“感知与体验”理念在科技馆教育活动中的应用

王 苗

“感知与体验”理念在科技馆教育活动中的应用

王 苗①

“感知与体验”理念是体验式学习思想的核心，在科技馆教育活动的研发中发挥着重要作用。本文介绍了“感知与体验”理念及其在科技馆教育活动研发中的必要性，以山西省科技馆的教育活动开发为例对“感知与体验”理念进行阐述，提出了科技馆教育活动中须注意的问题，为科技馆教育活动的有效开发提供借鉴。

科技馆；教育活动；感知；体验

科技馆是普及科学技术知识、倡导科学方法、传播科学思想、弘扬科学精神，提高公众科学素质的科普场所。到科技馆参观的观众大部分是中小学生，而中小学阶段是学生观察力、记忆力、想象力和思维能力发育的关键时期，也是其提升科学素养的黄金时期。正如著名科学家贝尔纳所说:“当孩子年龄还小，天生的好奇心还没有被社会传统磨掉的时候，如果不对他们讲授科学，就会失去唤醒他们对科学的持久兴趣的机会”。[1]

科技馆是对学校教育的重要补充，它作为社会非正式教育机构，将较为枯燥、抽象的课本知识以生动、形象、直观、互动的形式展示出来，不仅能激发学生的学习兴趣，提升学生的科学素质，还能帮助教师提高教学水平，有效弥补学校教育的不足。

科技馆在充分利用现有科普展教资源优势的同时，适时地开展多样化的教育活动，可以满足不同年龄段、不同知识水平的观众参观学习和了解科技的需求。但与发达国家相比，我国科技馆教育活动起步较晚，理论研究和实践活动开展得较少，如何有效地开发教育活动是目前科技馆界最为关注的课题之一，国外的“感知与体验”等相关教育理念可以为科技馆教育活动开发提供借鉴。

一、“感知与体验”理念研究

20世纪70年代的美国，人文科学思想最为活跃，人们更为关注社会和人文学科的研究，教育界出现了寻找教育情境意义的研究思潮，教育理念逐渐由“工具理性”向“实践理性”转变。[2]主张实践理性的人们认为师生是交互主体关系，在教学中应重视教师、学生、教材和环境的互动和平衡。在这种思潮的影响下，涌现出了一批教育学家，杜威、勒温、皮亚杰是当时的杰出代表。杜威认为“教育即生活”，主张从做中学，指出了体验在学习过程中的重要性；勒温认为体验是观察和反思的基础，强调行动和观察反思的平衡，主张在学习中应该有积极的分享。[3]皮亚杰创立了发生认识论，认为活动是学生学习知识、发展能力和形成品德的重要途径，[4]强调知识是个体在与环境交互过程中逐渐建构的结果。[5]

1984年美国凯斯西储大学维德罕管理学院的组织行为学教授大卫·库伯(David kolb)在梳理了杜威、勒温、皮亚杰等人的教育思想之后，充分吸取心理学、哲学和生理学等的最新研究成果，发表了著名的 《体验学习:体验是学习和发展的源泉》一书，对体验式学习进行了完整和系统的阐述。其中包括六个关键性命题:①学习是一个持续重新建构体验的过程，而不是结果；②学习是就实际情况引发学习者的思考，使之能够分析和整合新想法的过程，所有的学习都是再学习；③冲突、差异和异议推动着整个学习过程；④学习是通过人的思维、情感、感知、行为等整体机能不断相互融合，从而适应世界的过程；⑤学习是使现有的概念不断适应新的体验的过程，是人与环境协同作用的结果；⑥学习不是传递原有知识的过程，而是所学知识用于再造社会的过程，即学习是创造知识的过程。[6]正是基于这六个命题，库伯认为:学习是体验转换并创造知识的过程，是学生将感知、体验、认知和行为有机地结合在一起的学习过程。同时，提出了著名的体验式学习圈。

体验式学习圈经历4个阶段[7，8]:①具体体验——学习者在真实的情境中感知，通过亲身参与，获得直接经验，库伯称之为感知；②反思观察——它是针对感知而言的，学习者回顾自己的经历，联系已有经验和感知进行思考，这是缩小内涵的过程；③抽象概括——通过思考，使感知和体验深入内心并结合反思和观察将具体感知抽象化为概念或符号的认知过程，即将感性认识上升为理性认识，建构出新的理论或模型(库伯称之为领悟)这是直接经验转化为间接经验的过程；④行动应用——学习者对新的理论或模型在新的情境中进行验证，从而实现知识的迁移，这是扩大外延的过程。

由此可见，体验学习圈是一个持续的循环过程，当一个循环结束，新的感知开始时，学习者的感知已与之前的大不相同。从这个意义上讲，体验式学习是一个“螺旋式上升的过程”。

图1 体验学习过程机制

“感知与体验”理念正是体验式学习的核心。“感知”即在中小学的教育中，根据其认知结构和心理特点来创造可以产生各种信息源的环境，充分调动学生的视觉、听觉、触觉甚至嗅觉等感知器官，充分参与到科学实践中，使之主动捕捉并接纳感知到的信息。在教育中，利用“感知”，可将知识轻松而准确地传递给学生，从而达到信息有效传递的效果。“体验”，是指学生通过亲身经历或实践来认识周围的事物，重点强调亲身参与。在教育中，通过科学的设计，使学生有意识地亲身经历一些与自身、社会和自然环境相关的实践，充分调动眼睛、手和大脑的作用来感知客观世界，从而利于他们更好地内化课本知识。[9]“感知与体验”理念强调学生的亲历性和实践性，让学生亲身参与学习的全过程，以分享总结经验、解决问题为导向，注重观念、态度，通过自身的实践活动，调用各种器官去感知、去体验，在认识结构与知识结构之间架起一道沟通的桥梁，实现知情合一，建构属于自己的知识。

二、“感知与体验”在科技馆教育活动开发中的重要性

科技馆教育没有限定的课程和顺序，没有正式的考试评估，完全是学生自愿发生的，旨在增强学生的学习兴趣，激发学生的创造灵感，挖掘学生的智能潜力。而兴趣是学生最好的老师，如何激发学生的兴趣是科技馆教育的重中之重。“感知与体验”理念强调以学生为中心，利用实际的情境、协作、会话等学习环境将知识变抽象为形象，化枯燥为有趣，让学生积极参与，身临其境地感知和体验，激发学生的兴趣和想象，从而将新的认知与大脑中的已有模型相结合，实现知识的迁移。科技馆在实施教育活动的过程中，可以利用自身的场地和展品优势，设定符合主题的情境、比赛、小组合作、协商讨论等要素，调动学生的体验热情和探究兴趣，从而通过感知与体验，实现知识建构的同时，培养学生的动手能力、合作能力、创新能力和思辨能力。

三、“感知与体验”理念在科技馆教育活动中的应用

(一)科技馆开设有针对性的小实验

建构主义认为，学习与一定的情境相联系，在实际情境下进行学习，可以使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验去同化和索引当前学习到的新知识，从而赋予新知识以某种意义。[10]科技馆可以应用自身的实验类器材、演示类展品、互动性展项等独特优势，将学生课本的探究式实验、DIY实验与展品资源等进行整合，弥补学校教育资源的不足。如“电磁学”是高中物理的难点，由于其概念抽象、现象不直观，难以被学生理解。山西科技馆的“雅各布天梯”实验，通过不断加大电压，直至数十万伏的高压，在羊角电极间击穿空气，形成由下到上的电弧爬梯现象，让学生通过“视觉感知”，结合课本知识，进行知识迁移，理解导体和绝缘体没有严格的界限。

(二)依托科学工作室开展教育活动

科学工作室是中小学生科普活动资源集成和研发中心，是学校教育的延伸和拓展。科学工作室的设立体现了体验式教学的理念，即:学生作为学习的主体，通过组织、设计各种活动，激发学生的兴趣，全面调动学生的积极性，培养学生的想象力和创造力，提升学生的科学素养。[11]山西科技馆针对不同年龄段的认知结构和心理特点分别成立创意工作室、趣科学和机械师摇篮3个工作室。如5～7岁儿童容易受新事物的刺激，被外部明显物征吸引，以无意想象和再造想象为主，能有目的、有针对性地去观察，可以按照预定任务，进行有意识的感知和体验。创意工作室针对这个年龄段的儿童通过讲述童话故事，营造故事氛围，观察故事中的人物形象，然后让孩子利用彩泥、涂鸦、手指画等形式表现出来，使其在亲身体验中感知“人物”形象，在培养孩子的观察能力和创新能力的同时，还锻炼了他们的动手能力和合作能力。

(三)科学表演

在科普教育活动的不断创新中，很多科技馆将艺术、游戏、娱乐等元素融入科普活动中，切中学生的兴奋点，提高学生对科学参与度，在传播科学的同时，兼顾社会热点和人文精神，开发出了形式多样的科普剧和趣味科学实验。在各种科普表演活动中，学生在跟随人物情节发展的过程中接受科学知识的同时，不仅可以激发其对科学的兴趣，而且可以让其接受艺术的启迪和美的熏陶。如山西科技馆2015年推出的科普剧 《超市奇幻夜》，其场面给人以巨大的视觉冲击力，让人在“感知”中体会到食品安全的重要性，并通过“小小科学秀”活动，让学生亲身感知和角色扮演，有效地推进了学生的整体认知体验。

(四)主题教育活动

根据节假日特征推出系列主题活动，也是开展教育活动的一种重要形式。如山西科技馆2015年暑期开展的“幻方比拼”活动，针对10～12岁学生的心理特点，即其记忆策略稳步提升，基本上能应用系统化策略提高记忆效果，思维深刻性和独创性发展的逐渐加速，对难题十分感兴趣等特点，组织学生进行3～7阶幻方的培训和比赛。通过学生的亲身感知和体验，应用已有知识，总结奇数阶幻方和偶数阶幻方的搭配方法，实现具象思维向抽象思维的转化。

四、科技馆教育活动开展过程中需注意的问题

(一)要注意区分科技馆“感知与体验”和学校“动手做”的差异

“动手做”始于美国芝加哥大学著名物理学家、诺贝尔奖获得者Leon Ledeman教授的“hands on”学习模式，强调在教育中，要注重科学实践，从周围生活中取材，强调科学家的参与指导，可以说“感知与体验”是“动手做”中的一个环节。[12]但目前较为成型的美国FOSS、STC课程和法国La Main a La Pate课程仅局限于可操作工具箱的各种探究式活动课程，而中国基于“动手做”模式的课程仅局限于幼儿园和小学，且受“升学率”的影响，学校的教程不能完全以这种模式开展。基于科技馆的“感知与体验”不局限于工具箱，不局限年龄段，不受限于课程，可自行创设感知情境，具有时间、空间、情境的灵活性，可以通过感知和体验获得更大范围的直接经验。

(二)将“感知与体验”理念融入数字科技馆建设，开创科学教育活动新模式

数字科技馆可实现不同时间、不同地点、实时交互、有选择学习的功能，同时，数字科技馆生动形象、图文并茂，文字表述通俗易懂。可利用3D虚拟漫游、科学原理仿真、科普游戏、科普影视等模式刺激学生进行感知和体验的教育环境，供学生“感知”，学生通过与展品的互动，享受学习的快乐。另外，通过网络，还可以将教育活动向中小城市和农村辐射，可以实现更广泛的资源共享，加速人才的培养，以此开创科技馆科学教育活动的新模式，提升中小学生的科学素养。

[1]J.D贝尔纳.科学的社会功能[M].北京:商务印书馆，1985:123.

[2]王嘉毅，李志厚.论体验学习[J].教育理论与实践，2004(12):44－47.

[3]Alice Y.Kolb，David A Kolb.Learning Styles and Learning Spaces:Enhancing Experiential Learning in Higher Education.Academy of Management Learning＆Education，2005，V01.4，No.2:193－212.

[4]张建兴.皮亚杰的教育心理学思想对教育改革的影响[J].教育科学论坛，2007(01):70－71.

[5]施良方著.学习论[M].北京:人民教育出版社，2001:168.

[6]谢洪梅.经理人的学习风格及其分布研究[D].上海:华东师范大学出版社，2005:11.

[7]Kold D.A.Experience learning:Experience as the source of learning and development[M].New Jersey:Prentice—Hall，1984:41.

[8]童莉.建构主义的学习迁移观及对数学教育的启示[J].重庆师范学院学报(自然科学版)，2002.19(4):89－90.

[9]翟立原.公民科学素质建设的实践探索[M].北京:科学出版社，2009:118.

[10]张美珍.从建构主义取向探究博物馆教育活动的规划设计[J].科技博物，2002(6):27.

[11]奠金燕.参与式教学方法在科学教育中的探索[J].新课程学习，2015(4):8－9.

[12]胡银辉.动手做——科学教学策略在初中理科教学中的应用研究——以八(上)物理物体的运动为例[D].南京师范大学硕士论文，2010:7－8.

Application of Aesthesia and Experience in Science and Technology Museum Education

Wang Miao

“Aesthesia and Experience”is the core concept of experiential learning.It plays an important role in the research of educational activities in science and technology museum.This paper describes the status of educational activities in science and technology museums.Then，the concept of“Aesthesia and Experience”and its necessity in educational activities have been introduced.This paper takes the educational activities in Shanxi Science and Technology Museum as case study to elaborate the concept of“Aesthesia and experience”.Finally，some advices have been put forward to lay the foundation for the educational activities'research in science and technology museum in the future.

science and technology museum，educational activities，aesthesia，experience

① 王 苗:山西省科学技术馆助理馆员，工学硕士；研究方向:教育活动开发；通讯地址:山西省太原市晋源区广经路17号；邮编:030021；E-mail:wangmiao157＠163.com。