任 燃

國內(nèi)外學(xué)習(xí)單對比分析帶來的啟示與思考

任 燃①

科技館作為重要的校外教育及非正規(guī)教育場所，是開展探究式學(xué)習(xí)的重要場所。然而現(xiàn)在國內(nèi)科技館的眾多學(xué)習(xí)單像考卷一樣充斥著問答題、填空題，與科技館追求的教學(xué)方式、教育效果背道而馳。因此，開發(fā)基于展品的探究式學(xué)習(xí)單，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究極為必要。本研究采用案例分析的方法，重點(diǎn)對比分析了國內(nèi)外現(xiàn)有學(xué)習(xí)單的設(shè)計(jì)思路和優(yōu)缺點(diǎn)，從中提煉出學(xué)習(xí)單的探究性要素和需要避免的問題，為下一步探究性學(xué)習(xí)單的開發(fā)提供設(shè)計(jì)方向、思路和對策的建議。

科技館；學(xué)習(xí)單；要素；對比分析

一、研究背景

(一)學(xué)習(xí)單相關(guān)研究

學(xué)習(xí)單，也被稱為活動(dòng)單(Activity sheet)、工作單(Work sheet)或自我導(dǎo)覽工作單(Self-guided sheet)，是輔助教師教學(xué)的一種教學(xué)工具，目前在學(xué)校教育和校外教育中都有所應(yīng)用。它是引導(dǎo)自主參觀、自我學(xué)習(xí)的一種工具，同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)精神和分析問題解決問題的能力。[1]近幾十年來，學(xué)習(xí)單在國內(nèi)外科技館中得到了廣泛應(yīng)用，盡管如此，學(xué)習(xí)單的使用仍舊存在一定的爭議。

學(xué)習(xí)單的支持者發(fā)表過以下觀點(diǎn): Rennie，McClafferty(1995)認(rèn)為:“學(xué)習(xí)單具有提示觀眾注意展品特征的潛在功能”；Mortensen，Samrt(2007)認(rèn)為:“學(xué)習(xí)單為班級團(tuán)體提供了結(jié)構(gòu)化的參觀導(dǎo)引，能提高參觀的效果”；有研究者則發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)單對學(xué)生的知識獲得有所幫助，它能起到提供先前知識等作用。學(xué)習(xí)單的反對者認(rèn)為，學(xué)習(xí)單像是考卷，它使得自由參觀變成了課堂學(xué)習(xí)。[2]Griffin(1999)認(rèn)為學(xué)生更多關(guān)注于閱讀展品的說明牌以尋求答案，而不是觀察實(shí)物；[3]Parsons，Muhs(1994)認(rèn)為學(xué)生們可能由于過分關(guān)注學(xué)習(xí)單答題而影響參觀過程中與同伴的交流；[4]Fry(1987)則認(rèn)為學(xué)習(xí)單若使用不當(dāng)，將使手段變成目的，學(xué)生會因?yàn)槊χ掖鸢付雎詫φ蛊返挠^察、操作，從而喪失博物館學(xué)習(xí)的要義。[5]

從上述的評價(jià)我們可以發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)單的研究與開發(fā)中，要使其更大程度地與科技館教育特點(diǎn)相吻合，應(yīng)重點(diǎn)考慮如何解決“因閱讀說明牌或滿場找答案而忽視操作展品”，“因過分關(guān)注學(xué)習(xí)單而忽略社會交往”，“視手段為目的，限制學(xué)生自主參觀”，“內(nèi)容偏重知識，成為博物館中的考卷”，“內(nèi)容設(shè)計(jì)與展品脫節(jié)，不參觀也能回答”，“缺乏連接，未考慮使用者的學(xué)習(xí)能力、未與學(xué)校教育相結(jié)合”等問題。

(二)探究式學(xué)習(xí)相關(guān)研究

所謂“探究”，顧名思義，就是“探索、研究”。美國學(xué)者韋爾奇認(rèn)為:“探究是人類尋求信息和理解的一般過程。它是一種思維方式。科學(xué)探究的對象是自然界，是在某種信仰和假設(shè)的指導(dǎo)下進(jìn)行的科學(xué)研究?！泵绹鴮W(xué)者彼得森進(jìn)一步說明了科學(xué)探究的特征:“科學(xué)探究是一種系統(tǒng)的調(diào)查研究活動(dòng)，其目的在于發(fā)現(xiàn)并描述事物間的關(guān)系。其特點(diǎn)是采用有秩序的和重復(fù)的過程、簡化調(diào)查研究對象的規(guī)模和形式、運(yùn)用邏輯框架作解釋和預(yù)測。探究的操作活動(dòng)包括觀察、提問、實(shí)驗(yàn)、比較、推理、概括、表達(dá)、運(yùn)用及其他活動(dòng)”。[6]《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中提到:“科學(xué)探究是科學(xué)家們用來研究自然界并根據(jù)研究所獲事實(shí)證據(jù)做出解釋的各種方式。科學(xué)探究也指學(xué)生構(gòu)建知識、形成科學(xué)觀念、領(lǐng)悟科學(xué)研究方法的各種活動(dòng)?！盵7]20世紀(jì)以來，主要的科學(xué)探究學(xué)習(xí)理論大體可歸納為以下幾種:(1)實(shí)用主義的科學(xué)探究理論。美國教育家杜威主張從“做”中學(xué)，在“做”中思維，從而獲得直接經(jīng)驗(yàn)；(2)科學(xué)探究的信息加工理論。以施瓦布的信息加工理論為例，他提倡學(xué)生們應(yīng)該像科學(xué)家做科研那樣學(xué)習(xí)科學(xué)，如果在數(shù)據(jù)收集、解釋、實(shí)驗(yàn)的控制或推理等各個(gè)方面遇到問題和困難，就要思考解決問題的途徑和方法或是重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；(3)人本主義的科學(xué)探究理論?！睹绹鴩铱茖W(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》對科學(xué)探究下了明確的定義:“科學(xué)探究指的是科學(xué)家們用于研究自然，并對基于此種研究，獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種途徑?！睂W(xué)生應(yīng)該具備的探究學(xué)習(xí)的過程應(yīng)當(dāng)是模仿科學(xué)家從事科學(xué)研究的過程。[6]

筆者認(rèn)為:開發(fā)基于科技館展品的探究式學(xué)習(xí)單具有重要意義。本文是開發(fā)探究式學(xué)習(xí)單研究的第一部分，筆者結(jié)合收集的來自中國大陸、中國臺灣和美國的多份學(xué)習(xí)單，經(jīng)過深入研究分析，從中提煉出探究性要素，以期為下一步探究性學(xué)習(xí)單的開發(fā)提供設(shè)計(jì)方向、對策和建議。

二、學(xué)習(xí)單案例分析

筆者收集到的學(xué)習(xí)單來自三個(gè)方面:一是館內(nèi)收集，二是同行提供，三是網(wǎng)絡(luò)下載；從中兼顧選取世界上較為著名的科技館和一些小型科技館的學(xué)習(xí)單，共計(jì)6份進(jìn)行案例分析(見表1)。

表1 學(xué)習(xí)單案例分析樣本來源

(一)《奇妙的力》學(xué)習(xí)單

《奇妙的力》是圍繞國內(nèi)A場館“運(yùn)動(dòng)之律”展區(qū)而設(shè)計(jì)的，使用對象為高中學(xué)生。問題設(shè)計(jì)詳見表2:

探究性分析:優(yōu)點(diǎn)是與展項(xiàng)結(jié)合比較緊密，連貫性強(qiáng)，所涉及的原理知識較為豐富；但從內(nèi)容上來看，缺乏展品操作引導(dǎo)，所設(shè)置的問題幾乎都是不問現(xiàn)象與過程、只問結(jié)果和答案的問題，使用者就算沒有操作展品，甚至不在科技館的情況下，仍能通過課本、網(wǎng)絡(luò)、詢問老師或憑借記憶等方式獲取答案。從題型上來看，幾乎都是問答題，類似于考卷。因此，該學(xué)習(xí)單在引導(dǎo)探究方面顯得很單薄，是目前國內(nèi)科技館學(xué)習(xí)單常見的形式。

(二)《航天夢想》學(xué)習(xí)單

“航天夢想”學(xué)習(xí)單的使用對象是高中生，是國內(nèi)B場館針對“飛天之夢”展區(qū)的展品。分析該樣本，筆者主要將該學(xué)習(xí)單設(shè)置的問題分為三類，如表3:

表2“奇妙的力”學(xué)習(xí)單問題設(shè)計(jì)

表3“航天夢想”學(xué)習(xí)單問題設(shè)計(jì)

探究性分析:從表3可以看出，“航天夢想”學(xué)習(xí)單在問題設(shè)置、教育目的上具有較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓?。首先從“操作記錄類”問題入手，引導(dǎo)使用者操作展品、記錄現(xiàn)象；其次，根據(jù)使用者的親身體驗(yàn)，向體驗(yàn)者發(fā)問，促使思考并尋求答案；最后，在使用者的歸納總結(jié)下，鼓勵(lì)其通過畫圖等開放的方式描繪對未來的暢想，有效地幫助使用者歸納總結(jié)。本案例有效運(yùn)用了探究式學(xué)習(xí)中的一些特點(diǎn)，例如:實(shí)驗(yàn)性，將展區(qū)的展品變?yōu)樾⌒偷膶?shí)驗(yàn)道具，引導(dǎo)同學(xué)們嘗試不同的操作方式以獲得不同的結(jié)果。此外，本案例還具備了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維和創(chuàng)造能力的探究性要素，如最后的畫圖題。

不足之處:學(xué)習(xí)單針對性不強(qiáng)，題型較為單一，幾乎所有的題型都是問答題，就算是“操作記錄型”題目，也沒有給學(xué)生設(shè)置填寫的表格或留下足夠的答題空間。在題型和版面設(shè)計(jì)上，還應(yīng)多考慮如何吸引目標(biāo)群體進(jìn)行答題，相信效果會更佳。

(三)中國臺灣關(guān)渡自然公園“我的自然筆記——拜訪濕地”學(xué)習(xí)單

關(guān)渡自然公園位于臺灣島的臺北盆地北端，淡水河、基隆河交接處，為一個(gè)具有保護(hù)、教育、研究等多功能的自然公園。學(xué)習(xí)單由以下幾部分組成:“濕地小常識”(連線題)、“濕地小實(shí)驗(yàn)”(實(shí)驗(yàn)題)、“濕地小偵探”(調(diào)研題)、“寫下濕地心情”(描述題)、“畫心中的濕地風(fēng)情畫”(繪畫題)，使用對象為小學(xué)生。

探究性分析:該樣本從一個(gè)訪談活動(dòng)入手，鼓勵(lì)使用者開展訪談，使學(xué)生具有主導(dǎo)性。同時(shí)，還設(shè)置了“濕地小實(shí)驗(yàn)”環(huán)節(jié)，把海綿比作濕地，讓孩子們將水倒入海綿中，從而帶領(lǐng)孩子們認(rèn)識濕地的一些基本性質(zhì)。這種做中學(xué)、做中思考的方式，正是探究式學(xué)習(xí)的典型方法。更為重要的是，在該樣本的“濕地小偵探”環(huán)節(jié)，給孩子們提供了一些結(jié)論性的語句，讓孩子們在參觀濕地時(shí)，找到可以證明這些結(jié)論成立的證據(jù)，這樣就督促著孩子們?nèi)竦赜H身體驗(yàn)、觀察與思考?？偟膩碚f，該樣本可以說是探究式學(xué)習(xí)單的一個(gè)較為優(yōu)秀的典范。

(四)美國舊金山探索館“Looking Without Seeing”學(xué)習(xí)單

探索館坐落于美國舊金山，無論是展品設(shè)計(jì)，還是教育活動(dòng)均處于行業(yè)領(lǐng)先。該案例是基于探索館的光學(xué)展區(qū)設(shè)計(jì)的。學(xué)習(xí)單明確寫出，在參觀前，必須思考一個(gè)重要的問題:“有沒有可能看著某物，但卻看不見它?”同時(shí)，寫出了在參觀中，要完成的任務(wù)和注意事項(xiàng)。之后，學(xué)習(xí)單選擇了館內(nèi)10個(gè)和視覺、光和色彩有關(guān)的互動(dòng)展品，引導(dǎo)觀眾操作每件展品、記錄下現(xiàn)象、思考相應(yīng)的問題。

圖1 美國舊金山探索館“Looking Without Seeing”學(xué)習(xí)單部分截圖

探究性分析:首先，從該樣本的總體結(jié)構(gòu)上來看，設(shè)計(jì)者將其分為了三個(gè)部分:“Before Your Visit”(參觀前)、“During Your Visit”(參觀時(shí))、“After Your Visit”(參觀后)?！皡⒂^前”提出了一個(gè)問題，這是探究的目標(biāo)或需要解決的問題，便于參觀者帶著問題進(jìn)行探究。在“參觀中”板塊，首先告知使用者需要完成的任務(wù)和一些注意事項(xiàng)，然后給出了10件展品。每件展品的問題設(shè)計(jì)上，均包含“操作引導(dǎo)”、“現(xiàn)象提示”、“提出問題”這三個(gè)部分。同時(shí)，該樣本在操作引導(dǎo)方面，并不是單一的操作，而是有目的、有層次的多次嘗試，例如:對于一件展品的操作，會出現(xiàn)“Try this exhibit”(嘗試操作這件展品)、“Experiment with this exhibit in other way”(試著用另外一種方法操作這件展品)、“Repeat your experiment”(重復(fù)你的實(shí)驗(yàn))這三種操作引導(dǎo)的提示，這是設(shè)計(jì)者在按照一定的步驟引導(dǎo)參觀者進(jìn)行探究。除此之外，設(shè)計(jì)者巧妙地鼓勵(lì)參觀者運(yùn)用團(tuán)隊(duì)合作，在“Disagreeing About Color”這件展品上，引導(dǎo)參觀者以團(tuán)隊(duì)的方式來進(jìn)行參觀，并讓其記錄下不同的人所觀察到的不同現(xiàn)象，以便進(jìn)行對比。最后，在“參觀后”這個(gè)板塊，重新提出了“參觀前”的核心問題，讓參觀者結(jié)合參觀時(shí)所看到的現(xiàn)象，試著回答核心問題。綜上所述，該樣本在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、操作引導(dǎo)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面都是非常值得借鑒的，在筆者看來，是一份優(yōu)秀的探究式學(xué)習(xí)單案例。

(五)芝加哥科學(xué)工業(yè)博物館“Simple Machines”學(xué)習(xí)單

這是一份很有特點(diǎn)的學(xué)習(xí)單，它的內(nèi)容并未直接與展品相關(guān)，卻巧妙地將展品和傳遞的知識聯(lián)系在一起。該案例主要向觀眾傳遞了關(guān)于簡單機(jī)械方面的知識。首先，它羅列了6種簡單的機(jī)械，如滑輪、杠桿、螺絲釘?shù)?。觀眾在了解了該機(jī)械的情況后，需要完成三個(gè)任務(wù):1)填寫你身邊展品的名稱；2)畫出這件展品上的這個(gè)機(jī)械；3)這個(gè)機(jī)械在這件展品上是如何工作的?

圖2 芝加哥科學(xué)工業(yè)博物館“Simple Machines”學(xué)習(xí)單部分截圖

探究性分析:該學(xué)習(xí)單采取了一種非常有趣又具有創(chuàng)意的探究方式，首先將要傳遞的知識告訴觀眾，然后讓觀眾在展廳中尋找應(yīng)用了該知識的展品，并將其畫出來或描繪其用途。這種題型設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)觀眾聯(lián)系實(shí)際的能力，直接將知識點(diǎn)和身邊的實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系在一起，激發(fā)起觀眾的參觀興趣，帶給大家一種“科學(xué)就在身邊”的感悟。

(六)芝加哥菲爾德博物館“Field trip planning guide”學(xué)習(xí)單

菲爾德博物館是位于美國芝加哥的大型自然歷史博物館，“Field trip planning guide”學(xué)習(xí)單是一份典型的博物館中使用的學(xué)習(xí)單。探究性分析:該樣本在問題設(shè)計(jì)方面是完全開放式的，其中有如下例句:“我參觀的是……展品”“我觀察到了……”“在下面的方框中畫出或?qū)懗瞿闼吹降摹薄拔艺J(rèn)為這是因?yàn)椤薄拔覐闹袑W(xué)到了……”“關(guān)于我學(xué)到的知識我有如下疑問”。其中最后的這個(gè)問題需要觀眾通過自己的學(xué)習(xí)提出一個(gè)疑問，這正是探究式學(xué)習(xí)中自我疑問的產(chǎn)生，可以引發(fā)觀眾深一步的思考，同時(shí)也可以檢驗(yàn)觀眾的參觀效果，是十分值得借鑒的一種問題設(shè)置方法。

三、學(xué)習(xí)單案例分析小結(jié)

通過對國內(nèi)外學(xué)習(xí)單進(jìn)行分析，主要目的是為了總結(jié)探究式學(xué)習(xí)單所包含的探究性元素及其設(shè)計(jì)方向，為此，筆者將這些元素的種類及出現(xiàn)頻次進(jìn)行總結(jié)，見表4。

表4 學(xué)習(xí)單樣例小結(jié)

從統(tǒng)計(jì)表中可以看出，在案例中出現(xiàn)最多的問題是“觀察類”問題，排在其次的是“思考/判斷類”問題，出現(xiàn)頻次排名第三的是“操作類”問題，此類問題尤為重要。綜上，筆者從案例分析中總結(jié)了探究式學(xué)習(xí)單應(yīng)具備和應(yīng)避免的特質(zhì)，希望為下一步的設(shè)計(jì)提供參考:

(一)探究式學(xué)習(xí)單應(yīng)具備的要素

(1)設(shè)計(jì)引導(dǎo)觀察、操作和思考/判斷類問題，在問題設(shè)計(jì)上，不能直接詢問與知識相關(guān)的結(jié)論性問題，這樣會導(dǎo)致觀眾忽略觀察和操作展品，這與觀眾參觀科技館的初衷是相違背的；

(2)設(shè)置豐富的題型，如選擇、問答、連線、填圖、畫圖、填表、貼紙、排序、查找等；

(3)結(jié)合生活設(shè)計(jì)問題，讓觀眾感受到科學(xué)與生活息息相關(guān)；

(4)適當(dāng)設(shè)置開放型問題，鼓勵(lì)觀眾盡情寫出自己的想法、提出質(zhì)疑、并嘗試寫出解決辦法；

(5)鼓勵(lì)多次嘗試、反復(fù)操作，從不同的結(jié)果中進(jìn)行總結(jié)，以便加深學(xué)習(xí)印象，最大程度發(fā)揮展品的教育價(jià)值；

(6)鼓勵(lì)和他人合作，可以考慮設(shè)計(jì)需要團(tuán)隊(duì)合作才能回答的問題，以此鼓勵(lì)參觀者向同伴尋求合作。

(二)探究式學(xué)習(xí)單需要避免的

(1)避免考卷式學(xué)習(xí)單；

(2)避免脫離展品操作的學(xué)習(xí)單；

(3)避免完全開放式的學(xué)習(xí)單，這會讓使用者產(chǎn)生無從下筆的感覺；

(4)避免字?jǐn)?shù)過多、形式單一的學(xué)習(xí)單；

(5)避免難度過大的學(xué)習(xí)單，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)單前應(yīng)充分分析受眾的認(rèn)知水平，以年齡為基礎(chǔ)、課本為依托，有針對性的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)單。

[1]錢巖，常娟，邵航，李光明.利用學(xué)習(xí)單開展的一次館校銜接教育活動(dòng)的調(diào)查報(bào)告[J].科學(xué)之友，2011(14):1～3，11.

[2]鮑賢清.博物館場景中的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)研究[D].華東師范大學(xué)，2013:96-98.

[3]Griffin. Finding evidence of learning in museumsetting[J].Communicating Science: Contexts and Channels，1999:110～119.

[4]Parons，Muhs.Field trips and parent chaperones: A studyofself-guided schoolgroupsatthe MontereyBayAquarium[J].VisitorStudies: Theory，Research and Practice，1994，7(1): 57-61.

[5]Fry.Worksheets as museum learning devices[J]. Museum Journal，1987，86(4):219-225.

[6]靳玉樂.探究學(xué)習(xí)[M].成都:四川出版集團(tuán)，四川教育出版社，2005.

[7]戢守志.美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1999.

Inspiration and Consideration on a Contrastive Analysis of Domestic and International Inquiry-based Worksheet

Ren Ran

As an important establishment of extension education and informal education，science and technology museum is a major place to carry out inquiry-based learning.However，domestic worksheets are inundated with“Blank-filling Quiz”and“Questions＆Answers”which are against the educational methods and effects.Thus，it is necessary to develop inquiry-based worksheet in science and technology museum to help students conduct scientific inquiry activities.This paper focuses on the deficiencies of existing worksheet of domestic and overseas，to extract the elements of the inquiry and issue that need to be addressed，to provide design direction，countermeasures and suggestions for the inquiry-based worksheet design in the future.

science and technology museum，inquiry-based worksheet，element，contrastive analysis

① 任 燃:中國科學(xué)技術(shù)館展覽教育中心輔導(dǎo)教師，講師；研究方向:科學(xué)教育，科學(xué)傳播；通訊地址:北京市朝陽區(qū)北辰東路5號，郵編:100012；Email:renran17＠163.com。