廣東科學(xué)中心提升青少年科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)狀調(diào)查與對策研究

吳嘉野?劉曉純?黃倩瑩 張倩葦

摘 要：廣東科學(xué)中心是廣東省內(nèi)最大的科學(xué)中心和科普教育景點(diǎn)，在普及公眾科學(xué)知識方面起到了一定的積極作用。通過文獻(xiàn)調(diào)研和實(shí)地調(diào)查訪談，總結(jié)科學(xué)中心在青少年科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)方面所起的作用，并結(jié)合與國內(nèi)省會城市和直轄市的科學(xué)場館及發(fā)達(dá)國家著名科學(xué)場館的對比，分析廣東科學(xué)中心目前面臨的問題與挑戰(zhàn)，從政府、科學(xué)中心和學(xué)校三方面提出了相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：科學(xué)中心；科學(xué)博物館；科學(xué)素養(yǎng)；青少年

項(xiàng)目基金：本項(xiàng)目得到廣州市建設(shè)國家級科技思想庫研究課題專項(xiàng)“廣州市青少年科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀、需求與對策研究”資助，項(xiàng)目號：2014SX006。

廣東科學(xué)中心位于廣州市番禺區(qū)小谷圍大學(xué)城西端，于2008年9月27日正式對外開放，占地面積為45萬平方米，建筑面積為13.75萬平方米，是至今世界上規(guī)模最大的科技館。廣東科學(xué)中心具有科普教育、科技成果展示、學(xué)術(shù)交流、休閑旅游四大功能。自開館以來，廣東科學(xué)中心積極開展科普教育活動，先后榮獲“廣東省科普教育基地”、“廣東省青少年科技教育基地”、廣東省首個“科技旅游示范點(diǎn)”等多個榮譽(yù)稱號。①

1 廣東科學(xué)中心在提升青少年科學(xué)素養(yǎng)方面的積極作用

自1937年在巴黎世界博覽會的基礎(chǔ)上建立的“發(fā)現(xiàn)宮”以來，世界科技場館已經(jīng)有接近80年的歷史，而中國科技場館也有27年的歷史。科技場館作為一種特殊的展覽場所，其教育功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其收藏功能，在展示人類先進(jìn)科技成果、向公眾普及科學(xué)文化知識、培育公眾科學(xué)意識、提升公眾科學(xué)素養(yǎng)起到了重要作用。

作為廣東省的大型科技場館，廣東科學(xué)中心自開館以來，組織了一系列豐富的展覽和特色比賽，同時使科普活動走出場館，在一定程度上開拓了青少年的視野，調(diào)動了他們的科學(xué)熱情和興趣。

在常設(shè)展覽的基礎(chǔ)上，廣東科學(xué)中心積極開展了不少主題鮮明、內(nèi)容豐富的臨時展覽，如“積木王國”教育特展、愛因斯坦展、LED展等。這些展覽中展項(xiàng)的最大特點(diǎn)是具有互動性，以互動活動增強(qiáng)青少年對知識的理解，積極調(diào)動青少年的感官體驗(yàn)。例如在人與健康展館中，青少年可以通過輕松愉悅地玩彈珠游戲來了解人體腸道消化過程等科學(xué)知識，加深對科學(xué)現(xiàn)象的理解。

除了豐富的展覽，廣東科學(xué)中心還組織了不少針對青少年的特色活動，如：創(chuàng)意機(jī)器人大賽、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、少年兒童發(fā)明獎等。在創(chuàng)意機(jī)器人大賽中，科技中心甚至組織師生機(jī)器人大賽培訓(xùn)，為比賽提供技術(shù)上甚至思路上的幫助①。

此外，廣東科學(xué)中心踐行多邊合作發(fā)展的原則，積極走出場館，走進(jìn)校園。2011年，廣東科學(xué)中心攜手廣東省教育廳、廣東省科技廳聯(lián)合開展全省青少年科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)“展翅計劃”，為青少年提供了一個邊動手邊學(xué)科學(xué)的寬廣平臺。例如，科學(xué)營地和機(jī)器人創(chuàng)意大賽能讓部分館外的中小學(xué)有機(jī)會參與其中；在“展翅計劃”活動中學(xué)生可完成科學(xué)探究和參與室外展項(xiàng)定向探尋等。由此使無論是城市還是山區(qū)的孩子都能在動手實(shí)踐中感受到科學(xué)的魅力，激發(fā)對學(xué)習(xí)的興趣，使科學(xué)不再高高在上，遙不可及，改變了青少年對科學(xué)的看法和學(xué)習(xí)方式，影響深遠(yuǎn)。①

2 廣東科學(xué)中心與其它同類場館的比較與不足

（一）場館選取原則

為了方便與廣東科學(xué)中心對比，借鑒其它科學(xué)場館的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)廣東科學(xué)中心的不足，從而討論相應(yīng)改進(jìn)對策，課題組選取了國內(nèi)省會城市及以上（含直轄市）和國際（美洲、歐洲、亞洲）發(fā)達(dá)國家共兩組科學(xué)場館。選取的5間國內(nèi)場館分別為中國科學(xué)技術(shù)館、重慶科技館、南京科技館、上海科技館和廣東科學(xué)中心；5間國外場館分別為美國科學(xué)與能量博物館、美國舊金山探索博物館、英國倫敦科學(xué)博物館、德國柏林德意志科技博物館、Miraikan日本科學(xué)未來館。

（二）廣東科學(xué)中心的不足

1、對青少年門票價格較高

目前廣東科學(xué)中心對青少年收取半票價，即30元/人；而在全國科技館免費(fèi)開放的大趨勢下，廣東科學(xué)中心對青少年的門票價格并無優(yōu)勢。根據(jù)《中國科協(xié)、中宣部、財政部關(guān)于全國科技館免費(fèi)開放的通知》（科協(xié)發(fā)普字〔2015〕20號）（以下簡稱“通知”），包括重慶科技館、南京科技館在內(nèi)的共計92家單位被納入2015年全國科技館免費(fèi)開放試點(diǎn)單位。2015年5月16日后，重慶科技館、南京科技館已經(jīng)免費(fèi)開放，但廣東科學(xué)中心并沒有被列入試點(diǎn)。

由表1知，選取的5間發(fā)達(dá)國家著名科技場館，除美國舊金山探索博物館票價換算后高于廣東科學(xué)中心外，其余4間的票價均低于廣東科學(xué)中心票價水平，而倫敦科學(xué)博物館更是實(shí)行了全免票制度。門票價格低廉甚至免票的優(yōu)勢是顯而易見的，這種做法降低了民眾尤其是青少年通過參觀提高其科學(xué)素養(yǎng)的門檻，無論處于何種家庭經(jīng)濟(jì)條件下的青少年都能夠地等地享受接受課外科普教育的權(quán)利。

2、部分展品存在陳舊、失修、設(shè)計層次欠缺的問題

廣東科學(xué)中心展覽展出周期較長，更新速度慢，展示內(nèi)容陳舊，跟不上科技的發(fā)展，不能及時地將前沿科學(xué)擺在公眾面前[1]。例如：飛天之夢展區(qū)的展示內(nèi)容仍是神州六號和神州七號飛船，對于航天航空的發(fā)展過程和最新成果卻沒有展示。另外，本課題組在2015年4月4日實(shí)地調(diào)查時觀察到很多展品損壞卻未能及時修復(fù)，也未能及時撤出展區(qū)，如專門探測電離輻射強(qiáng)度的蓋革計數(shù)器不能運(yùn)作；3D體驗(yàn)區(qū)的3D眼鏡嚴(yán)重?fù)p壞等。展品的損壞，尤其是互動類、探索類展品的損壞在科技類場館的公眾教育，尤其是青少年教育的負(fù)面影響是比較大的。Hofstein（1996）對于教育型展品的因素的研究表明[2]：a. 能參與（互動）的展品相比非參與性的展品能吸引更多注意[3]（Koran， Koran & Longino， 1986）；b. （能參與互動的展品）能使參觀者的興趣保持更久[4]-[6]（Boisvert & Slez， 1995； Rosenfeld， 1982； Gottfried， 1979）；c. （人們）在一件展品上花費(fèi)的時間肯定和學(xué)習(xí)有關(guān)。提供可供操作的物品可以鼓勵（游客）進(jìn)行更長時間的游覽[7]（Falk， 1983）。其中青少年對上述因素中的后兩項(xiàng)是比較敏感的。損壞的展品設(shè)施不僅降低了青少年的參觀欲望、間接減少了他們接受知識和培養(yǎng)良好科學(xué)素養(yǎng)的渠道，還有損廣東科學(xué)中心的形象。

除了展品設(shè)置陳舊、損壞以外，廣東科學(xué)中心的互動型展品的設(shè)計層次也存在不足。對于互動性展品的更優(yōu)化設(shè)計，F(xiàn)eher（1990）建議展品應(yīng)該設(shè)計成教/學(xué)裝置，且應(yīng)該包含4個可區(qū)分的等級[8]：1. 體驗(yàn)：展品展示給使用者自然中發(fā)生的現(xiàn)象；2. 探索：使用者在操作展品、與展品互動的過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象的新特性；3. 解釋：這是一個處理認(rèn)知問題的概念上的等級（心理模型）；4. 拓展：這涉及到使用者在其他相關(guān)展品上的對（科學(xué)）概念的概括。廣東科學(xué)中心目前的大多數(shù)展品屬于“體驗(yàn)”和“探索”等級，即是典型的“告訴參觀者一個現(xiàn)象——解釋這個現(xiàn)象——親手體驗(yàn)、復(fù)現(xiàn)這個現(xiàn)象”模型，而尚未為參觀者設(shè)計過心理模型和“拓展”等級。在此方面，日本科學(xué)未來館的“好奇心樂園”就在參與者在非固定模式下的自由探索中，讓其主動形成了心理模型和對拓展的求知欲。因此，廣東科學(xué)中心在互動性展品的設(shè)置上還有相當(dāng)?shù)奶嵘臻g。

3、與學(xué)校課堂銜接不足

為了宣傳科技館，吸引青少年游客，目前國內(nèi)外有名的科技館都致力于開展貼近青少年的特色活動，而廣東科學(xué)中心在這方面顯得不足。近年來，重慶科技館的科普大篷車活動開展順利，廣受好評，連續(xù)兩年獲中國科協(xié)表彰。此外，從表2看出，國外科技場館同樣非常注重與學(xué)校的銜接，注重課外拓展活動，而且活動都十分貼合青少年的年齡特點(diǎn)。然而由課題組訪問當(dāng)日的隨機(jī)采訪得知，廣東科學(xué)中心與學(xué)校銜接的方面的活動較為單調(diào)，大多數(shù)情況下都是學(xué)校組織諸如“春（秋）游”一類的常規(guī)參觀，很少有其它形式的課堂拓展活動被廣泛采納。

4、展覽講解人員不足

課題組實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，科學(xué)中心的專業(yè)講解員人數(shù)明顯不足，講解時間短。而節(jié)假日人流量大，講解員數(shù)量更顯得嚴(yán)重不足。在缺少講解員或工作人員引導(dǎo)的情況下，部分游客對展品的錯誤操作會使展品的損壞程度加大，損壞速度加快，而且青少年也無法及時領(lǐng)悟一些較難理解的展品原理，甚至?xí)`解一些展品的原理和操作方法，形成錯誤的科學(xué)認(rèn)知。

5、交通不便

由于廣東科學(xué)中心地處大學(xué)城西端，雖然館前有公交站，但公交線路僅有三條。即使是廣州市民要進(jìn)館參觀，也得先乘坐地鐵再轉(zhuǎn)搭公交車才能到達(dá)廣東科學(xué)中心，耗時2小時左右。交通不便在一定程度上導(dǎo)致廣東科學(xué)中心在“新館效應(yīng)”后的客流量呈減少趨勢，也使多數(shù)青少年失去經(jīng)常接受科學(xué)熏陶的機(jī)會。

3 廣東科學(xué)中心提高青少年科學(xué)素養(yǎng)的對策

（一）對政府的建議

為了使廣東科學(xué)中心突破發(fā)展的瓶頸，發(fā)揮輻射作用，政府應(yīng)該對廣東科學(xué)中心提供經(jīng)費(fèi)保障和政策支持。根據(jù)此次調(diào)查和實(shí)地訪問時搜集到的游客的意見，游客一方面希望廣東科學(xué)中心能夠考慮實(shí)行逐漸展開的免票制度，另一方面希望其展品創(chuàng)新，以達(dá)到更高的科普教育水準(zhǔn)。為了惠民且保證服務(wù)質(zhì)量，廣東科學(xué)中心需要充足的經(jīng)費(fèi)保障和政策支持。由此建議政府對廣東科學(xué)中心提供足夠的經(jīng)費(fèi)撥款和門票補(bǔ)貼，讓廣東科學(xué)中心能夠與時俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新，公益惠民。

另外，針對廣東科學(xué)中心面臨的交通困境，希望政府重視連接廣東科學(xué)中心地鐵線路的建設(shè)。作為世界上最大的科技館，廣東省科學(xué)中心地處小谷圍島，離市區(qū)較遠(yuǎn)，交通不便成為游客進(jìn)館參觀的障礙。雖然地鐵7號線最初規(guī)劃在科學(xué)中心設(shè)站[9]，但是直至2015年初，地鐵仍未動工修建。建議政府切實(shí)將部分財政收入用于連接廣東科學(xué)中心地鐵線路的建設(shè)，既方便游客進(jìn)館參觀，讓距離不再成為青少年進(jìn)館學(xué)習(xí)的阻礙，也能增加廣東科學(xué)中心的客流量，有利于廣東科學(xué)中心的可持續(xù)發(fā)展。

（二）對廣東科學(xué)中心的建議

針對廣東科學(xué)中心目前備受爭議的門票價格，建議廣東科學(xué)中心逐步采取門票優(yōu)惠政策，吸引游客。由于廣東科學(xué)中心暫未納入《通知》中全國免費(fèi)開放試點(diǎn)范圍，僅對特定人群和特定時段進(jìn)行部分免費(fèi)開放，廣東科學(xué)中心在全國科技館免費(fèi)開放的大趨勢下處于劣勢。建議廣東科學(xué)中心對青少年群體逐步實(shí)行免票政策，降低青少年的進(jìn)館門檻。另外，建議廣東科學(xué)中心對長期多次進(jìn)入的人提供折扣月票，降低市民負(fù)擔(dān)；在淡季增設(shè)免費(fèi)參觀日，學(xué)習(xí)已經(jīng)免費(fèi)開放的科技場館的管理經(jīng)驗(yàn)，設(shè)置免費(fèi)進(jìn)館參觀的人數(shù)限制，既避免大量游客涌入而造成展品的損壞，保證游客的參觀質(zhì)量，也真正做到惠民[10]。

針對展品陳舊失修的問題，建議廣東科學(xué)中心及時維修展品。目前廣東科學(xué)中心展品破損的較多，維修不及時，影響游客的參觀和互動。希望廣東科學(xué)中心建立更高效的維修隊伍，利用每周的閉館時間對設(shè)備進(jìn)行維修，及時維修、更換展品。對于一些短時間內(nèi)無法修好的展品，應(yīng)將其移出展區(qū)，以免破壞游客的參觀興致，影響廣東科學(xué)中心的形象。

針對展品創(chuàng)新的問題，建議廣東科學(xué)中心在及時維修展品的同時，不斷創(chuàng)新，與時俱進(jìn)。2015年7月17日下午，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平在長春座談會上強(qiáng)調(diào)，不創(chuàng)新就要落后，創(chuàng)新慢了也要落后。為了跟上科技發(fā)展的步伐，不落后于其他科技館，廣東科學(xué)中心應(yīng)與時俱進(jìn)，及時更新展品內(nèi)容，設(shè)置互動性強(qiáng)、對作為科普教育主體的青少年的科學(xué)概念的認(rèn)知、理解有更大幫助的更高級別的展品。同時逐漸建立展品創(chuàng)新團(tuán)隊，為廣東科學(xué)中心的展覽注入新鮮血液[11]。

針對活動內(nèi)容與學(xué)校銜接不足的問題，建議廣東科學(xué)中心發(fā)揮其在珠三角地區(qū)的輻射作用，積極開展館?；拥然顒?，讓更多青少年受益。在館?；臃矫?，廣東科學(xué)中心可以借鑒重慶科技館的科普大篷車活動，豐富館?；踊顒觾?nèi)容，實(shí)現(xiàn)科普進(jìn)校園的目標(biāo)，一方面宣傳廣東科學(xué)中心，吸引青少年進(jìn)館參觀，另一方面樹立公益形象，讓科學(xué)中心受到公眾的認(rèn)可。

針對志愿者培訓(xùn)不足的方面，建議廣東科學(xué)中心充分發(fā)揮其地處大學(xué)城的優(yōu)勢，聯(lián)合高校社團(tuán)培養(yǎng)優(yōu)秀的志愿者。通過對現(xiàn)場志愿者的采訪，本課題小組發(fā)現(xiàn)志愿者普遍來自高校的青年志愿者協(xié)會，說明科技館已經(jīng)意識到大學(xué)生是可靠的志愿者來源。進(jìn)一步采訪志愿者的培訓(xùn)過程，發(fā)現(xiàn)科學(xué)中心對志愿者的培訓(xùn)比較簡單，志愿者了解特定展項(xiàng)的原理后便上崗講解。這種簡單培訓(xùn)缺乏對志愿者講解方式、服務(wù)態(tài)度的培訓(xùn)，可能會出現(xiàn)部分講解員講解不細(xì)致、不耐心的情況。建議科學(xué)中心與高校青年志愿者協(xié)會制定志愿者培訓(xùn)計劃，培訓(xùn)出講解能力強(qiáng)，親和力高的志愿者。

（三）對學(xué)校的建議

教師在青少年科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)上起著不可忽視的作用，因此對教師的培訓(xùn)尤為重要。建議中小學(xué)定期組織教師到科學(xué)中心進(jìn)行培訓(xùn)，開拓教師的思維，學(xué)習(xí)更多前沿科技知識以提升自身的科學(xué)素養(yǎng)，在培訓(xùn)和分享交流中嘗試改進(jìn)自己的教學(xué)方法，使之更符合學(xué)生的成長要求和科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)要求?？茖W(xué)中心擁有處于科學(xué)前沿的教育資源，可以為學(xué)校提供教育上的創(chuàng)新幫助。建議學(xué)校根據(jù)自身需求向科學(xué)中心提出合作需求，兩者聯(lián)手舉辦豐富多樣的科普教育活動，如前沿科學(xué)展覽進(jìn)校園、科學(xué)大篷車、館校實(shí)驗(yàn)興趣小組等，既豐富學(xué)生的課余生活，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，又提高學(xué)生對科學(xué)的興趣，提高其科學(xué)素養(yǎng)。

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