科技馆与青少年科技教育的发展

(整期优先)网络出版时间:2022-07-10
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科技馆与青少年科技教育的发展

肖嘉琪

新疆科技馆  新疆乌鲁木齐  830054 

摘要:科技馆作为重要的非正规科学教育场所,要把激发和培养青少年科学兴趣作为重要教育理念和使命,通过在展览和教育活动中创设生动情境、探究新奇现象、提供奇特体验、融合博物人文、开展探客活动等,发挥特有优势、实现更大作为。

关键词:科技馆;青少年;科技教育

1科技馆激发青少年科学兴趣的现状

科技馆对提高国民科学素质、培养青少年的科学兴趣,使青少年具备科学家潜质发挥着重要作用。有学者认为,兴趣是一种习得性内驱力,具有后天可塑性的一面。作为重要的非正规科学教育机构,科技馆必须把激发和培养青少年科学兴趣作为重要使命,既区别于学校的正规科学教育,又对学校教育进行有益补充。从国内科技馆现状看,对这方面的研究和实践还普遍不足:有的缺乏相应的教育理念,注重科学原理和知识的介绍,忽视“四科”(科学知识、科学精神、科学思想和科学方法)的完整性教育体系构建,忽视青少年对科学魅力的感受和科学创造的过程探究;有的不根据自己的功能、层级地位、地域特点和资源情况因地制宜地确定展览主题和内容定位,盲目模仿和照搬其他兄弟场馆的展览,造成“千馆一面”现象;有的对展览内容解读和阐述过于理性,通俗性不足,简单拼凑展品展项,缺乏逻辑性、故事性和情节性,提不起青少年关注的兴趣;有的展示手段落后、创新不足,展项的参与性和互动性不够,缺乏感官冲击力和艺术感染力,难以调动青少年认真探究的欲望;还有的重“展”轻“教”,开展的教育活动也往往内容空洞、形式雷同,效果差强人意等。

2科技馆激发青少年科学兴趣的创新举措

2.1故事和问题,激发兴趣

创设一个好的故事和问题,是吸引青少年并激发兴趣的利器。广东科学中心的“科学观察工具”临时展览,以“看”为切入点,以“科学观察工具”为载体,以突破人类视觉局限提升观察能力为展示故事线,分成“视觉的奥秘”、“大开眼界”和“‘声音看得见’活动区”3个展区。展览以独特的视角和线索,展示人类如何挣脱自身生理局限发明系列科学观察工具的故事,超出了青少年的一般认知,激起他们强烈的探寻欲望。英国布里斯托(Bristol)科学中心新设的“兴趣展区”有个“泡沫问题”展项。它模拟并解答百慕大神秘三角“无故”沉船之谜。观众操作一个小船通过不断冒出泡沫的区域,小船就下沉“消失”,并进一步了解到是因为冒气泡的区域,流体的密度明显下降,导致小船不同部分受到的浮力不均匀导致小船倾覆下沉。对解答著名的百慕大神秘三角问题的兴趣,将驱使观众去探索科学的真相。正如上述案例一样,科技馆的展览或展项线索若能构建一个引人入胜的故事,或能解答一个一般人不知道答案的问题,将可以很好地激发观众的兴趣。

2.2生动情境,激发兴趣

美国自然历史博物馆近期开发的“神秘的海洋(UnseenOceans)”巡展,主题是探索新技术是如何帮助科学家研究海洋和生活在其中的生物的。该展览有若干逼真海洋环境的设置,如通过平行的平面镜和灯光一起营造海洋的深邃,海洋深度与相应海洋生物标本的形象陈列,以及立面与地面立体投影加海水波浪声音让人置身海边沙滩等。根据情境教学法理论,有目的创设以形象为主体的生动情境和精彩问题,可以激发受众的兴趣,通过上述设计,让人有身临其境的感受,激发青少年对神秘海洋的兴趣。

2.3新奇现象,激发兴趣

基础学科领域,特别是科技馆的经典性物理方面的展项,可以创设许多让一般青少年观众“意外”的现象,激发他们进一步探究科学的兴趣。美国探索馆的“光岛”利用展项特制的白光通过三棱镜、凹透镜、凸透镜、滤光镜、平面镜等发生的光学现象,让观众激发探究光学的兴趣。英国布里斯托科学中心的“好奇探索区”设置的“伯努力升力”展项,是通过互动参与探究物理学规律的项目。观众将圆盘悬停在出风口下方,将圆盘的平面部分向上推到出风口下面,直到它自己“留”在那里,在圆盘和空气出口之间有一个小的间隙。观众注意空气是被吹出来的而不是被吸入的,圆盘能够“平衡”地悬在空中,这个“奇特”现象,激发观众的兴趣去探索其背后的原因—伯努力升力。

2.4教育活动

探客教育活动,目标是培养想象力、实验动手能力和创造力。也是一种STEM教育(STEM教育,科学Science,技术Technology,工程Engineering,数学Mathematics)。STEM教育特别提倡个性化和创造力的发展,同时也特别提倡学科之间的整合和融合。STEM教育中每个需要学生解决的问题,是比较接近真实实际的问题,它可以锻炼学生的思维能力,探究的并不是已知结果的问题,心理学上把这种有明显的边界条件和操作路径的问题称之为定义优良的问题。很多未知结果的、接近真实的问题,生活中发生的大多数问题需要应用多种学科的知识来共同解决。探客活动的项目中,每个人都能做出“自己的作品”来,不断实践解决未知问题和对“自己的作品”的成就感,能激发他们的兴趣。例如STEM课程项目“小车”,用传统的木工来做一个小车,并进行小车比赛。用一个小的液氮瓶当做喷射型的动力,来比赛看谁的车跑得快。在这个过程中,比赛结果的挑战,和完成每一步自己作品的成就感,能激发青少年的兴趣,也可以培养他们的创造力:比如,你的车想设计成什么样的外形?你的车为什么要做成这个样子?它的背后会承载哪些科学的知识,比如说,流体力学的知识,如何减少空气的阻力,才能使你的车跑得比较快等。一段时期以来,国内外许多著名的科技馆(科学中心)都十分重视通过探客教育来培养青少年对科学的兴趣和创造力培训,例如美国探索馆开发的“工匠工作坊”项目和加拿大蒙特利尔科学中心的“创造力工厂”项目。加拿大蒙特利尔科学中心设置的“晾衣绳挑战”项目,创造了一个机器,让它通过整条绳子保持平衡,并尽量快速地让载重的机器滑过绳子。每个青少年在家里都能遇到类似的挑战,需要综合运用材料、电机、控制器、力学等学科的知识去解决问题。

参考文献

[1]玛雅·比亚利克,迈克尔·伯根,查尔斯·菲德尔,等.21世纪的品格教育:学生应该学习什么(上)[J].数字教育,2018,4(05):78-84.

[2]朱幼文.教育学、传播学视角下的展览研究与设计[J].博物院,2017(6):70-80.

作者简介:肖嘉琪(1982.10-)女,汉族,四川德阳人,科技辅导中级职称,本科,研究方向:科技辅导。