王晶莹 张 跃 陈 怡 李 佳
1974年,国际博物馆协会第十一届大会通过章程明确规定:博物馆是一个不求营利、为社会和社会发展服务、向公众开放的永久性机构,以研究、教育和鉴赏为目的,搜集、保存、研究和传播有关人类及人类发展的物品。1978年4月4日,在印度文化部的推动下,成立国家科学博物馆协会,明确科技类博物馆的作用:展示科技作品、收集和设计科学展品、普及与传播科学知识和思想。1982年,在印度科技部的号召下成立国家科学技术传播委员会,主管全国科普工作,其目的在于向公众普及科学知识和提高科学素质。作为科学与技术最好的教育场所之一,科技博物馆以其丰富资源为公众和中小学生提供接受科学教育的机会,其地位不可小觑。在国际博物馆协会的最新定义(2007年)中,“教育”已上升为博物馆的第一目的,对比1974和2007年两个版本的定义可以看出,新时代背景下博物馆更为强调教育目的、强化教育功能的发展趋势。本论文对于博物馆的界定遵循北京大学文博系教授宋向光的研究,即他于2009年3月20日在《中国文物报》第6版发表的《国际博协“博物馆”定义调整的解读》一文中的译文:“博物馆是一个为社会及其发展服务的、向公众开放的非营利性常设机构,为教育、研究、欣赏的目的征集、保护、研究、传播并展出人类及人类环境的物质及非物质遗产。”同为发展中国家,印度与中国有诸多相似之处,都是文明古国、人口大国,均以发展科学技术作为增强国家军事实力和经济实力的重要手段。有鉴于此,笔者试图探索印度基于科技博物馆的中小学科学教育的现状与特点,以期为探寻发展中国家科学教育的发展提供思路与启迪。
依据印度科学博物馆协会提供的数据,在印度共有25座科技博物馆,在2012年度共接待参观者超过876万人。其中位于印度加尔各答的比尔拉工业技术博物馆(BITM)是国家科学博物馆协会下第一个国家级科技博物馆,自1959年成立以来就以传播科学,让公众参与科学与技术为使命,开展博物馆教育活动,1968年开始为学生组织“科学博览会”,并开展教师培训计划,学生的科学示范讲座(SDL)更是比尔拉工业技术博物馆的一个特色活动。目前,比尔拉工业技术博物馆拥有12个教育和互动展厅,其年参观量为18万人,拥有创意能力中心(CAC)、学生科学研讨会、科学戏剧、假期爱好训练营等科学教育项目。位于孟买的尼赫鲁科学中心(NSC)是印度全国博物馆理事会的附属机构,是印度第一个互动中心,且规模最大,年参观量为77万人。这两所科技博物馆是印度科技博物馆的典型代表,故笔者以这两所科技博物馆为例,阐述和剖析印度基于科技博物馆的中小学科学教育的现状与特点,希冀为我国发展基于科技博物馆的中小学科学教育创新思路。
印度基于科技博物馆的中小学科学教育的形式主要分为四类:常设展览教育活动、专题教育活动、常设活动教育和特定活动教育。常设展览教育活动是指依据场馆内部固定展板和互动展品进行的教育;专题教育活动即为利用科技博物馆自身特色,开拓和设计精品活动的教育;常设活动教育则为依托场馆资源,借助社会力量,开展具有趣味性或时效性活动的教育;特定活动教育即是针对特定人群,有目的、计划开展活动的教育。以印度比尔拉工业技术博物馆为例(见表1),其常设展览教育活动的内容涉及科学、工业等在内的10部分;主题活动教育为该馆特色,以仿真的形式刺激公众和学生的视觉、听觉、触觉,使其身临其境了解和体会煤矿开采的全过程;常设活动教育分3个类型:日常科学展示、天文观测探索、热门科普讲座,以大力利用场馆资源为出发点,极力培养公众和学生对科学的兴趣;该馆的特定活动教育颇具特色,针对6~10年级学生专门建立创造力中心和举办科学讲座,以动手操作和演示实验的方式,引导学生“做中学”,大力整合与开发科技馆资源,以实现资源的最优化利用。尼赫鲁科学中心的固定展览教育内容包含技术、航天等10个方面;专题教育活动形式为3D电影和科学奥德赛,该馆的科学奥德赛是印度第一个以球形投影系统为基础的展示活动,是开拓资源的新探索;该馆的常设活动教育以趣味性和参与性为核心,设计和举办各项活动,形式包括热门科学讲座、科学体验展示、天空观察探索;该馆的特定活动教育针对学生群体设计了印度第一个科技园,试图将自然与科学合理融合(见表2)。
表1 印度比尔拉工业技术博物馆有关中小学科学教育的统计表
表2 尼赫鲁科学中心有关中小学科学教育的统计表
印度政府于1968年正式颁布了第一个《国家教育政策》,开始重视教育对国家发展的影响,并于1986年对其进行修订,公布了《国家教育政策(1986)》和《国家教育政策——行动方案》,坚持1968年提出的总纲,将其细化为行动方案,提出新设想与措施。同时,印度政府依据国家在不同时期经济建设和社会发展的需要,于1958年、1983年、2003年分别制定了《科学政策决议》《技术政策说明》和《科学技术政策》三项科技政策,从不同程度上提出科学普及的目标。笔者结合印度的历史发展与社会背景,依托印度政府提出的教育政策和科技政策,联系教育心理学的相关理论,浅析印度基于科技博物馆的中小学科学教育的特点。
印度几乎所有的科技博物馆中都有固定展板和互动展品,利用固定展板和互动展品来呈现广泛的科学知识和传播严谨科学精神。在选取研究的两所科技博物馆中,常设展览教育均包含物质科学、生命科学、地球与宇宙科学和技术与工程四大领域的数学、物理、交通、动力、金属、航天、机械、生物科技、生命科学等10方面内容。馆内的常设展览教育活动注重科技的广泛传播,并有互动体验区,展品的互动性设计使展品更具趣味性,增强了参观者参与积极性,有利于参观者在活动体验中学习科学知识。馆中优秀的展陈设计、符号表达向参观者潜移默化地熏陶着参观者的科学精神,以比尔拉工业技术博物馆“迷人的物理学”展厅为例,在精心设计的场馆环境中,展陈包含以力学、引力为代表的经典物理学和以亚原子粒子的微观世界为代表的现代物理学,展品共计65件,整个展厅的墙面以精美的构图、和谐的色彩搭配,介绍了印度国内外、古今各个时代的物理学家,犹如一幅璀璨的物理学史画卷,诉说着物理的奥秘,观众在参观过程中不仅可以了解物理学的发展,更能从物理学家们的事迹中学习到探索与发现、批判与创新的科学精神,同时也得到艺术熏陶。又如以交互式展览和图形插图组成数学展厅,设置了大量的数学难题和儿童脑筋急转弯,既可以独立解答,也可以多人合作解决问题,能有效锻炼参与者的数学思维,而其中的设计几何图形的展品,对于参观者的空间想象能力也有所助益。再如以传播金属对现代工程学重要贡献的金属展厅,以互动展品、立体模型、动画面板和多媒体展示描绘了四种最重要的金属:铜、锌、钢铁和铝的故事,引起参观者对金属与工程学的好奇心,而这正是通往科学探究的第一步。
科技博物馆的大部分展品与中小学生的学校课程、生活经验密切相关,加强了正规教育和非正规教育的衔接,为馆校合作打下了良好基础。例如:常设展览教育中的物理、数学、生命科学等主题,与学生在校课程有重叠部分,学生可能在科技博物馆中了解了相关知识,回归课堂又进行系统深入的学习,那么科技博物馆的展品就充当了“课前预习”的角色;如果学生在课堂中已经学习过相关知识,科技博物馆的展品是对课堂知识的加深理解与实践体验。科技博物馆中的非正式科学教育,是对正规教育的补充与延续,学校的正规教育,对科技博物馆中非正式科学教育有引导作用。
同时,免费开放的政策也反映出印度政府大力发展科学普及的决心与期望。印度多年的殖民统治实行奴化教育,教育基础比较狭窄,教育质量不高。[1]印度独立后,政府深刻意识到基础教育与科学普及的重要性,于1950年1月26日生效的《印度共和国宪法》提出了要在10年内普及8年初等义务教育的目标。[2]1958年的《科学政策决议》强调了科技在国家现代化进程中的关键作用,第八条“保证所有公民在国家的科学事业中受益”;这也就是大多数博物馆项目免费向公众开放的政策依据。2003年的《科学技术政策》更为突出,在第七条提出“政府将通过科技博物馆、天文馆和植物园等形式加强科技知识的传播”。常设展览教育活动作为科技博物馆最为基础、普遍的教育活动方式,充分利用固定展板和互动展品呈现广泛科学知识,并传播严谨科学精神,将各项科技、教育政策的要求落到实处。
随着科技博物馆的发展,各馆都开发了自己的专题教育活动,以比尔拉工业技术博物馆和尼赫鲁科学中心最具代表性。两所科技博物馆的专题教育活动颇具特色,活动中运用仿真技术和其他现代科技,使观众身临其境,感受高新技术的魅力,并且注重内容的实用性。印度比尔拉工业技术博物馆的专题教育活动是该馆的精品活动之一,其地下矿井是印度唯一真实模拟地下开采工作的展区。以逼真的空气流通、照明、黑暗程度等情况,生动展现煤矿工人进行煤矿开采、运输、特殊技术应用与安全措施实施等状况。尼赫鲁科学中心的专题教育活动则突显现代化科技对博物馆教育事业的推进优势,利用偏振成像技术的3D影院与球形投影系统为基础的科学奥德赛,让学生和公众身临其境感受科学。同时,两馆的主题活动均采取低额收费的开放政策,从侧面反映出两馆对专题教育活动的投资之大。印度博物馆主题活动设立的内在原因可以追溯至40多年前,印度政府提出的将中等普通教育与职业教育适当分流的主张。印度政府在《国家教育政策》中也指出“力争到2000年把高中阶段25%的学生分流到职业教育中”。同时,1983年《技术政策说明》的第11条也提及“要保证将大众化生产技术与大众化生产相结合”。有鉴于此,受到中等普通教育和职业教育适当分流主张的影响,印度的依托科技博物馆的普及活动重视生产生活的需要,兼顾实用性与专业技能的培养。同时,形式以互动性和参与性为主,从视觉、听觉、触觉以及其他感官来刺激观众,激发兴趣与促进记忆。
两所科技博物馆的常设活动教育主要分三个类型:讲座、实验和天文观测。讲座内容设计新颖兼具时效性;实验内容丰富有趣且重视与学生的互动,打破传统讲授式讲座的束缚,体现出科技博物馆教育相比学校教育具有提高科学素养和培养创造性人才的优势。学校教育以教师为主体,学习时间长,自主性和选择性相对较弱,学生不可随意更换学校和教师;科技博物馆教育则以公众为主体,学习时间集中,自主性和选择性强,公众可以随意选择参观内容和时间,注重学习的启发性。这也极力反映出活动设计的重要性,科技博物馆如何在有限的时间和空间实现教育功能的最大化也是值得研究与深思的问题。尼赫鲁科学中心的“科学实验室”从1997年正式运营开始,就致力于为中学生提供教育服务,目前的实验和教育活动包括:“自己做实验”“折纸中的数学”“实验的乐趣”“创意数学”和“大自然感知”等,充分发挥其在培养青少年的科学探究能力中的作用,使处于思维过渡期的青少年能够练习并提高分析、综合、推理等思维方法,发展学生的学习、思维、实践和创新能力,例如“自己做实验”,学生自主完成“提出实验问题—设计实验过程—实施实验—总结与交流”全环节,以主体身份锻炼科学实践能力。而比尔拉工业技术博物馆为青少年开设的学术研讨会,组织青少年批判性地研究当前社会的重要科技议题,分享他们对问题的看法,鼓励批判思维、独立思考、原创想法,追求求真务实、批判创新的科学精神。同时,两所科技类博物馆在设计常设活动时突出展现内容的时效性,这也是科技博物馆人性化的需求。体现出科技博物馆从人本观出发,立足社会发展需要,研究公众的需求和感受的发展趋势。
近年来,印度逐渐重视青少年的科学教育,科技博物馆为中小学生提供了一个优秀的平台,老师可以将部分课堂搬入科技博物馆,例如可以将地理课与天空观测探索结合起来,使学生在学习星空知识的同时进行实战演练,从而达到事半功倍的效果;再如流动科技博物馆,让科技博物馆走进课堂,使课堂形式多样化,这也有益于吸引青少年亲自去科技博物馆学习,从而形成一个馆校合作的良性循环。
印度比尔拉工业技术博物馆的特定教育活动主要针对6~10年级学生,建立了以学习工具使用和观摩现代工业技术产品的创造力中心为基础的创造力中心,在体验的情境中实现“做中学”的教育理念,增强中小学生对科学的认识以及培养热爱科学技术的情感。活动的内容和形式也充分考虑到青少年的年龄特点与思维发展。处于6~10年级学生的思维正是由形象思维到抽象思维过渡的阶段,科学演示讲座以体验形式展现原子、电磁感应、空气、液体、化学反应、酸碱盐的趣味实验,激发学生认知冲突,发散思维,培养学生的创新能力。
比尔拉工业技术博物馆中的几项年度教育项目颇具特色,以年度科学问答竞赛和东印度科学博览会为例:前者旨在促进科学知识的广泛传播,使青少年对各个领域的科学知识有一定的了解;后者旨在促进青年人的创造力,鼓励印度东部各州和联邦领土的学生和指导教师,使用低成本材料和当地资源进行构思,开发科学项目和创新原型模型,为社会的基本需求或问题提供本土和实用的技术解决方案。两个教育项目都采取了“人人参与的学校初赛—区赛—邦赛—国赛”层层角逐的方式进行,参与度极高,充分实现了对公众的科学传播,对青少年批判性思维、创新和问题解决能力、合作能力的培养。特定活动教育的实行概况可以体现印度政府《国家教育政策》对初等教育的重视程度和实施力度。
印度早在1968年的第一个《国家教育政策》中就指出创造活动对教育发展的重要性,在课程设置上开设母语、数学、科学、健康教育、社会常识和创造性活动的课程。1986年的《国家教育政策》坚持1968年提出的总纲。可见,印度很早就意识到创造性活动对青少年思维发展的有利优势,这也就是为何在印度第一个国家级科技博物馆中建立创造力中心和开设科学演示讲座的原因所在。尼赫鲁科学中心的特定教育活动针对学生依托科技园将科学与自然相结合。人是大自然的产物,将生产科学回归大自然亦是一种培养学生热爱自然、热爱科技的方式,是印度将正规教育与非正规教育对接的创新探索。
印度在第二个五年计划中(1956—1961)提出要“特别根据教育基本规划的扩大来发展初等教育……扩充普通教育,并为普通教育提供各种教育设施。”[3]虽然当时提及的“各种教育设施”并未指出博物馆或科技博物馆拓宽教育手段的途径,但是在“七五”计划中明确提出教育的头等目标是“到1990年,实现对6~14岁年龄组儿童的普及初等教育,重点将从仅仅是入学转移到在校生的巩固及使他们掌握基本的学习要素。这一目标将通过正规和非正规方法的结合来实现。”[4]在“七五”计划中印度政府发现高速扩大非正规教育的迫切性,为使资源得到最大限度利用,将学校和非正规教育中心相联系,其中基于科技博物馆的科学教育亦是非正规科学教育的方式之一。
科技博物馆作为科学知识与科学精神研究和传承的教育机构,承载着重要的教育功能。其核心任务即为精心制作展示与科学相关陈列,并适时发展创新。同时,应不断努力丰富其主题的内涵与外延,试图多角度、全方位、多样化展示和挖掘科学主题内容。[5]从印度科技博物馆教育活动的内容与形式不难看出印度为实现正规教育与非正规教育衔接所做的努力与探索。开发科技博物馆的教育职能是教育发展的必然趋势,科技博物馆不是施教者向受教者进行灌输的场所而是双向交流的互动平台。科技博物馆是学校教育的第二课堂,是学校素质教育的有力场所,在学生素质教育中起到不可或缺的作用。
在我国,随着科学教育不断得到重视,科技博物馆在教育中也崭露头角,馆校之间沟通更是推进场馆教育资源利用与发展的重要因素之一。我国政府早已深刻意识到博物馆在对公众尤其是青少年科学普及、知识扩展、能力培养中的重要作用,从《中共中央关于深化教育改革,全面推进素质教育的决定》以及《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020)》可以预见未来我国博物馆发展方向。如何在相对集中时间内展现富有实效的教育活动、传播科学知识,是促进科技博物馆教育功能发展与延伸亟待研究与应用的重要课题。我国科技博物馆可以从印度科技博物馆的科学教育获得有益的启示,如进一步丰富教育活动项目,开发、设计精品教育活动,例如借鉴印度科学问答竞赛和东印度科学博览会的经验,创办年度性的大型科学普及活动,促进广大群众对科学知识的学习和对生活生产的了解;开发科技与艺术相结合的教育项目,鼓励青少年参与编制和表演科学戏剧,体验多重角色的互换;进一步开发科学实践类教育活动项目,锻炼科学思维,提高动手实践能力;增强科学教育活动与生活的联系,在生活问题解决中,理解并应用科学原理;在重要的科技活动日举办相关主题的教育活动,例如在世界环境日(6月5日)举行和地球环境相关的各种教育项目。改变组织活动的方式、方法,通过巧妙的活动设计,增强活动的参与性,落实参观者的学习主体性。