基于馆校结合的场馆学习介质《参观指南》研究

【摘 要】《参观指南》作为引导学校师生参与场馆学习的一种重要介质，在国外场馆学习中具有很长的应用历史，并且取得了很好的教育效果。近年来，国内的部分科技场馆也开始重视《参观指南》的研发和使用。本文以郑州市科技馆设计的一份有关色彩探究的参观指南为案例进行分析，从设计思路及依据、教育思想及理念、教育方法及策略三个方面与美国旧金山探索馆的同类优秀案例进行对比研究，探讨《参观指南》的设计思路和方法，以期为促进馆校结合的场馆学习介质研究和开发提供参考依据。

【关键词】馆校结合；参观指南；场馆学习；美国探索馆

中图分类号： G315；G633.98 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）20-0018-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.006

【Abstract】As an important medium to guide teachers and students to participate in the museum learning， the Field Trip Pathway has a long application history in foreign venues and has achieved good educational results. In recent years， some domestic science museums have begun to pay attention to the development and the use of the Pathway.

The author tries to explore the law behind these pathways， by taking one example of the field trip pathways to combine with school education designed by Zhengzhou Science and Technology Museum， compared with the similar excellent cases of the Exploratorium in San Francisco from three aspects： design ideas and basis， educational thoughts and ideas， educational methods and strategies， to provide reference for the research and development of the learning medium in the school-museum study.

【Key words】Museum-School combined； Field Trip Pathways； Museum learning； The Exploratorium

“參观指南”，在国外科学中心通常被称为“路线图”（Pathway）或导览手册（Study guide， Gallery guide），是专门面向学校团体开发的基于展品的学习介质，通常作为衔接学校班级到科技场馆进行实地考察课程的教材[1]。它是联接学校教育和场馆教育的重要媒介，是促进学校师生在场馆学习过程中加深概念理解，并充分利用场馆资源进行学习的重要手段，在促进馆校结合的深度融合中发挥了重要作用。

笔者曾对在美国旧金山探索馆收集到的一份《光的颜色》的参观指南做了细致的分析研究，从旧金山探索馆对参观指南的设计意图、内容结构、教育功能、设计思路和教育理念等方面进行深入剖析，得出了美国探索馆的参观指南是建立在利用不同展品组合从不同角度诠释同一核心科学概念的设计理念基础上，在采用探究式的学习方法时使用了教师教案和学生手册两部分内容等核心观点[2]。

下面本文将以收集到的一份国内科技馆研发的同样是关于色彩探究主题的参观指南为案例，从设计思路及依据、教育思想及目标、教育方法三个方面与国外的案例进行对比，分析两者的特色和差异。

1 郑州市科技馆《探索“色彩”的秘密》参观指南简述

《探索“色彩”的秘密》是郑州科技馆针对中小学教师利用科技馆资源对中小学生进行科学教育设计的参观指南。该指南是基于郑州科技馆二层光学展区的近20件展品，结合国家《科学课程标准》设计的馆校结合教育项目，由郑州科技馆组织教育专家、小学教师、馆员共同编写完成[3]。该参观指南是郑州科技馆在对目标观众（主要是中、小学生）的认知水平进行广泛调研的基础上，反复讨论编写出来的。

《参观指南》分为两个部分，一部分供教师使用，一部分供学生使用。“教师指南”部分详细介绍了每件展品的名称及科学原理，指定了每件展品的需要掌握的核心科学概念，制定了参观中和参观后要实施的活动内容和教学目标。“教师指南”要解决两个问题：一个是对展品的把握，即教师要了解展品是如何操作的，所以要求教师先要到科技馆熟悉与课程相关的展品。此外，教师还要掌握相当的间接经验以解决学生提出的问题，并能使学生把直接经验与间接经验结合在一起，因此需要教师结合展品原理做大量的相关知识的拓展和储备。

“学生指南”中首先提出了需要思考和探索的问题，然后引导学生进行猜想假设，最后操作展品进行试验探究。“学生指南”的作用是给予学生一定的学习任务，引导学生与展品进行互动，理解展品中体现的科学原理。这样便于让学校教师提前了解科技馆的教学资源，将科技馆的教学活动很好地融合的课程之中。

从《参观指南》的内容结构来看，与美国探索馆基本一致，但是在内容编写的细节上存在差异。探索馆参观指南的“教师指南”部分，侧重于系统知识的介绍，从牛顿发现可见光的历史和方法说起，到麦克斯韦对光的电磁波本质的探索历程都有涉及，便于老师在教学活动中拓展相关知识。但是郑州科技馆的“教师指南”里直接进入对展品本身的介绍，并给出明确的教学目标，针对性和目的性更强。但是作为教师而言，如果能像美国探索馆那样提供详细的背景知识材料对教学活动的开展可能更有帮助，更具有可操作性和指导性。

2 郑州市科技馆《参观指南》的设计思路及特色

2.1 《参观指南》的设计思路及依据

郑州科技馆常年与郑州市的中小学合作办学，并请学校的老师到科技馆来做辅导老师。因此，在与学校教育进行深度合作的过程中，科技馆对国家的《科学教育标准》、学校的教材、学生的知识水平等有比较详尽的了解。在此基础上，科技馆在进行教育项目设计之初就确定了明确的目标对象：适用于小学五、六年级，以及中学八年级学生。

与此同时，郑州科技馆的工作人员对科技馆展品非常熟悉，在编写参观指南之前又对展品与学校的教学内容进行了对比、筛选，使科技馆的教育活动与学校的教学内容相互补充，并各有侧重。学校的教学内容注意系统性，以讲授概念为主，主要是给学生间接经验；而科技馆则以学生与展品互动为主，把体验放在首要地位，给学生以直接经验，通过学校与科技馆的结合使学生既能学习间接经验又能获得直接经验。

郑州市科技馆对目标观众的设置针对性比较强。其设计的实验内容和探究方法都是根据不同年级学生的认知发展特点，设定对应的教学目标，将展品作为实验教具应用到课程教学活动中，因此能很好地将科技馆和学校的教学内容很好地结合起来，发挥各自的特长。

相比之下，美国探索馆设计的《参观指南》内容和设定的核心科学概念主要是依据《美国科学教育标准》的要求[4]，但是对于《参观指南》的使用对象他们并没有严格的设定，可以适用于更为宽泛的人群。目标观众宽泛，意味着教材编写难度和内容安排的灵活性更大，所编写的教材要求更能抓住科学概念的本质，教材的结构更基本一些，这样教师才能针对不同的观众，做出不同的引导和发挥，因此对教师的教学技巧和方法要求也相应较高。

2.2 《参观指南》设计的教育思想和理念

在编写参观指南之前，郑州市科技馆的编写者对有关的知识进行了比较全面的学习，以保证知识的准确性，为教师学习、辅导学生提供一个好的平台。他们首先确定了这样一个原则：要围绕核心概念进行教学，这是国际科学教育的一个新的发展趋势。2013年美国出台的《新一代K-12科学教育标准》（Next Generation Science Standards，NGSS）中确定的3个维度：即实践、跨领域概念和学科核心概念，得到了世界各国科学教育专家的认同[5]。

长期的理论和实践研究显示：科学概念并不只是对事物本质属性的概括与描述，它还包含思维形式、情感体验等多个因素。在科学概念形成过程中，儿童通过亲历探究过程，获得丰富的科学经验。如在对这些经验的比较、概括、加工中，逐渐认识到世界的多样性和共同性，并在各种经验之间建立起联系，最终形成一定的认知结构和概念库[6]。最终还会外显为后继学力，促进儿童认知能力的发展，帮助他们更好地认识世界，更有效地适应环境。

为此，在参观指南中，郑州市科技馆的编写者首先对与光学相关的“术语、概念及应用”以及要“探究的重点问题”进行了梳理，让学生在参与科技馆展品互动之前有一个整体的概念框架，具备一定的间接经验储备，带着一定的问题去操作展品、进行科学实践。郑州市科技馆和美国探索馆在《参观指南》中设计的教育活动都围绕认识和理解光的基本色、光线的直线传播、光的反射、折射等核心概念展开。但相比之下，郑州市科技馆是先给出一个整体的概念框架，再结合每件展品分别探究整体概念框架内的一个科学概念；而美国探索馆是先结合展品和活动引导学生探究一个个独立的科学概念，在此基础上，通过逻辑推理和总结归纳的方法得出一个整体的概念框架。由此可见，“总-分”式、验证式的科学教育仍是中国人的普遍思维习惯，而美国更注重演绎推理和归纳总结的思维能力培养。

总体而言，中外两个案例都很重视教育思想的确立，但是郑州科技馆案例中的教育思想相对比较抽象，在具体操作规程中体现不够，就事论事，急于解决眼前的具体问题，重点与学校课本相配合，缺乏从更高的层次相互配合的想法；美国探索馆案例中则表现具体，在操作规程中及提问环节中都贯穿着教育思想，与教学活动的融合度更高。

2.3 《参观指南》设计的教育方法及策略

根据郑州市科技馆《参观指南》设计的教学活动，都需要经历“提出问题”、“猜想与假设”、“实验和论证”等科学探究的过程，采用探究式教学方法。以参观指南中提出“影子颜色的变化”这个问题为例进行说明。

“影子颜色的变化”是一个有趣的问题：不论哪一种颜色的光，光线被物体挡住的部分就会产生影子。一些颜色的光被挡住，另一些颜色的光却可以通过，就会产生彩色的影子。影子有黑色的，也有彩色的，由此引起观众的认知冲突，从而激发观众的思考。编写者在参观指南中有意引导教師和学生去操作“光的三原色”这件展品，利用不同材质、不同颜色的物体对光线遮挡而形成不同颜色不同状态的光影，从而对不同颜色的影子进行观察探究，解释现象产生的原因。为了加深对相关概念的理解，《参观指南》针对展品还设计了“参观后拓展”活动，例如，把红、绿、蓝三种颜色的透明塑料片放在阳光下，看各透过什么颜色的光，以弥补展品设计的不足；再如，利用多种颜料的混合，引导学生进行对颜料三原色和光的三原色的异同进行对比试验，使学生能更好的面对实际，解决实际问题。

科技馆教师是学生参观的组织者和引导者，既要在参观过程中引导学生，在整个学习过程中，还要启发、引导学生在与展品的互动体验中发现问题，解决问题，培养科学探究的能力[7]。参观结束后，学校教师再引导学生利用在科技馆习得的科学概念进行新问题的解释，再利用生活中的科学现象和问题扩展参观时获得的教育成果，使学生学到的知识能够举一反三，实现知识的迁移，这是两个案例体现的共同的教学策略。

相比之下，两个案例都很重视教育方法在教育活动中的应用。但是国内案例只注意到形式上的应用，对教育方法的理解处于表面层次，对其内在的意义了解不够；而美国探索馆案例中的提问环环相扣，从发现问题、到猜想假设，再到实验的设计论证，最后科学概念的提出，每一环都经过周密的思考，体现了教育思想与教育方法的高度一致性。

3 结论与探讨

编写《参观指南》其实并没有一定之规，完全取决于教育的对象、教育的内容和形式以及我们掌握的资源而定。从对以上中外两所科技馆《参观指南》的对比研究来看，笔者认为有下面几点是值得我们注意的：

首先，围绕核心科学概念进行《参观指南》以及相关科学教育活动的设计，是世界科技馆发展的一个大趋势。关注科学概念是科学教育发展的需要，为教师提供形成和发展学生科学概念的具體方法和策略，有助于使教学目标变得具体和清晰，使学生超越所给的信息进行思维，获得重要的和可迁移的观念，促进和发展学生的深层理解力，提高思维能力，让教学过程变得更为高效。因此，从关注事实性知识、关注教学形式，再到关注“科学概念”，是科学教育迈出的关键性一步。

其次，科技馆展览最根本的目的就是教育，展品是为教育而设置的。如何发挥展品的教育作用是必须解决的问题，“参观指南”的设置就是解决这一问题的一种方式。通过参观指南把内容相关的展品组合起来形成一个完整的概念，用以加深对某一概念的认识，同时也为培养观众的思维能力和方法开辟了一条路径。因此，在编写《参观指南》时，要创建特定概念的展品组，也就是针对某个单一概念提供一组展品，并通过相关的展品组，使我们的观众有机会体验来自不同视角的理念，这样为进一步深入理解相关概念提供一个知识架构，从而使参观指南所设计的参观路径成为一条掌握知识概念和思维方式的路径。随着探究学习成为国际科学教育的核心，基于探究学习的教育活动已经成为世界科技馆教育发展的一种潮流和趋势，这也是我们在《参观指南》设计中需要借鉴和应用的教学方法和策略。

最后，《参观指南》应包括两部分，一部分是展品指南，是针对一个特定主题，在展区内选择若干件展品，展品围绕着某一特定的概念，这一部分是为观众，特别是学生观众准备的，作为参观时的指导；另一部分是教师手册，是可以在博物馆参观之前或之后做的相关课堂活动。参观指南中对教师有比较严格的要求，在参观前和参观后都有大量的工作要做。只有这样才能保证学生获得比较大的收获。教师手册中有关概念的解释也可以作为教师在学生参观时释难解疑之用。

【参考文献】

[1]Ron Hipschman.Exploratorium.Cookbook Ⅲ：a construction manual for Exploratorium exhibits [M]. Appendix ⅷ.2005.

[2]龙金晶，美国探索馆《参观指南》的设计思路研究，科普研究[J].2015（5）：56-59.

[3]朱春平.《探究“色彩”的秘密》，科技馆[J].2014（2）：23-26.

[4]Griffin，J.School-museum integrated learning experiences in science：A learning journey[M].Sydney：University of Technology.1998.

[5]李丹.美国新一代科学教育标准解读，世界教育信息[J].2014（7）：42-46.

[6]叶兆宁，周建中.为什么要围绕主要科学概念展开教学，人民教育[J].2011（7）：32-36.

[7]Falk，J.and Dierking，L.Learning from Museums：visitor experiences and the making of meaning[M].WalnutCreek：Altamira Press.2000.