场馆科学学习-本质特征与影响因素

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场馆科学学习 :本质特征与影响因素

场馆科学学 :本质特征与影响因素


伍新春 康长运


(info rmal learning)。其 ,场馆学(museum learning)是重要的非正式学习形 。场(museum)不仅包括科技 、天文 、自然博物馆等在内的具有封闭结构的场 , 也包括动物 、植物园等在内的与科学教育相关的露天场 。美国学习改革委员会 1994 为个体学习而设的公共机国际学术会议 , 首次 界定各种与科 、历 、艺术等教育有关的公共机 ,如自然博物 、科技 、天文 、历史博物 、美术 、动物 、植物 、水族馆 。所谓场馆科学学(m useum -based science learning), 就是在与科学有关的场馆中的学 。它是在信息刺激丰富的场馆环境基础 ,个人经验和社会团体交互作用的结

从西方场馆的发展历史来 ,早期场馆的角色主要是文物储存的场 , 用来收 、保存社会上具有历 、艺 、文化以及科学意义的文 。直 19世纪期 ,场馆的教育作用才得到关 。一些学者认 ,场馆收 、保存文物的基本任务在于教育公 。此 ,场馆成为公众聚集并进行社会化学习的场[ 1] 19 世纪 , 从美 史密 尼研 (Smithsonian Institutio n ,美国最大的场馆共同体和场馆研究组) , 相继有许多场馆为儿童设立了专门的活动室或学习 。通过自由玩 、角色扮演来体验自然和模拟驾车等活 ,儿童不仅获得了相应的知 ,还提高了学习科学的兴趣和对科学的认识

20 世纪中期开 , 非正式学习成为教育学和教育心理学研究的新领 , 其中场馆学(museum learning)的研究更是受到了许多研究者的关注 20 60 , 美国的一批科学家和教育家开始探讨如何利用科技场馆来普及科学知 , 物是 · 奥本海(Frank Oppenheimer), 1961 年创建旧金山探索(San Francisco Exploratorium), 鼓励观众通过在科技馆的探索活动来学习科 ,这是世界上第一个可以与展品互动的科学中心。这种科学中心很快得到了世界科技场馆的认可 20 70 年代以,以教育和学习为重要职能的现代科技场馆风靡世

1999 ,美国科学教育研究联合(NationalS cience Education Research Association)成立非正式环境科学教育专门委员 ,主要负责组织和研究学校以外的科学教, 该组织的设立和运作进一步推进了场馆科学学习研究的发 2004,来自美国、英国、加拿大和澳大利亚的场馆科学教育研究者齐聚美国安纳波利(Annapo lis),回顾和总结了该领域 1994 年以来的研究成 ,并讨论了后续研究的方 。研究的热点集中于探索和应用两个层 ——探索场馆中是否能够发生学? 这种学习有什么特 ? 受到什么因素的影 ? ,以这些研究成果为基 ,为观众更好地进行场馆学习提出建, 为增强场馆设置的教育性提供建议。本文主要就第一个层面进行论

、场馆科学学习的主要特征

长期以, 在培根、斯宾 、赫胥黎等人倡导学科知识百科全书科学教育思想的指导 ,科学被分成相互割裂的科目在学校进行教授。随着社会的发展和建构主义学习观的兴,研究者们逐渐认识到科学学习不应该仅局限于学 ,应该与社会生活发生广泛而深入的联 。场馆科学学习就是顺应这种教育需求所进行的科学学习方式的重要变 ,它具有如下三个基本特:

()基于真实问题

科技场馆展品设计的重要原则基于具体事(issue -based) 基于实际问(problem-based) 。这一原则和科学学习的发展趋势不谋而合。在真实的生活 ,我们遇到的问题常常不是课堂上那种由教学大纲或者老师事先规定,而是错综复杂 、因情境而异的问

建构主义理论认 ,学生在以分隔的方式学习时产生的 ,这些知识只能用于完成学校测验。当他们试图用这种知识去解决具体问题,知识就不起作用 。科技场馆的学习可以让观众体验到知识在具体情境中是如何运用 ,知识的产生。例, 研究者发, 参观洛杉矶空气污染展的观 ,不仅对洛杉矶空
气污染的原因和现状的了解程度有所提 ,还能意识到这是一个严重的社会问,需要各方面的通力协作才能解 ,部分观众还能利用参观中得到的信息进行环境保护方案的设计。研究者认 , 越是与观众生活经验相关的展,越有利于观众理解其内涵、实现知识的迁 ,其教育价值也越大。

()强调探究过程

探究学习的倡导者施瓦(J .Schw ab) ,科学学习应该以一种探究的方式进行。在探究学习过程 ,学生通过自主地参与知识的获得过 ,掌握研究自然所必需的探究能 ,同时形成相关的科学概 ,进而培养探索世界的积极态度。在传统的课堂 ,因为环境和条件的限 ,学生很难有机会对某一个科学问题进行深入的探究。科技场馆则提供以观众为中的探究环 。首,科技场馆中的信息丰 ,它的展品是围绕不同的科学内容设置 ,观众可以自由选择主 ;,科技场馆中的展品一般是引导观众通过互动来发现某种现象和规 。在这种自由开放而没有压力的气氛 ,个体能够积极地投入探究过,进行观察、操, 并发现展品的规律。

Crowley 等人研究了儿童在科技馆参旋转画的过 ,具体考察了儿童如何从操作中发改变画筒旋转的速度和方向会产生不同的错觉运这一规律。他们通过行为观察和录像分析发 :通过自己操作展品和成人解 ,儿童能够掌握错觉运动的原 ,并能认识到这种现象与他们喜欢的动画片的制作有密切的关

Allen 研究了参与科技馆灯光的阻挡与影子形实验的观, 结果发现观众通过观察现象后对原因的解释普遍比较简,而且大多数观众对于设计实验证明自己观点的任务都感到无从下手。这说明观众的科学探究能力有待提 , 但是科技场馆中的展品设计能够帮助观众提高探究能力。

()产出多元结果

场馆学习是有效 Jaimila Simpson 访谈了参与校外科学教育活动的学生家, 这些家长发,学生参与校外科学教育活动, 确实能够从中获 ,从而肯定了场馆学习的有效性。场馆学习能让个体发挥最大的自主选择 ,观众可以选择自己感兴趣的展, 决定参观的进, 决定参观的时 。由,场馆科学学习的结果也与个体的经验有 ,并反映在一些相互联系的领域

1.动作技能

为了通过互动而丰富观众的体, 不同类型的场馆设计者都会设计一些可操作的展 。这些展品为观众提供了更多锻炼的机, 比课堂中单纯的知识讲授更能促进动作技能的发 Diamond 记录了家庭参观 21 类行为的发生频, 通过数据分析后发, 出现率最高的对展品的操,排在第二位的观察他人操 。其 , 儿童更多是不阅读说明就进行自发的操, 而父亲大多数在阅读说明后对儿童操作进行指, 母亲则更多在一旁观 Welling ton 调查发, 操作性展品的一个重要教育目的就是促进观众的动作技 ,包括操作技 、手动灵敏度和手眼协调等方面。

2.兴趣态度

场馆学习是在完全没有压力的情况下进行 ,这能最大限度地激发观众的学习动, 提高个体对科学的兴趣 Jarvis Pell 的研究发 ,一些在科学学习方面自信不足 10 -11 岁女, 在参与了天文馆的一些具有挑战性的任务 ,认为这种参很真实、很有 , 她们对学习科学的焦虑程度降低、自信心提 ,并且这种变化一直持续到该学年
结束 Falk 根据先前知识和先前兴趣的 、中、 ,将观众分 9 , 他发现不论对展览主题的内容了解程度如, 低水平兴趣组和中等水平兴趣组在参观后的兴趣水平都有显著的提 ,高水平兴趣组仍然保持较高的状态。

3.知识概念

场馆学习能促进科学概念的学 。场馆中的展品都是一个或多个科学原理的具体反,学生从参观中能够学习到与展览主题相关的科学概,甚至转变原先的错误概念 Falk Storksdieck 调查了参观加利福尼亚科技生物世 展览的观众在参观前后对相关知识的掌握程度。结果发, 观众在参观结束, 知识广度有所拓 ,对生物知识也有了更深层次的理 。在另一研究 , Falk比较了参观前后观众洛杉矶空气污脊椎动物的早期发两个展览中部分概念的了解程度。研究发,无论是否具有展品说, 观众对这两个主题概念的理解程度都有显著的提 ;而那些观看了带有说明的展览的观,能够更深刻地体会到展览所传达的关键信息。

Anderson 等人使用概念图技术分析 28 名七年级学生在参观前后对 这两个概念的认识。他发现学生参观后的概念理解有了明显的提高和改 ,不仅能够认识或理解到新的概, 还能对原先模糊不清的概念进行正确的理 ,并能运用学到的概念来解释新的现

4.社会交流

场馆中的参观不仅是个人行,更是一种社会活 ,因为在参观过程, 每个人都可能需要与讲解 、同伴甚至是陌生人进行一定程度的沟通和交流。这种交流能加深个体对展品的理,也能满足个人社会交流的需,因此有很多研究者关注场馆学习中社会联(social contact)。观众与其所在团体成员的合作和相互作 ,对个体在场馆中的行为有重要的影响 Jarvis Pell 对参观天文馆的观众研究发,当成人充当照料者,儿童的活动会漫无目 ;当成人控制儿童的参观行为, 儿童会进行被动参;当成人为儿童分配角色进行游戏, 儿童只是按角色要求完成任务而没有深入思 ;当成人为儿童解释和阅读展品, 他们之间更多的是集中于展品科学性的谈话。此, 在随后进行的天文挑战活动 ,自动进行角色分工并密切合作的学, 对科学的兴趣更 ,对学习的主动性和自主性也更强。

、场馆科学学习的影响因素

相对于课堂环境而,场馆科学学习会受到更多因素的影 Falk Dierking 基于建构主义的学习理 ,提出了场馆科学学习的情境模(Co ntex tual Model of Learning), 认为场馆学习主要受到个人因素、物理环境和社会环境三方面因素的影响。其 ,个人因素包括观众的知识背景、先前生活经 、兴 、社交技能和对展览的理解程 ;物理环境主要指展览的设 ,包括展品的特 、摆 、说明等 ,场馆的建筑风 、空间环境也是比较重要的方 ;社会因素既包括展览在某种社会文化中的地 ,也包括观众之间的交流状 Falk 等认 ,场馆科学学习是由情境所驱动 , 开放而无终 ,不断地在个人情 、物理情境和社会情境之间发生联系。

()个人因素

个体进行建构学习的前提条件 , 在先前经验的基础上发展起对新知识的理 。课堂学习如 ,场馆科学学习更 。观众必须把自己的先前经验和参观获得的信息结合在一 ,才能使参观经验变得有意 。进一步来 , 新旧信息的整合方式是个人化 ,取决于观众的认知水 、情感体 、行为模 。通过对这个领域的初步探 , 研究者们总结出一些对场馆科学学习有影响的个人因 ,包括观众的年 、性 、教育程 、种 、参观的时 、参观的行为模 、先前知识和动机等。

由于个人因素的复杂性和多样 , 大多数研究者都只能将其作为背景变 , 很少深入探讨各种因素与场馆科学学习之间的关 Falk Adelman尝试用先前知识和兴趣作为个人因素的代 ,探讨他们与场馆科学学习之间的关系。他们的研究结果证实了先前的假 :先前知识和先前兴趣是个人因素中的重要组成部 ,对场馆科学学习的效果有一定的预测作

()环境因素

场馆科学学习比一般课堂学习更依赖环境的作 。观众对场馆的建筑风 、展品设置和场馆服务的感 ,对他们的学习效果会产生巨大的影 。场馆的建筑风格就好比课堂气 , 在不同风格的场馆中参 ,学习的基调也基本确定 。研究者一般通过对不同场馆的比较来研究建筑风格对学习效果的影响作

相对来 , 场馆的建筑风格是比较固定 ,而研究者们更关注怎样进行展品设置能更有效地向观众传递信 。因 ,对于展品设置的研究也更为丰富和深 Sandifer 研究了场馆中具有不同特征的展品对游客的吸引力。他把科技馆中的展品分成技术创新 、以使用者为中 、感官刺激丰 、开放式四 ,通过录像分 ,他发现观众在具备技术创新性和开放性的展品前停留的时间最

Sandifer 的研究结果为场馆的展品设置提供了明确的方向和思 Allen 认为展品设置的一个重要原则是考虑如何激发观众的兴趣。观众参观场馆的动机越 , 对展品的关注就更 , 收益也更 Falk Adelm an 在水族馆中研究了观众的兴趣和先前知识对参观效果的影 , 其结果不仅佐证 Allen 的论 ,也为场馆展品的设置提供了重要的启

展品说明是否有效也能影响场馆科学学习的效 Falk 比较了观看有无说明的展览的观 ,在参观后对展览主题的掌握程度。研究发 ,无论有无展品说 ,观众都能掌握基本的信 。但是在有说明的展览 , 观众停留的时间更 , 发生真正学习的可能性更 。另 ,展览说明能帮助观众更深入地了解展览的深层目 ,比较准确而有效地接收展览设计者所传递的信

()社会因素

Falk Dierking , 进行社会交往是观众参观科技场馆的三个主要目的之, 参观场馆是一种社交行 ,他们能在参观过程中与他人发生一定的社会联 。通 ,场馆中的观众都是来自某个团体 , 这些团体可能是只有两个人的同伴团 ,也有可能多达数十人的旅游 , 60 %是家庭团体。团体成员共同的社会文化背景使他们接受和理解场馆所传递的信息时有更多的共通之 ,而成员间的互动和交流也会对场馆科学学习效果产生较大的影 ,这也是该领域研究的焦点之

1.家庭团体在场馆中的互动与交流以家庭为单位的观众和场馆中的其他观众的行为模式存在差 Sandifer 在科技馆中 47 名观众的观察发[ 19] :以家庭为单位的观众在个别展品前逗留的时间比非家庭观众更 ,参观的总时间也更 。每个家庭在参观中都有自己独特的行为和交流方 ,成员间的知 、经验和价值分 , 能够使整个家庭从参观场馆中获得最大收] 。由于家庭团体的特殊 ,他们的场馆参观经验不仅具有短期的效 ,家庭成员还有可能在今后的日常生活中回顾参观情 , 不断加深与参观科技场馆有关
的科学体验或价值体 。也就是 ,与其他团体相 ,家庭参观的长期效果容易保持和深

有关家庭团体对场馆科学学习的影响的研 ,主要集中于探讨不同特征的家庭团体在参观中的互动和交 。一般情况 ,成人在参观中占据主导 ,他们会决定参观的顺序以及参观什么展 ,或者是成人根据儿童的兴趣而作出相应的选 MuM anus 比较全成人 -儿童中不同性别角色的作:在全成人组 , ()一般充当探索者的角 ;在有儿童 , 一般由男性充当参观的领导 , ()充当照料 -子模 - 模式也存在区——当儿子问父亲某件展品的信息 ,父亲一般会大声阅读说 , 进行操作示 ,并对儿童提 ;母亲则无此类行

Palmquist Crowley 研究发 ,儿童的知识经验的丰富水平能够直接影响家庭的互动模[ 22] :对于先前知识经验多的儿 ,家长在参观的过程中把话语权让给儿 ,专家儿童尽可能地表达其观 ;对于先前知识经验贫乏的儿 ,家长常常自己占据话语 ,更多地新手儿童介绍展品知

2.学生团体在场馆中的互动与交流

Anderson :场馆中的互动是建立在信息丰富的展览基础之上 , 是学生先前经验和个体活动的结 ,教师可以在场馆参观和随后课堂中指导学生更好地整合各种信 , 进行知识体系的建构。

1985 ,Feher Rice 就指 ,如果教师能在参观前为学生进行相关知识主题的准备活 ,唤起对场馆的积极情 , 那么学生将会在参观中有更大的收 。如果教师在参观结束后的课堂 ,结合学生的参观经验讲授相关的内 , 学生就会将场馆中的感性体验和课堂学习的理性分析结合到一 ,能更快更好地接受和理解相关的信 ,也能拓展知识的广度和深度。

一般来 , 由于年龄相仿 , 学生团体在场馆中对展品的认识更加接 , 在进行与展品有关的讨论 ,每个学生都处于平等的地 。这种同伴团体的优势能有效地激发学生的参与热 , 不会满足被告知信的水 ;其不利的方面在于学生可能形成错误的观 , 并且无法意识到错 。因 , 有研究者提出教师要在场馆科学学习中发挥应有的作

需要注意的 ,场馆毕竟是一个可以自由选择的学习场 , 在绝大多数情况 ,学生在场馆中能获得什么经验是无法事先设定 。如果教师的指导性太 ,学生参观的动机反而会下 , 受益也随之减 Parsons Muhs 比较了在参观中需要填写任务单和没有参观任务的学生在场馆中的表,有任务压力的学生更多地把注意力集中在寻找表格的答案 , 与同伴的交流减 ,对参观的满意度也较

、场馆科学学习研究对我国的启示

国际研究已经表 ,场馆中的科学学习反映了人们在真实环境中的学习状 ,能更好地探讨学习的本质特 , 是科学教育研究领域中一个新的研究方

我国也有比较丰富的场馆资 ,但是这些资源的教育功能并没有充分发挥出 。中国科学技术协会调查数据显, 绝大多(92.3 %)公众在过去的一年中没有参观过科技类场 。在过去的一年中参观科技类场馆三次以上的比例非常(0.7 %),参观过 、二次科技类场馆的比例仅7.2 %。原因之一是我国公众在日常生活中并没有形成参观场馆的习 ;另外一个重要的原因就是场馆自身把角色和定位限定在满足人们的休闲需求 , 没有考虑教育功能的发

随着《全民科学素质行动计划纲要》的推 , 我国开始重视科学素质在人才培养方面的重要作 ,也逐渐认识到各类科技场馆在科学学习中的地 2006 ,中央文明 、教育部和中国科协共同签发了《关于开科技馆活动进校工作的通知 , 在全 30 多家科技场馆开科技馆活动进校试点工 , 将科技馆教育活动和学校课程有效的连接起 ,促进校外科技活动与学校科学教育的有效衔 。在这项试点工作的推动 ,一些科技场馆开始思考场馆教育的特点和学生场馆学习的本 ,考虑如何通过一些科技活动来提升科技场馆的科学教育功 。在这一过程 ,我们应围绕以下几个问题展开深入研 :

,应在质性研究的基础 , 使用量化研究揭示观众场馆学习的普遍规 。以往的研究多使用访 、录音分析等质性研究的方 , 研究典型个 ,在现象学的层面描述场馆学习的特 。然 ,有关场馆学习的研究问题是多样 ,只有综合运用多种研究方法才能有点有 , 全面地把握问 、探寻答 。在质性研究的基础 ,融入量化研 ,一方面能够为研究结论提供数据支 ,另一方面也能通过数据建立模 , 从本质上揭示变量之间的关

,应着重探讨影响场馆学习效果的关键因 ,并深入研究各种因素之间的交互作 。虽Falk Dierking 提出的情境模型揭示了影响场馆学习效果的因素主要有个体变 、环境变量和社会变 ,但是在这三类变量 ,我们应该深入研究那些影响学习效果的关键变 , 并着力探索各种关键变量之间的交互作 。只有这 , 我们才能抓住主要矛盾和矛盾的主要方 ,才能对实际的场馆科学学习提供有效的指

,应在研究场馆学习即时效果的基础 ,关注其长时学习效 。场馆学习的即时效果已经得到了相关研究的证 。然 ,科学学习的最终目的是培养公众的科学素 ,这与持久的学习效果密切相 。因 ,研究者不仅要关注哪些结果是观众即时能学到 , 还应重点关注观众的长时学习效 , 发现促进学习效果长久保持的规 , 从而促进即时效果向长时效果的转 。总 ,国外场馆科学学习研究的兴起为我国科学教育的发展带来了新的启 。在已有研究的基础 ,心理和教育研究者可以结合我国的实际情况对该问题进行深入探 。我们相 ,科技场馆学习是一个非常重要且有广阔前景的研究领

2019年1月3日 09:54
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