孟佳豪 郝 琨 柳絮飛

當(dāng)今科技類博物館的教育價(jià)值日益受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，我國(guó)省、市、縣各級(jí)科技類博物館數(shù)量、規(guī)模都在逐年擴(kuò)增，科技類博物館設(shè)施建設(shè)如火如荼。然而作為與“硬件”設(shè)施同等重要的“軟件”，展教活動(dòng)卻面臨情境缺失或情境使用過(guò)度等問(wèn)題。究其原因，其一是部分活動(dòng)設(shè)計(jì)者對(duì)科技類博物館學(xué)習(xí)情境的內(nèi)涵把握不清，其二是缺乏科技類博物館學(xué)習(xí)情境營(yíng)造模式的指導(dǎo)。因此本文從情境理論出發(fā)，結(jié)合科技類博物館學(xué)習(xí)特征，明確科技類博物館學(xué)習(xí)情境的基本概念，以及進(jìn)一步提出科技類博物館學(xué)習(xí)情境的營(yíng)造模式。

一、 什么是“情境”？

“情境”是本文的核心概念，準(zhǔn)確把握“情境”的含義至關(guān)重要，究竟何為“情境”？以下將剖析國(guó)內(nèi)外情境相關(guān)理論，探尋“情境”的基本內(nèi)涵。

(一) 情境教學(xué)(situational teaching)

情境教學(xué)理論由我國(guó)著名教育家李吉林提出，他借鑒了中國(guó)古代意境說(shuō)、語(yǔ)言學(xué)、美學(xué)及哲學(xué)等方面的理論精華，強(qiáng)調(diào)“以人為本”，并將“情感”作為核心要素，從“情”與“境”、“情”與“辭”、“情”與“理”、“情”與“全面發(fā)展”的辯證關(guān)系出發(fā)，創(chuàng)設(shè)能激起兒童熱烈情緒、把情感活動(dòng)與認(rèn)知活動(dòng)結(jié)合起來(lái)的情境，以促進(jìn)教學(xué)[1]。其中情境是指“能夠讓學(xué)習(xí)者激起情感、主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)行為、并促進(jìn)認(rèn)知的社會(huì)環(huán)境或物理環(huán)境” 。

(二) 情境認(rèn)知(situated cognition)

20世紀(jì)80年代，誕生了情境認(rèn)知理論這一革命性的認(rèn)知科學(xué)研究范式[2]。其意義在于糾正以往認(rèn)知的符號(hào)運(yùn)算方法的失誤，特別是完全依靠對(duì)于規(guī)則與信息描述的認(rèn)知，僅僅關(guān)注有意識(shí)的推理和思考的認(rèn)知，而忽視了文化與物理背景的認(rèn)知[3]。

情境認(rèn)知理論作為一種有意義的促進(jìn)認(rèn)知向真實(shí)情境轉(zhuǎn)化的重要學(xué)習(xí)理論[4]，其基本觀點(diǎn)是，實(shí)踐不是獨(dú)立于學(xué)習(xí)的，而意義也不是與實(shí)踐和情境脈絡(luò)相分離的，意義正是在實(shí)踐和情境脈絡(luò)中加以協(xié)商的[5]。情境認(rèn)知理論將“社會(huì)文化和物理背景”置于情境的核心位置，有學(xué)者指出情境認(rèn)知中的“情境”是物質(zhì)或任務(wù)(包括人工制品和外在的信息表征)；環(huán)境或生態(tài)(如工作場(chǎng)合或商業(yè)中心)；社會(huì)或互動(dòng)(如教育、教學(xué)或臨床情境)三方面的融合[6]。

(三) 情境學(xué)習(xí)(situated learning)

情境認(rèn)知與情境學(xué)習(xí)是同一事物在不同研究視角下產(chǎn)生的兩種理論。認(rèn)知心理學(xué)家從認(rèn)知與社會(huì)的角度提出了情境認(rèn)知理論，而人類學(xué)家從社會(huì)文化的意義建構(gòu)角度提出了情境學(xué)習(xí)理論。二者本同根同源，也有專家學(xué)者將其合并為情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)。

情境學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)“在哪里用就在哪里學(xué)”“學(xué)習(xí)共同體”“合法的邊緣性參與”以及“學(xué)習(xí)者的社會(huì)身份”，學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者以合法(被共同體成員所認(rèn)同)的身份角色邊緣性(以新手身份積極、多元化、多樣性、或多或少)地參與在共同體(有著共享的、相互明確的實(shí)踐和信念的學(xué)習(xí)同伴)中，并逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵某蓡T，最終達(dá)成某一具體目標(biāo)的過(guò)程。而“情境”是在學(xué)習(xí)過(guò)程中，共同體所共享的社會(huì)身份、歷史文化以及物理背景的交集，是保障學(xué)習(xí)過(guò)程正常進(jìn)行的必要條件。

(四) “情境”的基本含義

基于上文對(duì)“情境教學(xué)”“情境認(rèn)知”“情境學(xué)習(xí)”中“情境”概念的分析，可將“情境”的基本含義歸納為：能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者及其所處學(xué)習(xí)共同體的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，促使以探究實(shí)踐為主的學(xué)習(xí)行為自然產(chǎn)生，進(jìn)而建構(gòu)認(rèn)知的物理環(huán)境與社會(huì)環(huán)境。情境通?？煞譃槲锢砬榫撑c社會(huì)情境，其中物理情境主要包括儀器、工具、材料等物質(zhì)實(shí)體，以及由實(shí)物組成的自然風(fēng)貌、實(shí)驗(yàn)室、工廠等環(huán)境、生態(tài)。物理情境作為人類生存、生產(chǎn)、生活的環(huán)境、原料或產(chǎn)物，潛藏著與學(xué)習(xí)者及其學(xué)習(xí)共同體息息相關(guān)的經(jīng)濟(jì)、文化、政治、歷史、生活等社會(huì)性信息。將這些社會(huì)性信息真實(shí)地還原便形成了社會(huì)情境。社會(huì)情境以物理情境為基礎(chǔ)支撐，物理情境通過(guò)社會(huì)情境傳遞人類的智慧、實(shí)踐、思維、方法、精神、價(jià)值觀、責(zé)任感等內(nèi)隱信息。二者是相互依存不可分離的有機(jī)整體。

二、 “情境”與科技類博物館學(xué)習(xí)之間的關(guān)系

國(guó)內(nèi)場(chǎng)館教育領(lǐng)域?qū)＜覍⒖萍碱惒┪镳^教育/傳播的基本特征歸納為：“通過(guò)多樣化的學(xué)習(xí)形式，引導(dǎo)觀眾進(jìn)行基于實(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)，從而獲得直接經(jīng)驗(yàn)?！盵7]其中最核心的兩個(gè)特征是“實(shí)物”與“實(shí)踐”，因此，本文從二者與“情境”之間關(guān)系的角度出發(fā)，對(duì)科技類博物館學(xué)習(xí)與情境理論的關(guān)系進(jìn)行解析。

(一) “實(shí)物”是創(chuàng)設(shè)“情境”的基石

科技類博物館中藏品/展品的真正價(jià)值并非其材料、造型、工藝、性能本身，而是因?yàn)樗?jiàn)證了自然的發(fā)展與人類文明的進(jìn)步，承載著歷史文化，聯(lián)系著社會(huì)生活，記錄了科學(xué)家們?cè)谄渌诘奈幕尘?、科技水平下，思考、觀察、總結(jié)、反思、實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用科研工具在思辨與探索中，進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐，從而獲得科技新發(fā)現(xiàn)的艱苦、偉大、震撼的科技史詩(shī)。背后隱含著科學(xué)家在探究過(guò)程中所體現(xiàn)的科學(xué)方法、科學(xué)思想和科學(xué)精神[8]?？萍碱惒┪镳^藏品/展品蘊(yùn)含三層信息(見(jiàn)表1)，從展品的基本特性、科學(xué)原理、科學(xué)知識(shí)到科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)思想，再到人、科技、歷史、文化、社會(huì)、生活之間的相互關(guān)聯(lián)，這些信息無(wú)疑是其他教育機(jī)構(gòu)不具備的獨(dú)家資源，是科技類博物館中最珍貴的財(cái)富。

表1 科技類博物館藏品/展品蘊(yùn)含的三層信息[9]

科技類博物館“實(shí)物”本身及其所攜帶的歷史、文化、社會(huì)相關(guān)信息是“情境”的重要組成元素。為“情境”明確了教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容，也為“情境”指出了實(shí)踐場(chǎng)所、認(rèn)知脈絡(luò)與發(fā)展路線，為“情境”的再現(xiàn)提供了基本依據(jù)。因此“實(shí)物”是創(chuàng)設(shè)“情境”的基石。

(二) “情境”是“實(shí)踐”自然發(fā)生的條件

科技類博物館基于展品的學(xué)習(xí)應(yīng)變成類似于科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)考察的過(guò)程，即變?yōu)榭茖W(xué)探究的實(shí)踐過(guò)程，使觀眾通過(guò)體驗(yàn)獲得認(rèn)知 (“直接經(jīng)驗(yàn)”)[10]。可見(jiàn)“實(shí)踐”是科技類博物館教育不可或缺的關(guān)鍵元素，而探究與體驗(yàn)是主要的科技類博物館學(xué)習(xí)方式。但上海師范大學(xué)鮑賢清副教授指出：“展品是場(chǎng)館學(xué)習(xí)發(fā)生的基礎(chǔ)，但并不能保證學(xué)習(xí)自然地發(fā)生”[11]。因此，需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)再現(xiàn)科技實(shí)踐的“情境”，為“實(shí)踐”提供發(fā)生環(huán)境，營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍，提供認(rèn)知線索，確定目標(biāo)方向，從而保證學(xué)習(xí)自然地發(fā)生。

情境學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)“哪里用就在哪里學(xué)”，因此要再現(xiàn)科學(xué)家的工作場(chǎng)景作為“實(shí)踐”的發(fā)生環(huán)境，讓學(xué)生在真實(shí)的科學(xué)家工作環(huán)境下以真實(shí)的科學(xué)家身份開(kāi)展科技實(shí)踐，從而引導(dǎo)他們產(chǎn)生與當(dāng)時(shí)科學(xué)家相同的所感所思所得；情境教學(xué)理論強(qiáng)調(diào)“以生動(dòng)形象的場(chǎng)景，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒，作用于學(xué)生的心理，從而促使他們主動(dòng)積極地投入整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)，達(dá)到兒童整體和諧發(fā)展的目的”[12]。科技類博物館憑借藏品/展品配合多媒體設(shè)備呈現(xiàn)多感官體驗(yàn)的趣味現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與情感，營(yíng)造積極的學(xué)習(xí)氛圍，實(shí)現(xiàn)基于實(shí)踐的探究式學(xué)習(xí)；“情境”之中蘊(yùn)含真實(shí)問(wèn)題以及潛在的認(rèn)知線索，學(xué)習(xí)者在情境中體驗(yàn)現(xiàn)象，思考，提出問(wèn)題，探究，反思，理清線索，實(shí)現(xiàn)認(rèn)知并解決真實(shí)問(wèn)題；情境學(xué)習(xí)理論指出“學(xué)習(xí)共同體之間是有共享的歷史文化、物理背景與目標(biāo)追求的?！碑?dāng)預(yù)期目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)時(shí)，學(xué)習(xí)效果得以強(qiáng)化，因此情境之中必須明確體現(xiàn)出共同體的目標(biāo)方向，且參與者能夠通過(guò)合法的邊緣性學(xué)習(xí)達(dá)成共同目標(biāo)。

綜上，當(dāng)學(xué)習(xí)者在科學(xué)家或工程師的工作環(huán)境里，飽含探索熱情，在積極的科研氛圍中，通過(guò)認(rèn)知線索的引導(dǎo)，像科學(xué)家一樣思考，與科研同伴朝著共同的目標(biāo)努力時(shí)，基于實(shí)踐的探究式學(xué)習(xí)就會(huì)自然發(fā)生。

三、 科技類博物館學(xué)習(xí)情境的構(gòu)建方式

情境教學(xué)強(qiáng)調(diào)了“情感”對(duì)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用，情境學(xué)習(xí)與情境認(rèn)知強(qiáng)調(diào)認(rèn)知產(chǎn)生于“實(shí)踐”與“物理、文化環(huán)境”的對(duì)話協(xié)商中?？萍碱惒┪镳^中獨(dú)特的教育資源在于富含歷史、文化與社會(huì)信息并促進(jìn)真實(shí)體驗(yàn)與探究實(shí)踐產(chǎn)生的“實(shí)物”，因此可以看出科技類博物館學(xué)習(xí)情境主要包含以下元素：實(shí)物、實(shí)踐、情感、歷史、文化與社會(huì)。本文將科技類博物館學(xué)習(xí)情境概括為：?jiǎn)酒饘W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣與情感，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者像科學(xué)家一樣體驗(yàn)科學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、考察、辯論、交流等探究活動(dòng)，并最終獲取認(rèn)知的科技類博物館學(xué)習(xí)過(guò)程中所需的一切物質(zhì)實(shí)體情境、歷史文化情境、社會(huì)生活情境的融合(見(jiàn)圖1)。

圖1 科技類博物館學(xué)習(xí)情境的概念框架

(一) 物質(zhì)實(shí)體情境

物質(zhì)實(shí)體情境是由科技類博物館中不依附于其他主體而客觀獨(dú)立存在的事物組成的學(xué)習(xí)環(huán)境，諸如材料、工具、儀器、設(shè)備、標(biāo)本、自然現(xiàn)象等相關(guān)藏品、展品以及圍繞其建設(shè)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)、實(shí)驗(yàn)室等“實(shí)物”本身。物質(zhì)實(shí)體情境是“科技類博物館學(xué)習(xí)情境”的外在與基礎(chǔ)，為學(xué)習(xí)者呈現(xiàn)多感官的體驗(yàn)與實(shí)踐探究的工具，在其中學(xué)習(xí)者能夠獲得材料、造型、工藝、性能等等基本信息。例如，東京國(guó)立科學(xué)博物館“日本人培育的生物類”展區(qū)中，展出了一件秋田犬標(biāo)本(見(jiàn)圖2)。學(xué)習(xí)者能在物質(zhì)實(shí)體情境中獲得秋田犬的毛色、體型等基本信息。

圖2 東京國(guó)立科學(xué)博物館秋田犬標(biāo)本

(二) 歷史文化情境

歷史文化情境指以“實(shí)物”為基礎(chǔ)，輔之文字、圖像、視頻等媒體形式所再現(xiàn)出的科學(xué)家、工程師在進(jìn)行發(fā)明、發(fā)現(xiàn)、制作、合作、交流等實(shí)踐活動(dòng)的場(chǎng)景，以及包括經(jīng)濟(jì)、政治、文化等因素的歷史史實(shí)或虛擬故事。歷史文化情境是“科技類博物館學(xué)習(xí)情境”的內(nèi)涵與脈絡(luò)，實(shí)現(xiàn)“時(shí)空穿梭”，帶領(lǐng)學(xué)習(xí)者進(jìn)入科學(xué)家的歷史時(shí)代，再現(xiàn)科學(xué)家的科學(xué)實(shí)踐過(guò)程。例如，東京國(guó)立科學(xué)博物館，以秋田犬“八公”標(biāo)本為展示核心，配合說(shuō)明牌、語(yǔ)言講解等方式，以故事敘述的形式為學(xué)習(xí)者營(yíng)造了以“忠犬八公”為主題的歷史文化情境(見(jiàn)圖3)，“八公”標(biāo)本下方的說(shuō)明牌中講述了日本近代農(nóng)業(yè)土木工學(xué)創(chuàng)始人、東京大學(xué)農(nóng)學(xué)部教授上野英三郎，飼有一只名為“八公”的秋田犬，八公每天早上護(hù)送主人上班，傍晚在澀谷站迎接主人回家。一天，上野教授不幸因心臟病倒在了講臺(tái)上，八公再也沒(méi)等來(lái)它的主人。然而八公依然忠實(shí)地在澀谷站前等了9年，直到病逝，“八公”的遺體被制成標(biāo)本展覽于此，受日本國(guó)民紀(jì)念。

圖3 東京國(guó)立科學(xué)博物館“日本人培育的生物類”展區(qū)

(三) 社會(huì)生活情境

社會(huì)生活情境是指與物質(zhì)實(shí)體情境以及歷史文化情境相關(guān)聯(lián)的經(jīng)濟(jì)、政治、文化、心理、環(huán)境等因素在當(dāng)今社會(huì)現(xiàn)象與實(shí)際生活場(chǎng)景中的反映。社會(huì)生活情境是“科技類博物館學(xué)習(xí)情境”的外延與遷移，將認(rèn)知融于生活，體現(xiàn)社會(huì)、科技、生活、文化之間的關(guān)聯(lián)。例如，東京國(guó)立科學(xué)博物館“日本人培育的生物類”展區(qū)中還展出了曾參與日本南極探險(xiǎn)考察的樺太犬“太郎”的子孫“次郎”的標(biāo)本(見(jiàn)圖4)，以及其他被人類培養(yǎng)的動(dòng)物如雞、馬等等。與動(dòng)物標(biāo)本相配合，展區(qū)中還展出了日本畫(huà)家所創(chuàng)作的“桃太郎”畫(huà)作(見(jiàn)圖5)，作為日本的民間傳說(shuō)，該作品講述了桃太郎帶領(lǐng)雞、狗、猴驅(qū)鬼的故事。展區(qū)整體營(yíng)造出了社會(huì)生活情境，映射出日本人利用野生生物的特性并進(jìn)行改良，將其培養(yǎng)為家畜，并使其有益于自身的生存、生產(chǎn)、生活的智慧，學(xué)習(xí)者從中不僅了解了生物形態(tài)的變遷，還體會(huì)到人類與自然相處的過(guò)程，以及過(guò)程中所形成的日本文化和社會(huì)特質(zhì)。

圖4 東京國(guó)立科學(xué)博物館展出的樺太犬“次郎”標(biāo)本

圖5 東京國(guó)立科學(xué)博物館展出的“桃太郎”畫(huà)作

四、 科技類博物館學(xué)習(xí)情境的營(yíng)造模式：“情境-體驗(yàn)/探究-認(rèn)知”

科技類博物館學(xué)習(xí)情境概念框架的提出解決了“科技類博物館需要什么樣的學(xué)習(xí)情境”的問(wèn)題，接下來(lái)需要解決“創(chuàng)設(shè)科技類博物館學(xué)習(xí)情境需要遵循的原則以及在原則下如何具體設(shè)計(jì)”的問(wèn)題，即搭建科技類博物館學(xué)習(xí)情境的營(yíng)造模式。本文嘗試提出激發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情感，實(shí)現(xiàn)基于實(shí)物的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)與基于實(shí)踐的探究式學(xué)習(xí)，從而促進(jìn)認(rèn)知發(fā)展的科技類博物館學(xué)習(xí)情境營(yíng)造模式：“情境-體驗(yàn)/探究-認(rèn)知”。

(一) “情境-體驗(yàn)/探究-認(rèn)知”的設(shè)計(jì)原則

情境教學(xué)強(qiáng)調(diào)，科技類博物館教育本質(zhì)上是針對(duì)“人”的教育，要將學(xué)生主體作為情境的第一關(guān)注點(diǎn)，應(yīng)以人為本促進(jìn)學(xué)習(xí)者的全面發(fā)展。準(zhǔn)確把握科技類博物館的服務(wù)對(duì)象后，應(yīng)明確自身優(yōu)勢(shì)，即充分發(fā)揮科技類博物館藏品/展品的獨(dú)特教育價(jià)值，逐步搭建物質(zhì)實(shí)體情境、歷史文化情境、社會(huì)生活情境的基本框架，為學(xué)習(xí)者呈現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景。將體驗(yàn)式學(xué)習(xí)與探究實(shí)踐活動(dòng)融入情境之中，科技類博物館學(xué)習(xí)情境便注入了靈魂，從而真正實(shí)現(xiàn)科學(xué)家以科研為目的的科學(xué)實(shí)踐向?qū)W習(xí)者以學(xué)習(xí)為目的科學(xué)探究的轉(zhuǎn)化[10]，呼應(yīng)了促進(jìn)學(xué)習(xí)者全面發(fā)展的初衷。基于以上思路“情境-體驗(yàn)/探究-認(rèn)知”模式應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則。

1. 以人為本，促進(jìn)學(xué)習(xí)者全面發(fā)展

“以人(學(xué)習(xí)者)為本”是科技類博物館學(xué)習(xí)情境的基本出發(fā)點(diǎn)，是情境設(shè)計(jì)的第一原則?？萍碱惒┪镳^展教設(shè)計(jì)者需要充分考慮學(xué)習(xí)者的發(fā)展性、主體性、完整性與獨(dú)特性。學(xué)習(xí)者是發(fā)展中的人，應(yīng)針對(duì)不同身心發(fā)展階段的學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)不同的學(xué)習(xí)情境，情境之中的內(nèi)容應(yīng)關(guān)注學(xué)習(xí)進(jìn)階，促進(jìn)學(xué)習(xí)者向更高階段發(fā)展。如針對(duì)低齡學(xué)段學(xué)習(xí)者，應(yīng)盡量呈現(xiàn)直觀的物質(zhì)實(shí)體情境，易于理解的歷史文化情境，貼近日常生活的社會(huì)生活情境；而針對(duì)較高學(xué)段的學(xué)習(xí)者則可以呈現(xiàn)更為抽象，更加高深，更加延伸的學(xué)習(xí)情境；學(xué)習(xí)者是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，學(xué)習(xí)不應(yīng)該是外界因素強(qiáng)加給學(xué)習(xí)者的，而是學(xué)習(xí)者在自身學(xué)習(xí)情感的刺激下，自主生成的，科技類博物館應(yīng)充分利用“實(shí)物”資源，營(yíng)造激發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情感生成的“科技類博物館學(xué)習(xí)情境”；學(xué)習(xí)者是完整的人，是生理、心理和社會(huì)文化性的統(tǒng)一整體，要促進(jìn)學(xué)習(xí)者的全面發(fā)展，不僅僅關(guān)注學(xué)習(xí)者科學(xué)觀念層面的基礎(chǔ)認(rèn)知，還要關(guān)注科學(xué)思維、科學(xué)探究能力、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等高階認(rèn)知；學(xué)習(xí)者是獨(dú)特的個(gè)體，每位學(xué)習(xí)者自身的若干因素也會(huì)影響場(chǎng)館學(xué)習(xí)，科技類博物館應(yīng)做好“學(xué)習(xí)者分析”，設(shè)計(jì)有針對(duì)性的學(xué)習(xí)情境，滿足學(xué)習(xí)者的獨(dú)特需求，提升科技類博物館學(xué)習(xí)效果。

2. 以實(shí)物為基礎(chǔ)，再現(xiàn)科學(xué)家工作情境

科技類博物館中的實(shí)物資源，尤其科技藏品/展品是教育活動(dòng)的基礎(chǔ)載體，是科技類博物館中最具特色的教育資源，是再現(xiàn)科學(xué)家工作情境的基石。引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在情境中像科學(xué)家一樣思考、工作?？萍碱惒┪镳^藏品/展品多為儀器、工具、化石、標(biāo)本等實(shí)物，其本身就是情境(物質(zhì)實(shí)體情境)，其中蘊(yùn)含著材料、性能、工藝、結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)信息；此外藏品/展品作為科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐的原料或產(chǎn)物，潛藏著科學(xué)家時(shí)代的文化、政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等信息，是歷史的見(jiàn)證物，是展現(xiàn)歷史文化情境的物證，可實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者與科學(xué)家“跨越時(shí)空”的對(duì)話；藏品/展品雖是歷史的“遺物”，但歷史是現(xiàn)在與未來(lái)的開(kāi)端，以史明智，鑒往知來(lái)，學(xué)習(xí)者的日常生活中很多常見(jiàn)事物是以藏品/展品為原型發(fā)展而成的，藏品/展品作為科技新發(fā)現(xiàn)的縮影，不僅影響著當(dāng)時(shí)的科技、經(jīng)濟(jì)、文化，同樣對(duì)于當(dāng)今與未來(lái)的社會(huì)生活造成了影響，以實(shí)物為基礎(chǔ)，展現(xiàn)社會(huì)生活情境，聯(lián)結(jié)情境中的物質(zhì)實(shí)體、歷史文化與社會(huì)生活信息，幫助學(xué)習(xí)者理解歷史、文化、社會(huì)、科技之間的緊密聯(lián)系。

3. 呈現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)多感官體驗(yàn)

科技發(fā)現(xiàn)的一般規(guī)律為“體驗(yàn)現(xiàn)象—思考判斷—提出假設(shè)—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證—反思總結(jié)—得出結(jié)論”。對(duì)于科學(xué)現(xiàn)象的體驗(yàn)是科技發(fā)現(xiàn)的第一步，也應(yīng)是科技類博物館學(xué)習(xí)的第一步，因此科技類博物館學(xué)習(xí)情境必須是可體驗(yàn)的。不論是自然標(biāo)本、儀器和設(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，它們所承載的科學(xué)信息都是以某種“現(xiàn)象”(形態(tài)、成分、反應(yīng)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等)存在于展品之中，而不是文字、語(yǔ)言、圖表等形式。當(dāng)初，科學(xué)家們正是通過(guò)對(duì)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)[13]?？萍碱惒┪镳^學(xué)習(xí)情境應(yīng)盡力讓真實(shí)的科學(xué)現(xiàn)象從書(shū)本和大眾傳媒的束縛中解脫出來(lái)，通過(guò)物質(zhì)實(shí)體情境呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者真實(shí)、直觀、豐富、富有認(rèn)知沖突的科學(xué)現(xiàn)象，提供多感官的沖擊力，使得學(xué)習(xí)者體驗(yàn)和關(guān)注其中的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)科技類博物館中的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。

4. 參與探究實(shí)踐，收獲直接經(jīng)驗(yàn)

科技類博物館教育的實(shí)質(zhì)是將科學(xué)家科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)考察的過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)榭萍碱惒┪镳^基于實(shí)物資源(尤其是展品、藏品)的科學(xué)探究的實(shí)踐過(guò)程，使學(xué)習(xí)者通過(guò)體驗(yàn)獲得認(rèn)知(即“直接經(jīng)驗(yàn)”)[10]。通過(guò)歷史文化情境的創(chuàng)設(shè)帶領(lǐng)學(xué)習(xí)者“穿越”到科學(xué)家的時(shí)代，在其文化、政治、經(jīng)濟(jì)等文化背景下，思考、觀察、總結(jié)、反思、實(shí)驗(yàn)、運(yùn)用科研工具實(shí)施調(diào)查研究，進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐，從而獲得科技新發(fā)現(xiàn)，建立理論和模型，幫助學(xué)習(xí)者在此過(guò)程中，收獲科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)思想等直接經(jīng)驗(yàn)，并通過(guò)社會(huì)生活情境，延伸科學(xué)認(rèn)知，幫助學(xué)生更好的理解當(dāng)今的世界。

(二) “情境-體驗(yàn)/探究-認(rèn)知”的基本方法

學(xué)習(xí)者的發(fā)展性與獨(dú)特性以及科技類博物館“實(shí)物”信息的豐富與非良構(gòu)知識(shí)，共同造成了科技類博物館學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)難題。為遵從科技類博物館學(xué)習(xí)情境的營(yíng)造原則，創(chuàng)設(shè)有效的物質(zhì)實(shí)體情境、歷史文化情境、社會(huì)生活情境。本文歸納出四種常見(jiàn)的科技類博物館學(xué)習(xí)情境營(yíng)造方法，以下將結(jié)合具體案例進(jìn)行論述。

1. 對(duì)比突出法

通過(guò)科技藏品/展品之間直觀且鮮明的對(duì)比，創(chuàng)設(shè)物質(zhì)實(shí)體情境，其意義在于通過(guò)兩種或多種對(duì)應(yīng)事物對(duì)照比較，突出事物的特征或本質(zhì)，有利于顯示事物的差異與矛盾，引起學(xué)習(xí)者的多感官注意或者認(rèn)知沖突，從而產(chǎn)生疑問(wèn)、興趣以及強(qiáng)烈的求知欲，有利于核心問(wèn)題的提出以及后續(xù)活動(dòng)的開(kāi)展。同樣的思路亦可應(yīng)用于社會(huì)生活情境的創(chuàng)設(shè)之中，即通過(guò)科技藏品/展品所營(yíng)造的現(xiàn)象與學(xué)習(xí)者的日常經(jīng)驗(yàn)對(duì)比。例如上海自然博物館設(shè)計(jì)的“恐龍化羽飛天”活動(dòng)通過(guò)對(duì)比突出法營(yíng)造科技類博物館學(xué)習(xí)情境，該活動(dòng)以‘恐龍盛世’展區(qū)的鳥(niǎo)類展柜為依托(見(jiàn)圖6)，將恐龍化石、恐龍模型、有羽毛恐龍模型、鳥(niǎo)類骨骼標(biāo)本、鳥(niǎo)類標(biāo)本等藏品之間可形成強(qiáng)烈的對(duì)比，促使觀眾產(chǎn)生諸多科學(xué)問(wèn)題，如恐龍真實(shí)的樣子是影視作品中那樣嗎，還是應(yīng)該是有羽毛的？(提出質(zhì)疑)恐龍與鳥(niǎo)類有什么關(guān)系，鳥(niǎo)類是由恐龍演化而來(lái)的嗎？(做出假設(shè))通過(guò)恐龍羽毛狀外表與鳥(niǎo)類羽毛的形態(tài)差異，其功能有哪些差異？(探究生物結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系)等。[14]

圖6 上海自然博物館“恐龍盛世”展區(qū)

2. 協(xié)同配合法

單一的展品難以全面真實(shí)的將物質(zhì)實(shí)體情境、歷史文化情境、社會(huì)生活情境串聯(lián)起來(lái)，并直觀地展現(xiàn)給學(xué)習(xí)者，因此可以通過(guò)協(xié)同配合法，圍繞某一主題，通過(guò)清晰的認(rèn)知脈絡(luò)，將具有相關(guān)性的藏品/展品串聯(lián)起來(lái)，通過(guò)協(xié)同配合的方式，整合科技類博物館資源，為學(xué)習(xí)者呈現(xiàn)完整的科技類博物館學(xué)習(xí)情境，從而建構(gòu)全面的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)。例如，鄭州市科技館“螺之美”展區(qū)(見(jiàn)圖7)以“螺”為核心營(yíng)造學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者從觀察螺標(biāo)本開(kāi)始，了解螺殼的形態(tài)與功能，逐漸深入分析螺線與達(dá)·芬奇工程設(shè)計(jì)圖的聯(lián)系，探究螺號(hào)聲音特性及其影響因素，了解螺與潛水艇的仿生學(xué)應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)自然界乃至生活中的螺線等，以螺為中心，串聯(lián)起藏品/展品的同時(shí)，為學(xué)習(xí)者闡明工程、科學(xué)、自然、社會(huì)之間的關(guān)聯(lián)。

圖7 鄭州市科技館“螺之美”展區(qū)

3. 故事敘述法

中國(guó)科技館王恒研究員從展品敘事角度提出營(yíng)造科技類博物館情境的思路：“科技館展出的是展品(物)，要表達(dá)的卻是“物”背后的“事”。這個(gè)“事”就是過(guò)去的“人”和“物”打交道的過(guò)程和結(jié)果。任何有關(guān)科學(xué)內(nèi)容的展覽最終都是要揭示“人”和“物”的關(guān)系，科學(xué)思想、科學(xué)方法、科學(xué)精神離開(kāi)了“人”和“物”的關(guān)系是根本說(shuō)不清楚的?！盵15]“講故事”是呈現(xiàn)歷史文化情境的最佳方式，以科技藏品/展品為基礎(chǔ)，加以聲、光、電、虛擬現(xiàn)實(shí)等效果，還原自然現(xiàn)象、歷史文化場(chǎng)景，盡量將“物”背后的“事”具象化，作為體驗(yàn)/探究活動(dòng)中的認(rèn)知發(fā)展線索。讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)活動(dòng)中作為科學(xué)家創(chuàng)造故事，而不是只作為聽(tīng)眾聽(tīng)故事。帶領(lǐng)學(xué)習(xí)者進(jìn)入科學(xué)家或者工程師的角色，并結(jié)合時(shí)代背景或現(xiàn)實(shí)需要，提出科學(xué)問(wèn)題或界定工程問(wèn)題，開(kāi)展探究實(shí)踐，并體會(huì)科學(xué)、工程與社會(huì)之間的聯(lián)系，讓學(xué)習(xí)者一直沉浸在故事體驗(yàn)之中。例如中國(guó)科協(xié)2018 年度研究生科普能力提升項(xiàng)目 “A4紙的工程PARTY”活動(dòng)營(yíng)造了一個(gè)生產(chǎn)生活均圍繞A4紙開(kāi)展的紙張王國(guó)的故事情境，讓學(xué)習(xí)者成為故事的主人翁，為保家衛(wèi)國(guó)成為國(guó)家工程師(飛機(jī)設(shè)計(jì)師、飛機(jī)試飛員、飛機(jī)裝配師、飛機(jī)記錄員等)，分工合作去體驗(yàn)“飛機(jī)”的工程設(shè)計(jì)，故事兼具連貫性、趣味性的同時(shí)，還能將社會(huì)主義核心價(jià)值觀融入活動(dòng)之中[16]。

4. 直觀轉(zhuǎn)化法

作為科技創(chuàng)新成果的展示平臺(tái)，科技類博物館往往會(huì)傳播一些前沿、高端、深?yuàn)W、抽象、難以理解的科技原理。活動(dòng)設(shè)計(jì)者可以采用直觀轉(zhuǎn)化法，將“看不見(jiàn)摸不到”的抽象概念轉(zhuǎn)化為可多感官體驗(yàn)的直觀情境，幫助學(xué)習(xí)者聯(lián)系日常生活中的先前經(jīng)驗(yàn)，在體驗(yàn)中內(nèi)化新知。例如，山西科技館展教活動(dòng)“科學(xué)有曰之多普勒效應(yīng)”，結(jié)合學(xué)習(xí)者的日常生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行情境引入(救護(hù)車、火車?guó)Q笛、火車通過(guò)隧道等聲音)，開(kāi)啟對(duì)于主題“多普勒效應(yīng)”的探究，從體驗(yàn)不可見(jiàn)的聲波，到易于觀察的水波，再到光波、電磁波，最終引導(dǎo)觀眾理解紅移現(xiàn)象和“宇宙膨脹學(xué)說(shuō)”，活動(dòng)以直觀情境為腳手架，逐漸抽象化，并最終撤除腳手架，幫助學(xué)習(xí)者理解抽象概念的同時(shí)領(lǐng)悟科學(xué)方法，發(fā)展情感與態(tài)度，特別是發(fā)展探索精神與創(chuàng)新能力[17]。

四、 結(jié)語(yǔ)

本文以教育學(xué)“情境”理論(情境教學(xué)、情境認(rèn)知、情境學(xué)習(xí))為主體，結(jié)合科技類博物館學(xué)習(xí)特征(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))提出科技類博物館學(xué)習(xí)情境的基本概念，物質(zhì)實(shí)體情境是外在與基礎(chǔ)，歷史文化情境是內(nèi)涵與脈絡(luò)，社會(huì)生活情境是外延與遷移，三者的交融形成了立體的科技類博物館學(xué)習(xí)情境。而后進(jìn)一步提出科技類博物館學(xué)習(xí)情境的營(yíng)造模式：“情境-體驗(yàn)/探究-認(rèn)知”，明確了情境設(shè)計(jì)者應(yīng)遵循的基本原則，以及對(duì)比突出法、協(xié)同配合法、故事敘事法、直觀轉(zhuǎn)化法四個(gè)基本設(shè)計(jì)方法。為科技類博物館學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)提供一些思路。