STEM活动探究类教育产品的现状与研究——基于“STEM科技馆奇妙日”教育产品开发调研

王倩倩 上海科技馆 上海 200000

国内科技馆行业基本都开展STEM教育，但是相关的教育产品非常缺少，许多科技馆里的商店仍以出售玩具、装饰品等低维度产品为主，缺乏高品质的具有科技馆特色的STEM教育产品。开发基于“STEM科技馆奇妙日”课程的科普教育产品，观众可以通过购买产品，参考学生手册，让孩子在家也可以自主进行探究式学习。开发前期为获取相关经验，需要对市面上同类产品进行调研。

一、STEM活动探究类教育产品的现状与分析

本次调研主要从购物网站着手，整合了三家大型综合网络购物平台，搜索关键词“STEM实验”“STEM探究包”“STEM课程资源包”“STEM手工课”等，检索后选取了网站综合排名前10的产品，并收集了销量、价格区间、推荐年龄段、实验数量、涉及学科、包含内容等相关数据。下方表格为综合评价体系前十的品牌（截止2020年4月）：

表1 综合评价体系前十

（一）产品销售情况及用户评价分析

1.销售量及售价的情况。各产品之间的月销量差距十分巨大，处于三家购物平台第一搜索的产品销量远高于同样在榜单中的其他产品。根据同一产品链接下不同组合售价的平均值来作为该系列产品的平均售价，得到产品的价格在50—170元之间，销售量排名第一的蓝宙均价与总均价最为接近，说明受众的偏好价位大致在这价位之间。

2.评论关键词。热评词直接体现了用户对于购买产品的体验效果，同时表现出用户对该类产品的潜在需求与期望，笔者收集了这十款产品的热评词，对其中出现频率较高的几种词汇进行了次数统计：

表2 热评词词汇次数统计

“好玩”这一词汇的出现频率远高于其它词汇，表明用户对于产品的趣味性较为看重，设计同类型的教育产品时建议把趣味性作为重要考虑因素。排名第二的是关于包装外观的评论，精美的包装和外观能够直接吸引潜在的客户决定购买。关于材质的评论数排在第三位，良好的材质能够让使用者在进行实验操作时避免因为材料导致的实验失败。该类商品的主要受众为3—12岁的儿童，由于心智和经验上的不足，产品材质的选用以及做工等在很大程度上影响着使用者的安全。其他上榜的评价关键词还有“适合人群、操作容易、做工、性价比”等，在设计探究类资源活动产品时，也需要将这些元素考虑在内。

（二）产品分析

1.实验数量与涉及的学科。大部分产品实验数量较多，基本上都超过100个，但通过横向对比发现各产品之间有许多实验是重叠的，内容基本相似，由此可以看出现有市场上的产品同质化程度高，创新能力偏低。在开发STEM教育产品时加大对内容的创新设计，创造出全新的实验内容，更利于推广。

涉及学科基本上为常规的物理与化学，个别涉及到生物，但通过宣传内容以及评论情况来看，实际包含生物实验的内容还是比较少的，大多集中在物理和化学这两个学科上。原因主要有以下三点：

首先物理、化学是义务教育中的两门必修课，也是STEM教育中非常重要的一部分，这两个学科作为产品侧重方向来开发会相对更保险，更容易受到市场的认可。第二点，通过产品的宣传视频和图像可以看出，物理、化学等实验效果大部分都比较能够吸引小朋友，进而可以引发受众对于科学的热爱。第三点，物理、化学这两个学科的科学教育发展已经很成熟，积累了大量教学试验，在转化为产品时遇到的技术难题相对比较少，有助于降低开发成本。

2.受众年龄段。产品面向的年龄段大多在3至12岁之间，处于幼儿园与小学的阶段，这一阶段的儿童对于未知的现象和知识有着很强的好奇心和求知欲，是培养儿童科学素养的黄金阶段。在幼儿园至小学阶段的儿童有着相对较小的学习压力，能够有更多的机会和精力去参与到课外的STEM学习当中去。此外这一阶段由于学生的科学素养还在建立阶段，对于实验本身的复杂程度要求比较低，也有助于降低产品的开发成本。

3.教育理念。在宣传中商家都强调自己采用的是STEM教学理念，其中出现频率较高的关键词有“项目式教学、想象力、好奇心、推理、归纳、抽象”等，但通过对介绍视频、详细的图文、买家的评论内容进行进一步的分析后发现，大部分产品的实际教学方式是达不到相同宣传效果的。虽然在趣味性、可玩性、视觉效果上确实有可取之处，但这些内容仅仅停留在实验本身，基本上都是跟着指导手册进行操作，小朋友操作的是一个个相互独立、彼此之间没有关联的实验，很难从中找到关于跨学科、项目化等STEM的教育特征。

二、基于“STEM科技馆奇妙日”教育产品的开发思考

“STEM科技馆奇妙日”是上海科技馆于2016年打造的基于上海科技馆展品的品牌教育活动。课程主要面向二年级至八年级的学生，从生活实践问题出发，推动跨学科知识融合，鼓励学生跨学科解决问题。“STEM科技馆奇妙日”共24门科，涉及的学科有30多个，在帮助学生打好扎实的科学、技术、工程和数学知识的基础之上，培养学生的创新精神与实践能力。基于“STEM科技馆奇妙日”教育产品的开发是科技馆教育活动的延伸，更是科技馆多元化发展的需求。

（一）突出STEM教育理念

STEM教育是由科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)这四个相关领域整合的综合性课程，STEM教育理念旨在将四门学科有机融合在一起，以探究为核心，用工程的思维设计，运用技术和数学，高效的解决生活中遇到的问题。[1]基于“STEM科技馆奇妙日”的课程内容在转化为教育产品时，既要体现四个领域的融合性、探究性，又要满足消费者的需求，就需要开发者在前期进行市场调研，做到二者兼顾。

（二）打造科技馆教育产品IP

品牌是一个企业最重要的核心竞争力，具有吸引力的品牌在购买者做选择时起到了重要作用。在琳琅满目的市场环境中，科技馆的STEM教育产品开发要紧紧围绕自身的品牌资源，从科技馆的展品、藏品、展览等资源入手，打造具有上海科技馆特色的IP特征。“STEM科技馆奇妙日”课程内容有：水火箭（空气动力）、纸飞机（空气动力）、奇妙的混色电路（光学、电学）、太阳能车挑战赛（能源、光学）、迷你污水处理（材料）、桥梁工程师（力学）等等，而这些课程恰恰都是基于展品开发。所以在开发STEM教育产品时，更要凸显出自己的特色IP，提高产品的识别度。

（三）开发数字STEM教育产品

随着互联网的发展，人工智能、大数据、物联网等新技术也在更新换代，应用在社会的各个领域，科技馆数字化教育将迎来更加广阔的发展空间。但基于科技馆的STEM教育产品仍属于起步阶段，开发数字STEM教育产品成为了科技馆教育发展的新亮点。传统的实验、现象等自然科学类知识经过数字化采集、处理，通过AR、VR、AI等虚拟现实技术展示出来，展现方式更加便捷、立体，增强了学生的体验感。新技术的出现，不仅使教师从传统的授课过程中解脱出来，而且可以让学生可以借助资源包自主开展学习。[2]

（四）推进跨界合作

当前，我国的消费市场出现了“小众窄群化”的特点，只有充分分析购买者的个性和消费诉求，产品才能得到市场认可。[3]STEM教育产品更多的是面向青少年，除了学习科学知识之外，培养科学素养，合作精神、审美素养等需求不断增加。通过调研分析发现，STEM教育产品的种类相对单一，主要集中在实验探究资源包，掌握自然科学知识的学习工具方面。在开发模式上，可以采用自主开发、与第三方合作开发等方式，开发领域可以“科学+艺术”“科学+互联网”等。

三、结语

STEM教育打破了各个学科之间的界限，而科技馆STEM教育产品极大的改进了培养学生各方面能力的方式，让学生在使用教育产品时，可以进行自主的探究和创新。建立做中学、学中做的模式，提高学生的设计能力、合作能力、问题解决能力和实践创新能力。基于“STEM科技馆奇妙日”教育产品的开发，为科技馆教育的改革发展提供了丰富的支撑，同时也为提升科技馆教育产品竞争力做了大胆尝试。如何全面的覆盖STEM教育所涉及四门基本学科，同时又具有寓教于乐的功能，适应市场的筛选，这些问题有待在后期的开发中思考。