龍金晶

（中國科學(xué)技術(shù)館，北京 100012）

縱觀國際科學(xué)中心的發(fā)展歷程，自20世紀(jì)80年代以來，就一直將“科學(xué)探究”作為其首要教育目標(biāo)，歷經(jīng)30余年的發(fā)展，國外科學(xué)中心在“探究學(xué)習(xí)”的教育理論與實(shí)踐方面都取得了累累碩果。大量研究資料表明，“探究學(xué)習(xí)”的理念和方法被廣泛應(yīng)用于歐美科學(xué)中心展品設(shè)計、說明牌內(nèi)容編寫、學(xué)習(xí)單內(nèi)容設(shè)計、教育活動策劃以及網(wǎng)絡(luò)教育項(xiàng)目研發(fā)等諸多領(lǐng)域，成為歐美科學(xué)中心實(shí)現(xiàn)探究式教育教學(xué)的重要思路。已有實(shí)踐證明，“探究學(xué)習(xí)”是符合科技館教育本質(zhì)特點(diǎn)的一種教育理念和教育模式，“探究學(xué)習(xí)”模式的研究和推廣必將成為我國科技館教育新的發(fā)展方向。

1 “探究學(xué)習(xí)”的概念及內(nèi)涵

“探究”一詞英文“Inquiry”，在《現(xiàn)代漢語詞典》中，對“探究”的解釋為：“探索、研究，是指多方尋求答案，解決疑問；探求事物的性質(zhì)、發(fā)展規(guī)律的活動”。因此，從詞義上分析，“探究學(xué)習(xí)”是指尋找所需信息，對某種現(xiàn)象或疑問進(jìn)行解釋，尋找解決問題答案的一種學(xué)習(xí)活動。目前，對于“探究學(xué)習(xí)”的定義有多種，雖然表述不盡相同，但其核心思想?yún)s相對一致。從一般意義上來說，“探究學(xué)習(xí)”是指為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)模擬人類探索真實(shí)自然世界活動的情境，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者以類似科學(xué)家的思維方式，自主學(xué)習(xí)知識和技能，探尋未知問題答案的一種學(xué)習(xí)方法。它以“提出問題”為學(xué)習(xí)活動的出發(fā)點(diǎn)，以學(xué)生作為活動主體，以解決實(shí)際問題為教學(xué)目標(biāo)，以實(shí)踐性活動為中心來展開學(xué)習(xí)過程。20世紀(jì) 60年代初，美國教育學(xué)家施瓦布首次提出“探究學(xué)習(xí)”的概念。在隨后廣泛建立的歐美科學(xué)中心的教育項(xiàng)目中得以廣泛應(yīng)用，并取得了很好的教育效果。

2 國內(nèi)外科技館對于“探究學(xué)習(xí)”模式的研究和探索

歐美是世界科學(xué)中心（科技館）誕生的搖籃，其教育理論和實(shí)踐研究均走在世界的前列。歐美科學(xué)中心對于“探究學(xué)習(xí)”的理論研究和實(shí)踐已有30余年的歷史，是世界各國學(xué)習(xí)借鑒的榜樣。

2.1 國外科學(xué)中心對于“探究學(xué)習(xí)”的研究和應(yīng)用

相對于博物館來說，科學(xué)中心的誕生時間較晚。建成于1937年的巴黎發(fā)現(xiàn)宮是世界上第一座真正意義的科學(xué)中心，建成于1969年的舊金山探索館將世界科學(xué)中心的發(fā)展推向了一個新的階段。歐美科學(xué)中心建立之時，受到杜威“動手做”和施瓦布“探究學(xué)習(xí)”教育理念的深刻影響。因此，歐美科學(xué)中心大多自誕生之日起，就將“公眾教育”作為其主要功能，開始了對探究式教育項(xiàng)目的研發(fā)。

歐美科學(xué)中心一直以來都非常重視基礎(chǔ)教育理論的研究工作，緊跟國際科學(xué)教育思想發(fā)展的脈絡(luò)，積極進(jìn)行理論探討和實(shí)踐。20世紀(jì)80年代，歐美發(fā)達(dá)國家相繼制定《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》，將“探究作為科學(xué)教育的核心”，歐美科學(xué)中心以此為依據(jù)進(jìn)行教育活動項(xiàng)目的研發(fā)，使得“探究學(xué)習(xí)”理論在歐美科學(xué)中心教育項(xiàng)目中得以廣泛應(yīng)用。

歐美科學(xué)中心對于“探究學(xué)習(xí)”的理論探討和實(shí)踐一直延續(xù)至今，并從青少年擴(kuò)展到其他人群。例如，1995年，美國探索館針對學(xué)?？茖W(xué)教師設(shè)立“探究學(xué)院（institute for inquire）”職業(yè)培訓(xùn)項(xiàng)目，為教師提供工作室進(jìn)行探究式教學(xué)和學(xué)習(xí)的理論研究和實(shí)踐?？茖W(xué)中心的工作人員將探究式教育理論與實(shí)踐結(jié)合起來進(jìn)行授課，并組織科學(xué)教師利用科學(xué)中心的展品、展覽和實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行探究式教學(xué)的專題研討，形成諸多探究式教學(xué)的成功案例直接用于學(xué)校課程教學(xué)。該項(xiàng)目開辦17年來，已有來自美國46個州的600個校區(qū)的從教者參加，此外還有來自10個其他國家的科學(xué)教師參與了該項(xiàng)目，對歐美國家“探究式”學(xué)習(xí)和教學(xué)實(shí)踐起到了巨大的推動作用。目前，這種形式已在歐美、日本乃至全球的科學(xué)中心中得以廣泛應(yīng)用，成為其教育活動項(xiàng)目的重要組成部分。

世界其他國家的科技館建設(shè)，大都從學(xué)習(xí)歐美科學(xué)中心開始。澳大利亞、日本、新加坡，甚至是我國的臺灣在興建科技館之初就非常重視基礎(chǔ)教育理論的研究以及教育活動項(xiàng)目的研發(fā)工作。目前，越來越多的科技館通過多年實(shí)踐歐美科學(xué)中心探究學(xué)習(xí)的理論，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，走在了世界科技館發(fā)展的前列。

2.2 我國科技館對于“探究學(xué)習(xí)”的研究和應(yīng)用

我國科技館教育理論研究近年來才剛剛起步，多為譯介國內(nèi)外博物館教育實(shí)踐案例，或者梳理國內(nèi)外科技館教育的發(fā)展脈絡(luò)，缺乏深入的教育學(xué)及相關(guān)學(xué)科理論的支持和指導(dǎo)，缺乏對科技館教育理論的系統(tǒng)研究和創(chuàng)新實(shí)踐。對于“探究學(xué)習(xí)”的相關(guān)理論研究目前在國內(nèi)科技館領(lǐng)域幾乎還是空白。

不過值得關(guān)注的是，2010年，廣西科技館與廣西師范大學(xué)合作，率先在展廳設(shè)置了“‘探究科學(xué)’魅力課堂”。從一定意義上來說，這是對“探究學(xué)習(xí)”模式的初步實(shí)踐探索。但是可惜的是，該探究活動的教學(xué)方式是演示實(shí)驗(yàn)及展品研發(fā)的過程；而觀眾學(xué)習(xí)的方式仍是通過觀看實(shí)驗(yàn)演示和聽老師講解。這種實(shí)驗(yàn)缺乏學(xué)習(xí)者的主動參與，并不能達(dá)到真正意義上的“科學(xué)探究”，其實(shí)質(zhì)仍然是“接受式學(xué)習(xí)”。

此外，還有部分科技館近年來嘗試設(shè)置了實(shí)驗(yàn)室、工作室、培訓(xùn)教室等，開設(shè)了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、積木搭建、動手制作、機(jī)器人拼裝等探究性教育活動項(xiàng)目，極大地豐富了科技館教育活動的內(nèi)容。但是，我們也能夠看到，這些科學(xué)實(shí)驗(yàn)、動手制作等活動項(xiàng)目，基本上都是學(xué)習(xí)者嚴(yán)格按照教師提供的固定的實(shí)驗(yàn)程序、活動步驟進(jìn)行操作，目的只是驗(yàn)證已有的結(jié)論。每個環(huán)節(jié)的探究都不充分，其實(shí)質(zhì)仍是披著“探究”外衣的接受式學(xué)習(xí)。由此可見，近年來，我國科技館雖然在“探究學(xué)習(xí)”實(shí)踐方面有所嘗試，但是由于缺乏相關(guān)理論的研究和指導(dǎo)，對于“探究學(xué)習(xí)”的認(rèn)識不夠深入，因此教育效果并不理想。

3 以“探究學(xué)習(xí)”為核心的科技館教育模式的基本理念

科技館作為非正規(guī)教育機(jī)構(gòu)具有寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，既沒有嚴(yán)格的學(xué)習(xí)任務(wù)要求，也沒有固定的時間限制，更沒有考試的壓力。此外，科技館的互動式展品和教育項(xiàng)目鼓勵觀眾親自體驗(yàn)、自主學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)思維方式的培養(yǎng)和解決問題能力的提高，正好為“探究學(xué)習(xí)”的實(shí)現(xiàn)提供了很好的情境和平臺。因此，“探究學(xué)習(xí)”符合科技館教育的本質(zhì)特點(diǎn)，并能夠體現(xiàn)出科技館教育與學(xué)校教育的區(qū)別和優(yōu)勢，是近年來廣泛提倡的一種新型的教學(xué)模式。以“探究學(xué)習(xí)”為核心的科技館教育模式應(yīng)該具有以下基本特征。

3.1 觀眾是科技館科學(xué)學(xué)習(xí)的主體

按照傳統(tǒng)的講授式教學(xué)模式：“教師是主動的施教者（知識的傳授者、灌輸者）；學(xué)生是外界刺激的被動接受者、知識灌輸?shù)膶ο?；教材是教師向?qū)W生灌輸?shù)膬?nèi)容；教學(xué)媒體則是教師向?qū)W生灌輸?shù)姆椒?、手段?！睂τ诳萍拣^而言，這種教學(xué)模式顯然不符合科技館建設(shè)的初衷。

一直以來，科技館都非常強(qiáng)調(diào)參與、互動、體驗(yàn)，而“參與、互動、體驗(yàn)”的主體正是觀眾，而不是科技館的輔導(dǎo)教師。因此，除了體驗(yàn)展品要體現(xiàn)觀眾的主體地位以外，科技館的其他一切學(xué)習(xí)活動也應(yīng)該突出觀眾的主體地位，要強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者對探究過程的全程參與及認(rèn)識，要充分發(fā)揮其主觀能動性。因此，科技館內(nèi)的學(xué)習(xí)活動從提出問題、收集整理信息、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到得出最后結(jié)論等環(huán)節(jié)應(yīng)盡量由觀眾自主完成。在此過程中，科技館的輔導(dǎo)教師在觀眾學(xué)習(xí)遇到困難時及時提供幫助，是觀眾自主學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和幫助者，而不是現(xiàn)成知識的傳授者。

3.2 以“自主式探究學(xué)習(xí)”為核心，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐和體驗(yàn)

“探究學(xué)習(xí)”有“他主式探究”和“自主式探究”之分?！八魇教骄俊睂W(xué)習(xí)中每個環(huán)節(jié)的探究并不充分。對于科技館而言，具有更為寬松的探究環(huán)境，也不受學(xué)習(xí)時間和探究內(nèi)容的制約，因此學(xué)習(xí)者有足夠的時間來進(jìn)行非指導(dǎo)性的探究，進(jìn)行必要的自主學(xué)習(xí)?？萍拣^能夠?yàn)橛^眾創(chuàng)造從實(shí)踐中體驗(yàn)、學(xué)習(xí)科技并獲得“直接經(jīng)驗(yàn)”的情境，是科技館與其它教育、傳播機(jī)構(gòu)及傳統(tǒng)博物館的最大區(qū)別，也是科技館生存與發(fā)展的價值所在。

因此，科技館教育活動的設(shè)計首先應(yīng)該滿足能夠“從實(shí)踐中獲取直接經(jīng)驗(yàn)”這一基本原則和思路，讓觀眾在手動、心動、口動等系列實(shí)踐體驗(yàn)活動中，建構(gòu)對科學(xué)的理解。例如：可設(shè)計親手操作并探索物質(zhì)材料的活動，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者用耳傾聽、用眼觀察、用鼻嗅察、用口嘗試、用手觸碰操作，通過操作、制作、實(shí)驗(yàn)、飼養(yǎng)、種植、采集、記錄等手段去揭示科學(xué)現(xiàn)象，理解科學(xué)問題的實(shí)質(zhì)。

3.3 “問題情境設(shè)置”是科技館探究學(xué)習(xí)的關(guān)鍵

為達(dá)到吸引學(xué)生主動建構(gòu)的目的，除學(xué)生本身對所學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生興趣外，更重要的是通過教師創(chuàng)設(shè)問題情境，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)活動中來。要讓學(xué)生產(chǎn)生極強(qiáng)的探究意愿并產(chǎn)生持久的興趣，建立新舊概念之間的情景沖突是一種重要手段。例如，生活常識告訴學(xué)生，“能飛”是鳥類的基本特征，此時，教師如出示鴕鳥、企鵝等不會飛的鳥類圖片，讓學(xué)生思考這些動物是不是鳥類，就會造成學(xué)生新舊概念之間的矛盾沖突，極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

科技館中有很多能引發(fā)觀眾新舊認(rèn)知矛盾沖突的展品，為觀眾創(chuàng)設(shè)問題情境提供了便利。例如：在科技館的“離心”展項(xiàng)中，當(dāng)傾斜的裝有水的玻璃管旋轉(zhuǎn)時，浮在水面上的木球沉入水底，而沉在水底的鋼球卻浮到了水面，這與人們“鋼球沉底，木球上浮”的常識相矛盾，因此是一個很好的問題情境設(shè)計。此外，諸如“椎體上滾”、“雙曲槽”、“傾斜小屋”等展品也是如此。問題是探究學(xué)習(xí)的載體與核心，學(xué)習(xí)活動是圍繞問題展開的。探究學(xué)習(xí)的出發(fā)點(diǎn)是設(shè)定需要解答的問題，這是進(jìn)一步探究的起點(diǎn)。在富有開放性的問題情境中進(jìn)行實(shí)踐探究，這是科技館“探究學(xué)習(xí)”的關(guān)鍵步驟。

3.4 科學(xué)態(tài)度、情感和價值觀的培養(yǎng)是科技館教育的重中之重

以“探究學(xué)習(xí)”作為科技館教育的目標(biāo)，是要以概念和過程體系為基礎(chǔ)，全方位地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者理解科學(xué)概念、掌握進(jìn)行探究的技能、形成運(yùn)用探究技能和養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度的習(xí)慣的目標(biāo)，在此過程中，更應(yīng)該注重學(xué)習(xí)者科學(xué)情感、態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)，這一維度的目標(biāo)必須在引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)行探究的過程中，在對科學(xué)概念獲得理解的過程中形成。因此，觀眾在科技館參觀展覽和參與教育活動項(xiàng)目后了解和掌握了多少科技知識并不是最重要的，重要的是使觀眾通過參觀展覽和參與教育活動，激發(fā)其內(nèi)在動機(jī)，真正對科學(xué)產(chǎn)生興趣，并形成某種科學(xué)的意識和觀念。

近年來，隨著科學(xué)教育改革的興起，“探究學(xué)習(xí)”尤其是“自主探究學(xué)習(xí)”成為教育界所普遍倡導(dǎo)的一種新型的教育模式，也為我國科技館實(shí)現(xiàn)教育理念的更新、轉(zhuǎn)變和突破提供了新的思路。對于科技館而言，從“知識傳播”到“探究學(xué)習(xí)”的教育理念的轉(zhuǎn)變，將是我國科技館教育未來發(fā)展的重要方向。

注：20世紀(jì)80年代，歐美發(fā)達(dá)國家相繼制定《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》，將“探究作為科學(xué)教育的核心”，歐美科學(xué)中心以此為依據(jù)進(jìn)行教育活動項(xiàng)目的研發(fā)，使得“探究學(xué)習(xí)”理論在歐美科學(xué)中心教育項(xiàng)目中得以廣泛應(yīng)用。

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