)的快速發(fā)展與設(shè)計(jì)水平的巨大進(jìn)步。10年前,科技博物館教育項(xiàng)目與其它博物館基本是同一水平,到今天已處于明顯領(lǐng)先地位。其中重要原因之一,是“科技場(chǎng)館科學(xué)教育項(xiàng)目展評(píng)”“科技場(chǎng)館科學(xué)教育項(xiàng)目培育”(1)朱幼文:中國(guó)科學(xué)技術(shù)館研究員;研究方向:科技博物館理論,展覽設(shè)計(jì),教育活動(dòng)設(shè)計(jì);通訊地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰東路5號(hào)中國(guó)科技館;郵編:100012;Email:zhuyouwen1987@sina.com.(以下簡(jiǎn)稱“展評(píng)”“培育”)在激勵(lì)各地科技博物館開(kāi)發(fā)教育項(xiàng)目、引領(lǐng)和推廣先進(jìn)設(shè)計(jì)理念與思路、培育設(shè)計(jì)能力等方面發(fā)揮的重要作用。
本文聚焦于“展評(píng)”“培育”的發(fā)展過(guò)程及其優(yōu)秀案例,分析其在教育項(xiàng)目設(shè)計(jì)理念和思路上的亮點(diǎn),揭示其提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力與水平方面的作用,并展望今后的發(fā)展方向。
十幾年前,許多科技博物館還在爭(zhēng)論展廳里要不要開(kāi)展教育活動(dòng)、應(yīng)開(kāi)展什么樣的教育活動(dòng),而業(yè)界內(nèi)外對(duì)某些科技博物館“重展輕教”“以展代教”“有展無(wú)教”的現(xiàn)象多有詬病。2006年6月,中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、教育部、中央精神文明建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)辦公室聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展“科技館活動(dòng)進(jìn)校園”工作的通知》(科協(xié)發(fā)青字[2006]35號(hào)),這是我國(guó)國(guó)家部委發(fā)布的第一個(gè)關(guān)于“館校結(jié)合”的正式文件(2)“科技館活動(dòng)進(jìn)校園”即指科普?qǐng)鲳^(主要是科技類博物館,以及部分其它青少年校外科技教育機(jī)構(gòu))的“館校結(jié)合”。。同年8月,中國(guó)科協(xié)青少年科技中心啟動(dòng)了“科技館活動(dòng)進(jìn)校園”的試點(diǎn)工作。
經(jīng)過(guò)5年的試點(diǎn)并產(chǎn)生一批成熟項(xiàng)目之后,2012年中國(guó)科協(xié)青少年科技中心聯(lián)合中國(guó)自然科學(xué)博物館協(xié)會(huì)(3)2019年改名為中國(guó)自然科學(xué)博物館學(xué)會(huì)。、中國(guó)科技館等機(jī)構(gòu)舉辦首屆“展評(píng)”,第二年又開(kāi)展了“培育”。此后,逢雙數(shù)年“展評(píng)”,逢單數(shù)年“培育”。截止2020年底,已舉辦了5屆“展評(píng)”、4屆“培育”。
在“展評(píng)”“培育”初期,許多科技博物館尚不明確如何與學(xué)校教育相結(jié)合,學(xué)校參與“館校結(jié)合”積極性不高,普遍依賴政府文件強(qiáng)制學(xué)校來(lái)博物館,項(xiàng)目的總體水平更與今天不可同日而語(yǔ)。
所謂“培育”,既包括項(xiàng)目的申報(bào)、評(píng)審、中期檢查,也包括項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施和項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)、交流。在2015年第二屆“培育”期間,重慶科技館、上海自然博物館、遼寧科技館、紹興科技館經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐探索與研究,發(fā)現(xiàn)對(duì)接中小學(xué)科學(xué)、物理、化學(xué)、自然等科目的《課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》)開(kāi)發(fā)和實(shí)施“館校結(jié)合”項(xiàng)目,是與學(xué)校教學(xué)相結(jié)合、有效吸引學(xué)校參與的突破點(diǎn)。他們以不同表述方式提出了“對(duì)接《課標(biāo)》、‘合’而不同”的“館校結(jié)合”理念[1-5]。所謂“合”,就是要吻合《課標(biāo)》的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教育理念,以滿足學(xué)校需求;所謂“不同”,則是要區(qū)別于課堂教學(xué),堅(jiān)持科技博物館的資源優(yōu)勢(shì)與教育特征[1]。如重慶科技館,2015年9月推出5個(gè)系列的85門課程,既對(duì)接了學(xué)校教學(xué)內(nèi)容,又具有科技館鮮明特色,一舉扭轉(zhuǎn)了以往各地普遍存在的“館求?!本置?,廣受師生的歡迎,學(xué)校排隊(duì)預(yù)約,館方應(yīng)接不暇,并因此在2016年第三屆“展評(píng)”中榮獲唯一的“特別獎(jiǎng)”。
中國(guó)科協(xié)青少年科技中心敏銳地發(fā)現(xiàn)了這一突破,迅速組織研究課題,并依據(jù)研究成果在2017年修訂了《科普?qǐng)鲳^科學(xué)教育項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案登記表》《科普?qǐng)鲳^科學(xué)教育項(xiàng)目評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱《設(shè)計(jì)方案》《評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》)。在這兩個(gè)文件中,從“項(xiàng)目研發(fā)背景與目標(biāo)”“項(xiàng)目設(shè)計(jì)概述”到“教學(xué)目標(biāo)”“教學(xué)內(nèi)容”,均要求與《課標(biāo)》對(duì)接;在“活動(dòng)形式與場(chǎng)館特色”的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)中則強(qiáng)調(diào)要“充分利用場(chǎng)館展教資源和社會(huì)資源,發(fā)揮科技博物館教育理念、特征與活動(dòng)形式特長(zhǎng),與學(xué)校課堂教學(xué)形成互補(bǔ)”[2]。
如果說(shuō)“對(duì)接《課標(biāo)》、‘合’而不同”是“館校結(jié)合”的理念,《設(shè)計(jì)方案》《評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》則將其轉(zhuǎn)化為項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路與價(jià)值觀,并具有很強(qiáng)的操作性?!对O(shè)計(jì)方案》《評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施后,80%以上的“展評(píng)”“培育”項(xiàng)目關(guān)注了對(duì)接《課標(biāo)》,明顯突出了科技博物館特色,提升了設(shè)計(jì)水平。上海師范大學(xué)課題組曾對(duì)2018年第四屆“展評(píng)”項(xiàng)目進(jìn)行了調(diào)研分析,發(fā)現(xiàn)“對(duì)接《課標(biāo)》”和“展品資源利用度”是“館校結(jié)合”項(xiàng)目的重要特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要素[3]。而在《自然科學(xué)博物館研究》雜志收到的投稿中,有80多篇論文研究和運(yùn)用《課標(biāo)》、科技博物館特色資源。
對(duì)接《課標(biāo)》,首先要研究《課標(biāo)》?!墩n標(biāo)》的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教育理念、教學(xué)方式,均包含著深刻的教育學(xué)理論與方法內(nèi)涵。而分析和發(fā)揮科技博物館自身資源優(yōu)勢(shì)與教育特征,同樣離不開(kāi)教育學(xué)的理論和方法。不論是教育界,還是科技博物館,很早就有人提倡建構(gòu)主義理論、認(rèn)知理論和體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等教學(xué)法。但在科技博物館的實(shí)踐中,如何引導(dǎo)觀眾通過(guò)體驗(yàn)、探究實(shí)現(xiàn)科學(xué)認(rèn)知、知識(shí)建構(gòu),而不是通過(guò)講解和說(shuō)教來(lái)灌輸碎片化的知識(shí),一直是理論與實(shí)踐的雙重難題。
2016年第三屆“展評(píng)”,合肥科技館“展無(wú)止境”系列活動(dòng)獲得二等獎(jiǎng),但該項(xiàng)目的重要意義后來(lái)才被逐漸認(rèn)識(shí)。該項(xiàng)目在“離心現(xiàn)象”展品輔導(dǎo)中,將質(zhì)量、轉(zhuǎn)速、半徑三個(gè)要素及其科學(xué)現(xiàn)象分解開(kāi)來(lái),采用控制變量的方式(保持其中兩個(gè)要素不變,改變另一個(gè)要素),引導(dǎo)觀眾分四步進(jìn)行對(duì)比體驗(yàn),從而在未講解原理的情況下實(shí)現(xiàn)了科學(xué)認(rèn)知,在展品輔導(dǎo)中真正實(shí)現(xiàn)了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)。這一教學(xué)設(shè)計(jì)后來(lái)被歸納總結(jié)為“分解-體驗(yàn)-認(rèn)知”模式[4]。第三屆“展評(píng)”榮獲一等獎(jiǎng)的上海自然博物館“鳥(niǎo)類是如何適應(yīng)飛行的?”項(xiàng)目,也是最早成功運(yùn)用體驗(yàn)式、探究式教學(xué)法的代表之一[5]。
2017年發(fā)布的《設(shè)計(jì)方案》《評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)于學(xué)情分析、多維教學(xué)目標(biāo)、核心概念、教學(xué)策略、情境導(dǎo)入等提出了明確要求,這直接促使各地科技博物館要學(xué)習(xí)、了解和運(yùn)用教育學(xué)的理論和方法。而在2017年“培育”過(guò)程中,又將運(yùn)用教育學(xué)的理論和方法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)培訓(xùn)內(nèi)容。
2018年第四屆“展評(píng)”中,實(shí)施《設(shè)計(jì)方案》《評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》和培訓(xùn)的效果初步顯現(xiàn),教育學(xué)理論和方法的運(yùn)用明顯增多,突出代表是獲一等獎(jiǎng)的重慶科技館“探秘電磁”[6]、山西科技館“‘科學(xué)有曰’之激情世界杯”[7]和上海自然博物館“飛鳥(niǎo)探秘”系列活動(dòng)[8]。前二者采用“5E教學(xué)法”,后者采用“基于實(shí)物的學(xué)習(xí)(OBL)”,且三個(gè)項(xiàng)目在各個(gè)教學(xué)階段還分別運(yùn)用了探究式學(xué)習(xí)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、情境教學(xué)、情境學(xué)習(xí)等教學(xué)法。上述項(xiàng)目多種教學(xué)法的靈活運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了良好的教學(xué)效果。
第四屆“展評(píng)”中令人驚喜的還有同時(shí)榮獲一等獎(jiǎng)和特別獎(jiǎng)的合肥科技館“趣味科學(xué)課之‘科學(xué)有道’”,它引進(jìn)了“跨學(xué)科概念”,將科學(xué)方法、科學(xué)思想作為教學(xué)重點(diǎn),而不再僅僅是傳授科學(xué)知識(shí)[9];而上海自然博物館“飛鳥(niǎo)探秘”系列活動(dòng)和山西科技館“‘科學(xué)有曰’之激情世界杯”,則將碎片化的知識(shí)點(diǎn)遷移、聚焦、上升為“學(xué)科核心概念”[12,13]。這三個(gè)項(xiàng)目的共同特點(diǎn)之一,在于其教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容中貫徹了“核心概念”的教育學(xué)思想。
教育學(xué)理論、方法的成功應(yīng)用,標(biāo)志著科技博物館“館校結(jié)合”項(xiàng)目又上了一個(gè)新臺(tái)階。
“對(duì)接《課標(biāo)》,‘合’而不同”,解決了“館校結(jié)合”項(xiàng)目對(duì)于學(xué)校吸引力的問(wèn)題,科技博物館不再單純依賴政府文件的強(qiáng)制要求,使“館校結(jié)合”真正具有了生命力;引進(jìn)教育學(xué)的理論和方法,使“對(duì)接《課標(biāo)》,‘合’而不同”更有靈魂、更有深度,提升了“館校結(jié)合”項(xiàng)目的水平和教學(xué)效果。這是科技博物館“館校結(jié)合”在數(shù)量和質(zhì)量上迅速走在全國(guó)各類博物館前列的重要原因之一。
大多數(shù)“館校結(jié)合”項(xiàng)目本身即科技博物館教育活動(dòng)項(xiàng)目,其成功經(jīng)驗(yàn)當(dāng)然也適用于大多數(shù)其它教育活動(dòng)。因此,“展評(píng)”“培育”帶來(lái)的理念與思路突破,迅速輻射到了科技博物館其它教育項(xiàng)目上。
《設(shè)計(jì)方案》《評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》要求:要對(duì)教學(xué)對(duì)象的現(xiàn)有知識(shí)水平、認(rèn)知能力、社會(huì)經(jīng)驗(yàn)、興趣等進(jìn)行細(xì)致的“學(xué)情分析”;要設(shè)計(jì)具有“核心概念”的“多維教學(xué)目標(biāo)”;要采用明確、具體的“教學(xué)方法”;教學(xué)各階段要制定“階段性目標(biāo)”“設(shè)計(jì)意圖”“教學(xué)策略”,要有“情境導(dǎo)入”……這使各科技博物館從實(shí)踐中、從“展評(píng)”獲獎(jiǎng)項(xiàng)目身上領(lǐng)悟到:這是提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)水平與效果的有效途徑,可將其引入其它教育活動(dòng)之中。于是,許多科技博物館將《設(shè)計(jì)方案》《評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》作為各種教育項(xiàng)目通用的教案格式和評(píng)價(jià)依據(jù),使教學(xué)設(shè)計(jì)更加科學(xué)化、規(guī)范化,更有針對(duì)性、操作性。
《設(shè)計(jì)方案》《評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施和“展評(píng)”“培育”項(xiàng)目的評(píng)審,促使教育項(xiàng)目設(shè)計(jì)者學(xué)習(xí)、采用最適宜的教育理念、教學(xué)法、教學(xué)模式。有的科技博物館直接將“展評(píng)”獲獎(jiǎng)項(xiàng)目教案作為借鑒效仿的樣板,而“展評(píng)”“培育”中孵化誕生的先進(jìn)模式、思路,也被迅速移植到了其它教育項(xiàng)目之中,并在這一過(guò)程有了新的發(fā)展和突破。
在合肥科技館“展無(wú)止境”系列活動(dòng)“分解-體驗(yàn)-認(rèn)知”的基礎(chǔ)上,又發(fā)展出“對(duì)比-體驗(yàn)-認(rèn)知”“模擬-體驗(yàn)-認(rèn)知”“強(qiáng)化-體驗(yàn)-認(rèn)知”模式。合肥科技館、山西科技館在2017年第五屆全國(guó)科技館輔導(dǎo)員大賽中,運(yùn)用“XX-體驗(yàn)-認(rèn)知”模式設(shè)計(jì)的展品輔導(dǎo)取得了引人矚目的好成績(jī)。之后,許多科技博物館在各種教育項(xiàng)目中采用了“XX-體驗(yàn)-認(rèn)知”模式,使體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)的應(yīng)用更加廣泛、更有深度、更具實(shí)際效果。
“展評(píng)”“培育”對(duì)于先進(jìn)教育理念、教學(xué)法的引領(lǐng)、示范作用也十分明顯,許多科技博物館正是通過(guò)“展評(píng)”的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目和“培育”的培訓(xùn),了解了“基于實(shí)物的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)”“基于實(shí)踐的探究式學(xué)習(xí)”等教育理念和5E學(xué)習(xí)環(huán)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、情境學(xué)習(xí)、情境教學(xué)等教學(xué)法。目前,它們已成為許多科技博物館最常用的教育理念和教學(xué)法。雖然有的科技博物館最初只是照貓畫虎地模仿,或迫于《設(shè)計(jì)方案》《評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)》的要求而簡(jiǎn)單地套用,但在這一過(guò)程中可逐步領(lǐng)會(huì)其真諦、掌握其技巧,漸入合理、有效、靈活運(yùn)用的佳境。
“展評(píng)”“培育”帶來(lái)的“教學(xué)設(shè)計(jì)科學(xué)化、規(guī)范化”和“教育理念、教學(xué)法、教學(xué)模式的推廣”,本身即具有引導(dǎo)教育項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí)、運(yùn)用教育學(xué)理論和方法的作用,并且這些理論和方法廣泛適用于“館校結(jié)合”之外其它教育問(wèn)題的研究與項(xiàng)目設(shè)計(jì)。自2017年以來(lái),不論是《自然科學(xué)博物館研究》雜志,還是相關(guān)學(xué)術(shù)研討會(huì)的投稿中,均可看到越來(lái)越多的論文、教案運(yùn)用了教育學(xué)理論和方法。僅在2017—2020年出版的22期《自然科學(xué)博物館研究》雜志中,就有67篇論文和教案較深程度地運(yùn)用了建構(gòu)主義、情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)理論、多元學(xué)習(xí)理論、探究式學(xué)習(xí)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)等教育學(xué)理論和方法,并且與此前的博物館教育論文不同。這些論文和教案不僅普遍在理論與實(shí)踐結(jié)合上比較緊密,而且更有學(xué)術(shù)深度、更具實(shí)踐操作性、更有博物館特色,是我國(guó)博物館教育學(xué)理論建設(shè)與發(fā)展新階段的標(biāo)志之一。
在看到取得重大突破的同時(shí),還應(yīng)看到不足,而最大的不足也恰恰是“對(duì)接《課標(biāo)》,‘合’而不同”與教育學(xué)理論、方法研究和運(yùn)用得不充分、不深入、不到位。前面列舉的優(yōu)秀案例,不論是在“展評(píng)”項(xiàng)目中,還是在科技博物館的其它教育項(xiàng)目中,都只是少數(shù);并且還有許多沒(méi)參加“展評(píng)”“培育”的科技博物館,尚未從上述優(yōu)秀案例中直接獲得啟發(fā)。今后科技博物館教育項(xiàng)目水平的進(jìn)一步提高,仍須從這兩個(gè)“突破點(diǎn)”著力,并“由點(diǎn)到面”“全面開(kāi)花”。
美國(guó)2013年《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中提出了科學(xué)教育的“三個(gè)維度”,“學(xué)科核心概念”與“跨學(xué)科概念”是其中的兩個(gè)維度。美國(guó)教育學(xué)家威金斯對(duì)“學(xué)科核心概念”的解釋是:貫穿本學(xué)科的具有持久價(jià)值的概念、原理以及利于學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)鍵思想,它們?nèi)缤瑢W(xué)科的主干,貫穿于學(xué)科之中,連接著學(xué)科內(nèi)部知識(shí)[10]。而“跨學(xué)科概念”中的科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)思想、科學(xué)價(jià)值觀,不僅適用于天、地、生、數(shù)、理、化、工程技術(shù)等各個(gè)學(xué)科,而且適用于個(gè)人發(fā)展、社會(huì)生活。筆者認(rèn)為:“學(xué)科核心概念”如同該學(xué)科知識(shí)體系的“梁”和“柱”,“跨學(xué)科概念”則如同各學(xué)科知識(shí)體系和整體科學(xué)素養(yǎng)的“基石”,而一般知識(shí)點(diǎn)僅相當(dāng)于學(xué)科知識(shí)體系中的“磚”。為便于敘述,本文將“學(xué)科核心概念”“跨學(xué)科概念”統(tǒng)稱為“核心概念”。
某些“館校結(jié)合”項(xiàng)目在設(shè)計(jì)時(shí)只關(guān)注了對(duì)接《課標(biāo)》中的某些教學(xué)內(nèi)容(知識(shí)點(diǎn)),未能對(duì)接其教學(xué)目標(biāo)與“核心概念”。在科技博物館的其它教育項(xiàng)目中,類似情況也不少。為此建議:一是關(guān)注各個(gè)《課標(biāo)》“科學(xué)知識(shí)”課程目標(biāo)中的“學(xué)科核心概念”,而2017年教育部頒布的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出“應(yīng)幫助學(xué)生形成”的18個(gè)“主要概念”也是“學(xué)科核心概念”;二是關(guān)注《課標(biāo)》“科學(xué)探究”課程目標(biāo)中關(guān)于科學(xué)方法的“跨學(xué)科概念”;三是關(guān)注《課標(biāo)》“科學(xué)態(tài)度”“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境”課程目標(biāo)中關(guān)于科學(xué)精神、科學(xué)思想、科學(xué)價(jià)值觀的“跨學(xué)科概念”。
上述國(guó)內(nèi)外科學(xué)教育文件不約而同地強(qiáng)調(diào)“核心概念”,既說(shuō)明其在受眾構(gòu)建知識(shí)體系、形成科學(xué)素質(zhì)中的重要作用,也表明了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外科學(xué)教育發(fā)展中的新趨勢(shì)、新理念。
第三、四屆“展評(píng)”獲一等獎(jiǎng)的上海自然博物館“鳥(niǎo)類是如何適應(yīng)飛行的?”[10]和“飛鳥(niǎo)探秘”系列活動(dòng)[13],雖分別著眼于鳥(niǎo)的軀體、翅膀、羽毛、喙、爪、鳥(niǎo)巢等,但均聚焦于生命科學(xué)的“學(xué)科核心概念”之一“生物體結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一”。第四屆“展評(píng)”獲一等獎(jiǎng)的山西科技館“‘科學(xué)有曰’之激情世界杯”[12],聚焦于物質(zhì)科學(xué)的“學(xué)科核心概念”之一“力作用于物體,可以改變物體的形狀和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”。第五屆“展評(píng)”獲二等獎(jiǎng)的遼寧科技館“牛頓‘說(shuō)’,末日下的奇跡年”,則生動(dòng)詮釋了以實(shí)證為核心的科學(xué)認(rèn)識(shí)論、方法論、價(jià)值觀這一原本比較抽象的“跨學(xué)科概念”。
在美國(guó),20世紀(jì)80年代末、90年代初發(fā)布的《2061計(jì)劃》系列文件成為后來(lái)科學(xué)教育改革的綱領(lǐng)性指導(dǎo)文件,該文件中提出要“像科學(xué)家探究科學(xué)一樣學(xué)習(xí)科學(xué)”[11];1996年頒布的《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》提出“科學(xué)探究是科學(xué)與科學(xué)學(xué)習(xí)的核心”,科學(xué)探究不僅是教學(xué)方法,也是教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)[12],有人將其歸納為“以探究為核心的科學(xué)教育”理念;2013年頒布的《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》提出了科學(xué)教育的“三個(gè)維度”(科學(xué)與工程實(shí)踐、跨學(xué)科概念、學(xué)科核心概念),教育理念發(fā)展為“基于科學(xué)與工程實(shí)踐的跨學(xué)科探究式學(xué)習(xí)”[13]。
在中國(guó),2001年《3—6年級(jí)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》,提出“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心”的教育理念,提及“探究”152次;2011年《初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提及“探究”215次;2017年《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在倡導(dǎo)“探究式學(xué)習(xí)”的同時(shí),強(qiáng)調(diào)科學(xué)課是“實(shí)踐性課程”“綜合性課程”,提及“探究”164次。
由此可見(jiàn),“科學(xué)探究”是當(dāng)代科學(xué)教育改革的主旋律,也是日臻發(fā)展完善的教育理念的核心元素。
某些科技博物館的“館校結(jié)合”項(xiàng)目未能真正對(duì)接《課標(biāo)》的教育理念,有的文件雖寫有以“基于實(shí)物的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)”和“基于實(shí)踐的探究式學(xué)習(xí)”為教育理念,但僅停留在“穿靴戴帽”的層次,未能真正與科技博物館的展品特征、教育特征相結(jié)合,未能真正貫徹到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。
科技博物館最主要、最有代表性的信息載體是展品。不論是自然標(biāo)本、儀器設(shè)備等實(shí)物展品,還是以實(shí)驗(yàn)裝置、機(jī)械工具、自然或生活中科學(xué)現(xiàn)象為原型而研發(fā)的展品,均是以某種“現(xiàn)象”(形態(tài)、成分、反應(yīng)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等)表現(xiàn)其承載的科學(xué)信息,而不是以文字、語(yǔ)言、圖表等形式。這些展品或原型,當(dāng)初都是科學(xué)家自然考察、科學(xué)研究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科技發(fā)明的對(duì)象、器材或產(chǎn)物。當(dāng)初,科學(xué)家們正是通過(guò)對(duì)于這些“現(xiàn)象”的觀察體驗(yàn)(包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)等)和分析,獲得了認(rèn)知,并歸納為我們今天在教科書(shū)中所看到的原理和知識(shí)。在教育學(xué)上,科學(xué)家的這些認(rèn)知被稱為“直接經(jīng)驗(yàn)”(指通過(guò)親身實(shí)踐獲得的知識(shí))。而科學(xué)家的研究、考察、實(shí)驗(yàn)的過(guò)程就是科學(xué)探究實(shí)踐的過(guò)程[14]。
科技博物館通過(guò)展品、環(huán)境、輔助展示裝置和教育活動(dòng)等的設(shè)計(jì),使觀眾體驗(yàn)和關(guān)注其中的“現(xiàn)象”;并可將“科學(xué)家們以科研為目的的科學(xué)探究實(shí)踐”,轉(zhuǎn)化為“觀眾以學(xué)習(xí)為目的的科學(xué)探究實(shí)踐”。比如,在著名的美國(guó)舊金山探索館中,觀眾在操作體驗(yàn)許多基礎(chǔ)科學(xué)展品時(shí),就如同在做一項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn),由此使觀眾實(shí)現(xiàn)對(duì)于展品信息的認(rèn)知,獲得“直接經(jīng)驗(yàn)”。而且這種體驗(yàn)和認(rèn)知,并不局限于展品的原理和知識(shí),還有科學(xué)家在探究過(guò)程中體現(xiàn)的科學(xué)方法、科學(xué)思想、科學(xué)精神、科技與社會(huì)關(guān)系等信息[19]。
如果從教學(xué)信息載體、教學(xué)方式、知識(shí)屬性、教學(xué)形式等方面進(jìn)行對(duì)比,就會(huì)得出科技博物館不同于學(xué)校的教育特征(見(jiàn)圖1)。
圖1 學(xué)校與科技博物館的教育特征對(duì)比[19]
“基于實(shí)物的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)”和“基于實(shí)踐的探究式學(xué)習(xí)”,既吻合了當(dāng)代科學(xué)教育和《課標(biāo)》中的先進(jìn)理念,又體現(xiàn)了科技博物館的資源優(yōu)勢(shì)與教育特征,并與學(xué)校課堂教學(xué)明顯不同。這要求在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),要設(shè)法讓學(xué)生通過(guò)基于實(shí)物的體驗(yàn)、基于實(shí)踐的探究獲得直接經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)科學(xué)認(rèn)知。
第四屆“展評(píng)”榮獲一等獎(jiǎng)的鄭州科技館“T博士講科學(xué)”的教育理念是“像科學(xué)家一樣想事情、做事情”[15],并通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì),將“科學(xué)家們以科研為目的的科學(xué)探究實(shí)踐”轉(zhuǎn)化為“觀眾以學(xué)習(xí)為目的的科學(xué)探究實(shí)踐”,這實(shí)際是美國(guó)《2061計(jì)劃》文件中“像科學(xué)家探究科學(xué)一樣學(xué)習(xí)科學(xué)”教育理念的體現(xiàn)。而第五屆“展評(píng)”榮獲一等獎(jiǎng)的北京自然博物館“小小研究生”科學(xué)探究暑期班,則直接以“像科學(xué)家探究科學(xué)一樣學(xué)習(xí)科學(xué)”為教育理念,其教學(xué)過(guò)程與高校研究生的科研過(guò)程極其相似,只是把科研的對(duì)象換成了博物館中的展品[16]。這兩個(gè)項(xiàng)目在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的同時(shí),也使學(xué)生們?cè)谟H身實(shí)踐中感悟并運(yùn)用了科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)思想。
不論是實(shí)現(xiàn)具有“核心概念”的教學(xué)目標(biāo),還是貫徹先進(jìn)的教育理念,均須通過(guò)運(yùn)用教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。目前某些教育項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件中雖寫有一些教學(xué)法的名稱,但或仍是以講解、說(shuō)教為主,或是雖有動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、制作的環(huán)節(jié),但學(xué)生們多半是機(jī)械地按照老師的“規(guī)定動(dòng)作”“固定套路”去執(zhí)行,成了“操作工”“裝配工”,缺乏自主探究、自主認(rèn)知,仍有灌輸式教育之嫌;有的項(xiàng)目運(yùn)用教學(xué)法比較“生硬”,不夠嫻熟和靈活。根據(jù)“展評(píng)”優(yōu)秀項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn),本文歸納了以下運(yùn)用教學(xué)法的路徑。
1. 設(shè)計(jì)探究、教學(xué)流程的教學(xué)法
某些教學(xué)法具有相對(duì)固定的教學(xué)流程或環(huán)節(jié),比如:
5E教學(xué)法——引入(Engage)→探究(Explore)→解釋(Explain)→遷移(Elaborate)→評(píng)價(jià)(Evaluate);
基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)(Problem-based Learning, PBL)——提出問(wèn)題→界定、分析問(wèn)題→探究、解決問(wèn)題→展示結(jié)果→評(píng)價(jià)、反饋;
基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)(Project-based Learning, PBL)——選定項(xiàng)目→制定計(jì)劃→活動(dòng)研究→作品制作→成果交流與評(píng)估。
美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)主持制定了兩版國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)。為了在學(xué)校中推廣探究式教學(xué),2000年該理事會(huì)又推出了“課堂探究的基本特征和不同程度”(參見(jiàn)表1)。其中的5個(gè)基本特征,也可看作是探究式教學(xué)的內(nèi)容和環(huán)節(jié),形成了“問(wèn)題→證據(jù)→解釋→評(píng)價(jià)→發(fā)表”的教學(xué)流程。
表1 課堂探究的基本特征和不同程度[17]
上述教學(xué)流程有一個(gè)共同特點(diǎn):與科學(xué)研究或工程設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容及流程非常相似,從教學(xué)流程上將“科學(xué)家們以科研為目的的科學(xué)探究實(shí)踐”轉(zhuǎn)化為“觀眾以學(xué)習(xí)為目的的科學(xué)探究實(shí)踐”。上述教學(xué)流程分別適用于不同教學(xué)內(nèi)容、不同教學(xué)任務(wù)、不同條件和情況下的探究式學(xué)習(xí)。如重慶科技館“探秘電磁”、山西科技館“‘科學(xué)有曰’之激情世界杯”和“樂(lè)高飛輪車與慣性”[18]等教案,均采用了5E教學(xué)法的教學(xué)流程;而科技博物館的STEM教育項(xiàng)目,大多采用基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)(PBL)的教學(xué)流程。
但上述教學(xué)流程不可能覆蓋所有不同的問(wèn)題、項(xiàng)目、條件和情況,并且大多數(shù)教學(xué)法原本針對(duì)課堂教學(xué)而設(shè)計(jì),不一定完全適用于科技博物館特殊的教學(xué)資源與條件。因此,科技博物館雖應(yīng)借鑒、但不必生搬硬套某一教學(xué)流程,應(yīng)根據(jù)自身的情況加以選擇和靈活運(yùn)用。
上海自然博物館的“飛鳥(niǎo)探秘”系列活動(dòng),根據(jù)基于自然標(biāo)本資源進(jìn)行教學(xué)的特點(diǎn),采用了“基于實(shí)物的學(xué)習(xí)”(OBL)教學(xué)模式,教學(xué)流程是“觀察→描述→提問(wèn)→求證→詮釋→遷移”,兼有5E教學(xué)法和基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)(Pbl)的元素,其中的“觀察”“描述”環(huán)節(jié),又很有“基于實(shí)物(展品)的問(wèn)題制學(xué)習(xí)”的特點(diǎn)[13]。
第五屆“展評(píng)”榮獲一等獎(jiǎng)的廈門科技館“魯班的工具箱”,根據(jù)STEM教育的需要與科技館展品的特點(diǎn),借鑒5E教學(xué)法與基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)(PBL),創(chuàng)造了“基于展品的項(xiàng)目制學(xué)習(xí)”教學(xué)模式,形成了“導(dǎo)入任務(wù)→觀察展品→實(shí)驗(yàn)探究→設(shè)計(jì)方案→運(yùn)用制作→知識(shí)遷移→成果交流”的教學(xué)流程。其中第1~3個(gè)環(huán)節(jié),分別利用展品導(dǎo)入問(wèn)題和任務(wù)、通過(guò)觀察展品了解榫卯的結(jié)構(gòu)與原理、用展品做實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究榫卯結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,既實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目研發(fā)所需知識(shí)的探究式學(xué)習(xí),又在STEM教學(xué)中成功地融入了基于展品的體驗(yàn)與探究,形成了具有科技館特色的STEM教學(xué)模式[19]。
“基于實(shí)物的學(xué)習(xí)”(也可稱為“基于展品的問(wèn)題制學(xué)習(xí)”)“基于展品的項(xiàng)目制學(xué)習(xí)”教學(xué)模式,與5E教學(xué)法、基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)(PBL)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)(PBL)相比,一是更充分地利用了科技博物館展品資源,二是更好地適應(yīng)了科技博物館的教學(xué)環(huán)境;三是豐富和優(yōu)化了科技博物館基于展品的教學(xué)模式。這體現(xiàn)出項(xiàng)目設(shè)計(jì)者對(duì)于教育學(xué)理論、方法和科技博物館資源優(yōu)勢(shì)、教育特征的深刻理解與創(chuàng)造性運(yùn)用,使科技博物館中的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)更有自身特色、更加豐富多彩、更加靈活有效。
2. 引導(dǎo)體驗(yàn)、認(rèn)知策略的教學(xué)法
“體驗(yàn)”,是近年來(lái)博物館、游樂(lè)園的常用詞匯。但與目前其它博物館、游樂(lè)園強(qiáng)調(diào)感受經(jīng)歷、愉悅心情的“體驗(yàn)”不同,科技博物館的“體驗(yàn)”是出于教育目的、追求認(rèn)知效果。在科技博物館中,應(yīng)是基于探究式學(xué)習(xí)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、認(rèn)知理論而設(shè)計(jì)的“體驗(yàn)”。
合肥科技館“離心現(xiàn)象”展品輔導(dǎo),將一根栓有小球的繩子作為輔助器材,設(shè)計(jì)了觀眾的四步體驗(yàn)過(guò)程,在小球重量、繩子長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)速三個(gè)因素中,每次體驗(yàn)時(shí)控制其中兩個(gè)因素不變、只改變另一個(gè)因素。雖然沒(méi)有講解原理,但觀眾經(jīng)過(guò)上述體驗(yàn)過(guò)程,對(duì)于導(dǎo)致“離心力”大小變化的規(guī)律有了準(zhǔn)確認(rèn)知。中國(guó)科技館陳闖將其歸納為“分解-體驗(yàn)-認(rèn)知”教學(xué)模式,并為“手蓄電池”“橢圓焦點(diǎn)”“最速降線”等多件科技館經(jīng)典展品設(shè)計(jì)了“分解-體驗(yàn)-認(rèn)知”的輔導(dǎo)模式[9]。后來(lái),經(jīng)過(guò)更多科技博物館案例的更深入分析,現(xiàn)已提煉歸納出4種“XX-體驗(yàn)-認(rèn)知”模式:
分解-體驗(yàn)-認(rèn)知——將多個(gè)科學(xué)現(xiàn)象、因素分解出來(lái),引導(dǎo)觀眾分別進(jìn)行體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)科學(xué)認(rèn)知;
對(duì)比-體驗(yàn)-認(rèn)知——引導(dǎo)觀眾對(duì)不同因素導(dǎo)致的不同現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比性體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)科學(xué)認(rèn)知;
模擬-體驗(yàn)-認(rèn)知——模擬科學(xué)家科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)考察的方法與過(guò)程,引導(dǎo)觀眾對(duì)于關(guān)鍵科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)科學(xué)認(rèn)知;
強(qiáng)化-體驗(yàn)-認(rèn)知——把原本不顯著的關(guān)鍵科學(xué)現(xiàn)象強(qiáng)化出來(lái),引導(dǎo)觀眾進(jìn)行體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)科學(xué)認(rèn)知[20]。
上述幾種“XX-體驗(yàn)-認(rèn)知”模式,經(jīng)?;旌线\(yùn)用;或某一“體驗(yàn)-認(rèn)知”過(guò)程的設(shè)計(jì),可以兼用兩種以上“XX-體驗(yàn)-認(rèn)知”模式。比如“離心現(xiàn)象”展品輔導(dǎo),就同時(shí)運(yùn)用了“分解-體驗(yàn)-認(rèn)知”和“對(duì)比-體驗(yàn)-認(rèn)知”。
須強(qiáng)調(diào)的是:“XX-體驗(yàn)”的根本目的是為了“認(rèn)知”,即科學(xué)教育需要的是可以引導(dǎo)探究、認(rèn)知、獲得直接經(jīng)驗(yàn)的 “XX-體驗(yàn)”,不是為了“體驗(yàn)”而體驗(yàn)。在“XX-體驗(yàn)-認(rèn)知”的設(shè)計(jì)中,首先要分析、找到其中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)、現(xiàn)象、過(guò)程和環(huán)節(jié),再設(shè)計(jì)出可以讓觀眾直接感知上述關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)、現(xiàn)象、過(guò)程和環(huán)節(jié)的體驗(yàn)方法,從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)認(rèn)知[25]。游樂(lè)園中的過(guò)山車和電子游戲廳中的游藝機(jī),科學(xué)性、知識(shí)性、趣味性、體驗(yàn)性皆有,但為什么體驗(yàn)過(guò)后并未實(shí)現(xiàn)對(duì)于科學(xué)知識(shí)的理解?就是因?yàn)樗鼪](méi)有“XX-體驗(yàn)-認(rèn)知”的設(shè)計(jì),未能營(yíng)造具有認(rèn)知意義的有效體驗(yàn)。
教育學(xué)中的多感官學(xué)習(xí)教學(xué)法,原本是強(qiáng)調(diào)通過(guò)接收視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等多感官的信息進(jìn)行學(xué)習(xí);科技博物館則更強(qiáng)調(diào)通過(guò)“基于實(shí)物的多感官體驗(yàn)”、獲得直接經(jīng)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)多感官學(xué)習(xí)。在上述“XX-體驗(yàn)-認(rèn)知”模式中,均包含“基于實(shí)物的多感官體驗(yàn)”成份。
3. 營(yíng)造探究、學(xué)習(xí)情境的教學(xué)法
在科技博物館教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常運(yùn)用“情境教學(xué)法”(Situational Approach),通過(guò)講故事、做游戲、猜謎語(yǔ)、角色扮演、觀看影視或戲劇等方法,引發(fā)好奇、疑問(wèn)、驚異等情感,激發(fā)學(xué)習(xí)和探究欲望,以營(yíng)造有利于受眾進(jìn)入學(xué)習(xí)進(jìn)程的心理狀態(tài)。教學(xué)實(shí)踐中經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)誤區(qū)是:“為趣味性而趣味性”“為講故事而講故事”……趣味性活動(dòng)形式或元素未能與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)法有機(jī)結(jié)合,未能起到激發(fā)科學(xué)探究的興趣和情感、引導(dǎo)進(jìn)入學(xué)習(xí)進(jìn)程的作用,沒(méi)有發(fā)揮“情境創(chuàng)設(shè)/情境導(dǎo)入”應(yīng)有的作用。
上海自然博物館“飛鳥(niǎo)探秘”系列活動(dòng)的“千足百喙覓真兇”教案中,以講故事+角色扮演的方式創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題+任務(wù)情境”。鳥(niǎo)食倉(cāng)庫(kù)發(fā)生失竊案,現(xiàn)場(chǎng)留下了一些作案的痕跡。假如你是一名偵探,如何根據(jù)被竊食物種類(是肉類還是植物類?如是肉類,是哺乳動(dòng)物、昆蟲(chóng)還是鳥(niǎo)禽、魚(yú)蝦?如是植物,是樹(shù)葉、草葉還是堅(jiān)果、草籽?)、現(xiàn)場(chǎng)留下的喙印和爪印等線索來(lái)偵破案情?上述故事情節(jié)中設(shè)計(jì)了所要學(xué)習(xí)、運(yùn)用的科學(xué)知識(shí)(生物體結(jié)構(gòu)與功能、習(xí)性的關(guān)系)和將要探究的線索與方法。
重慶科技館的“探秘電磁”,首先進(jìn)行“電池小火車”實(shí)驗(yàn):在沒(méi)有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的情況下,一個(gè)電池與磁鐵的組合體在銅絲纏繞的“隧道”中像小火車一樣跑了起來(lái)。這是一個(gè)讓觀眾感到違背常識(shí)的現(xiàn)象,“這是怎么回事?”強(qiáng)烈的好奇心和探究欲望被激發(fā)出來(lái)。輔導(dǎo)員進(jìn)一步做實(shí)驗(yàn):?jiǎn)为?dú)放入磁鐵或者電池,“小火車”不會(huì)運(yùn)行;但當(dāng)二者組合放入“隧道”,“小火車”便會(huì)自動(dòng)運(yùn)行起來(lái),“這又是為什么?”這是一個(gè)利用“認(rèn)知沖突”創(chuàng)設(shè)的“問(wèn)題情境”,問(wèn)題中蘊(yùn)含著電與磁的關(guān)系,電池、磁鐵分與合的不同現(xiàn)象又引導(dǎo)著觀眾通過(guò)對(duì)比觀察進(jìn)行探究[11]。
山西科技館的“‘科學(xué)有曰’之激情世界杯”,首先讓觀眾踢球,要求把球繞過(guò)障礙射入球門,幾乎所有觀眾都失敗了;然后播放2018年足球世界杯錄像,看C羅等著名運(yùn)動(dòng)員如何踢出“香蕉球”“落葉球”的奇妙軌跡,球繞過(guò)人墻射入球門。這是通過(guò)“參與+視頻”的方法營(yíng)造了一個(gè)“挑戰(zhàn)+驚奇”的“問(wèn)題情境”,不僅引出教學(xué)內(nèi)容“伯努利原理”“馬格努斯效應(yīng)”“力作用于物體,可以改變物體的形狀和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”,并為下一步對(duì)比觀察和實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)方法做了鋪墊[12]。
第四屆“展評(píng)”榮獲一等獎(jiǎng)的黑龍江科技館“讓運(yùn)動(dòng)無(wú)所不‘能’——探尋碰撞中的科學(xué)”,展品變身“暗箱”,增加神秘感,創(chuàng)設(shè)“懸念情境”,導(dǎo)出問(wèn)題,激發(fā)頭腦風(fēng)暴,將學(xué)生的好奇心和注意力轉(zhuǎn)化為對(duì)“暗箱”中機(jī)械裝置的探究[11]。
上述教案所創(chuàng)設(shè)的情境,均實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)法與趣味性元素“三位一體”的有機(jī)融合。
“情境學(xué)習(xí)”(Situated learning)的核心是營(yíng)造一個(gè)為觀眾進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的“實(shí)踐場(chǎng)”,使所學(xué)的知識(shí)或技能“在哪里用,就在哪里學(xué)”。
北京自然博物館“小小研究生”科學(xué)探究暑期班,中小學(xué)生就像高校生命科學(xué)專業(yè)研究生一樣,以“前期鋪墊、引出問(wèn)題→制定研究方案→觀察記錄→整理數(shù)據(jù)、分析討論→撰寫論文、分享交流”的流程,針對(duì)館內(nèi)的海洋動(dòng)物開(kāi)展課題研究,在研究的實(shí)踐過(guò)程中學(xué)習(xí)運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)思想。這一“小小研究生”的“情境”,營(yíng)造了“在哪里用,就在哪里學(xué)”的“科學(xué)探究實(shí)踐場(chǎng)”[21]。
上海自然博物館“飛鳥(niǎo)探秘”系列活動(dòng)中的“天生建筑師”活動(dòng)教案,假定學(xué)生是一名建筑設(shè)計(jì)師[13],“候鳥(niǎo)的新衣”假定學(xué)生是一個(gè)裁縫,“千足百喙覓真兇”假定學(xué)生是一個(gè)偵探……這種“角色扮演”與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究異曲同工。特別是后者,現(xiàn)場(chǎng)觀察、推理分析、偵察尋證的過(guò)程與科學(xué)家的科學(xué)探究過(guò)程極其相似。這種“角色扮演+在哪里用就在哪里學(xué)”,其實(shí)是“情境教學(xué)+情境學(xué)習(xí)”的綜合運(yùn)用。
科技博物館教育活動(dòng),須比學(xué)校課堂具有更強(qiáng)的趣味性,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)法與趣味性有機(jī)融合的“情境創(chuàng)設(shè)/情境導(dǎo)入”,是必不可少的教學(xué)策略,用好“情境教學(xué)法”和“情境學(xué)習(xí)法”,可事半功倍。
4. 多種教學(xué)法的綜合運(yùn)用
上述各種教學(xué)法,有的特征表現(xiàn)為教學(xué)流程,有的關(guān)注感知、認(rèn)知的過(guò)程與方法,有的側(cè)重于營(yíng)造教學(xué)的情境……前述之優(yōu)秀項(xiàng)目,在不同情況下、不同環(huán)節(jié)中、為達(dá)成不同的教學(xué)效果,靈活地綜合運(yùn)用了多種教學(xué)法,體現(xiàn)了較高的教學(xué)設(shè)計(jì)水平。
表2 部分“展評(píng)”獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中多種教學(xué)法的應(yīng)用[11-13,24]
自《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要》頒布以來(lái),各級(jí)政府高度關(guān)注公民科學(xué)素質(zhì)建設(shè),并重視科技博物館在其中的作用;中國(guó)科協(xié)、中國(guó)自然科學(xué)博物館學(xué)會(huì)等行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的大力引導(dǎo)與推動(dòng)科技博物館開(kāi)展教育活動(dòng);越來(lái)越多的科技博物館重視并積極開(kāi)發(fā)教育活動(dòng);社會(huì)公眾對(duì)科技博物館科學(xué)教育的需求越來(lái)越旺盛。正是在上述社會(huì)背景和業(yè)界內(nèi)外需求的共同作用下,“展評(píng)”“培育”得以誕生和發(fā)展。
“對(duì)接《課標(biāo)》,‘合’而不同”,引進(jìn)教育學(xué)理論與方法,既是我國(guó)科技博物館教育項(xiàng)目取得長(zhǎng)足進(jìn)步的兩個(gè)重要原因和顯著標(biāo)志,也是今后進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)水平、增強(qiáng)教育效果的途徑與思路,甚至對(duì)科技博物館的展覽設(shè)計(jì)也具有借鑒和啟發(fā)意義。
一個(gè)優(yōu)秀的科技博物館教育項(xiàng)目,須有明確的教學(xué)對(duì)象并分析了解其認(rèn)知能力、認(rèn)知水平,須制定具有“核心概念”的多維教學(xué)目標(biāo)并圍繞其設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,須有清晰的教育理念并通過(guò)具體的教學(xué)法將其落實(shí)于教學(xué)過(guò)程,須為之設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)有效科學(xué)認(rèn)知的體驗(yàn)、探究環(huán)節(jié),須營(yíng)造可激發(fā)學(xué)習(xí)興趣并有利于體驗(yàn)、探究的“情境”……“館校結(jié)合”項(xiàng)目的對(duì)象是年齡層次最為集中和認(rèn)知能力、認(rèn)知水平最為明確的群體,其學(xué)情分析較之年齡、文化程度、職業(yè)背景復(fù)雜的普通觀眾群體更為簡(jiǎn)單,教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)法、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)環(huán)節(jié)與“情境”等教學(xué)設(shè)計(jì),也具有更易操作的基礎(chǔ)。因此,科技博物館教育團(tuán)隊(duì)由“館校結(jié)合”項(xiàng)目入手,學(xué)習(xí)掌握了教學(xué)設(shè)計(jì)的方法和技巧之后,再面對(duì)更為多樣化的其他觀眾群體,就多了幾分“底氣”。由此可見(jiàn),將“館校結(jié)合”作為我國(guó)科技博物館提升教育活動(dòng)能力與水平的突破口,有其內(nèi)在的合理性。
感謝各地科技博物館為本文提供的優(yōu)秀案例,感謝他們?yōu)楣P者、為業(yè)界同行帶來(lái)的重要啟示。更感謝“展評(píng)”“培育”為全國(guó)同行提供了學(xué)習(xí)、交流、推廣的平臺(tái),期待它成為著名的科普品牌工程,不僅為“館校結(jié)合”帶來(lái)新的突破,更推動(dòng)科技博物館的科學(xué)教育整體邁上新的臺(tái)階。