科學實驗在科技館教育活動的作用J

科學實驗在科技館教育活動的作用李俊玲山西省科技館，030024摘要：從科技館的誕生和發(fā)展說明科技館的展覽教育是以實驗教育為基礎的，科學實驗是科技館教育活動的主要形式之一。分析概括了在展廳內(nèi)設計演示臺、開辟測試實驗項目、規(guī)劃模擬車間的方法和意義，提出了設計科學互動劇、建立主題實驗室等方式，不斷豐富展覽教育內(nèi)容，創(chuàng)新科普活動形式，拓展科普活動項目。同時分析了實驗教育在科技館中存在的問題并提出相應對策。關鍵詞：科學實驗；科技館；教育活動；作用1引言科學實驗是根據(jù)研究目的，運用一定的物質(zhì)手段，通過干預和控制科研對象而觀察和探索科研對象有關規(guī)律和機制的一種研究方法。簡單地說科學實驗就是為闡明某一現(xiàn)象而創(chuàng)造特定條件以便觀察它的變化和結(jié)果的過程?？茖W實驗是搜集科學事實、獲得感性材料的基本方法，同時也是檢驗科學假說，形成科學理論的實踐基礎。因為科學實驗中多種儀器的使用，使獲得的感性材料更豐富、更精確，且能排除次要因素的干擾，更快揭示出研究對象的本質(zhì)；此外，它還能發(fā)揮人的主觀能動性和對自然條件的控制力，揭示極端條件下物質(zhì)運動的規(guī)律，提供更多的發(fā)現(xiàn)新事物、新現(xiàn)象的機會。所以科學實驗有著獨特的認識功能?？茖W技術館（簡稱科技館）是以展覽教育為主要功能的公益性科普教育機構。主要通過常設和短期展覽，以參與、體驗、互動性的展品及輔助性展示手段，以激發(fā)科學興趣、啟迪科學觀念為目的，對公眾進行科普教育；也可舉辦其它科普教育、科技傳播和科學文化交流活動[1]?？萍拣^的核心功能是實施觀眾可參與的互動性科普展覽、教育活動。本文從科技館開展互動性科普展覽及具有科技館特點的其它科普教育活動中，科學實驗可以發(fā)揮的特有作用展開論述。大多是實踐感悟，希望引起科技館業(yè)界重視實驗教育這一教育形式，并不斷挖掘開拓其在科技館的表現(xiàn)形式，使科技館的建設和發(fā)展更加適應時代的需要。2科學實驗在科技館誕生和發(fā)展中的作用2.1科技館的誕生1937年諾貝爾物理學獎獲得者讓·佩蘭建立的法國巴黎“發(fā)現(xiàn)宮”被認為是現(xiàn)代科技館的鼻祖。“發(fā)現(xiàn)宮”的宗旨按照創(chuàng)建人讓·佩蘭的說法是:“……使觀眾熟悉科學賴以產(chǎn)生的基本研究，每日重復這些研究的主要實驗，既不降低它們的水平，同時又使它們能為多數(shù)人所接受。以此造成公眾對科學的鑒賞力，灌輸科學之尚精確、尚批判、尚獨立判斷的精神，使這些成為對人人有用的文化素質(zhì)?！弊髡吆喗椋豪羁×幔?，理學學士，高級工程師，主要從事科技館研究，中國自然博物館協(xié)會會員，E-mail:tyljll@163.com最初“發(fā)現(xiàn)宮”完全是通過表演和講解科學實驗來普及科學知識和科學研究方法，有些像老師輔導的科學實驗。后來逐漸地采取不用老師輔導而由觀眾自己進行的實驗和演示，即現(xiàn)在的常設展覽教育形式。同時館內(nèi)還備有大量供觀眾自己操作使用的實驗設備。巴黎“發(fā)現(xiàn)宮”的創(chuàng)建，一方面說明實驗科學已經(jīng)在自然科學中占據(jù)主導地位，同時也說明教育家們發(fā)現(xiàn)普及科學的最好方法，就是讓大家都來做實驗[2]。所以科技館從誕生之日起，科學試驗就成為其教育活動的主要形式之一。2.2科技館的發(fā)展1969年建成的美國“探索館”將世界科技館的發(fā)展推向了一個新的階段。其創(chuàng)始人弗蘭克·奧本海默與讓·佩蘭都是實驗物理學家，而且都有運用科學實驗設備進行教育的經(jīng)歷。這并非簡單的巧合，而且正是由于這種經(jīng)歷，讓·佩蘭和弗蘭克·奧本海默出于教育的目的，把自己所熟悉的物理學實驗、儀器以及以物理學原理為基礎的設備轉(zhuǎn)變?yōu)榛诱蛊贰?969年建成的加拿大安大略科學中心，是以“將科學與技術以迷人而有趣的方式展示給觀眾”作為總體意圖。內(nèi)容的豐富性與形式的多樣性的有機結(jié)合，是這個科學中心的最大特點?？茖W中心專門設計的技術表演和科學實驗項目非常精彩。2001年建成的日本“科學未來館”是以“面向普通公眾進行科普教育，但更是為科學家提供一個了解最新科技動態(tài)的場所”為理念。最具標志性的展品是懸掛在展廳空中的一個大球，直徑6.5米，安裝一百多萬個發(fā)光管，可以模擬陸地、海洋的溫度變化等內(nèi)容，其數(shù)據(jù)從美國傳送。另有磁懸浮列車，設計非常符合科技館展品特點[3]。我國的科技館建設從20世紀80年代初開始起步，其主要思想來源于美國探索館，以普通公眾為其教育對象，以科學性、知識性、趣味性為其教育的主要特點，以啟發(fā)觀眾的創(chuàng)新能力為其發(fā)展目標。這些科技館基本都是通過舉辦互動科普展覽、科學實驗等活動，提高公眾的科學文化素質(zhì)。

從某種意義上可以說是互動展品造就了現(xiàn)代科技館。觀眾對于互動展品的“參觀”行為，經(jīng)歷了操作、觀察（體驗）、發(fā)現(xiàn)、思考的過程，這是一個動手實踐和探究學習的過程，觀眾收獲的不僅僅是展品所演示的現(xiàn)象和原理，還有觀察方法、思維方式等多方面的啟迪，還有探究和發(fā)現(xiàn)的樂趣。特別是那些以科學發(fā)現(xiàn)和科技發(fā)明過程為原型的展品，還蘊含著科學家們科學探索過程中所體現(xiàn)的科學精神、科學思想、科學方法，它可能給予觀眾心靈上的某種升華。因此科技館的發(fā)展過程，就是把科學實驗逐步融入互動展品的過程，科技館的參觀過程，就是觀眾進行改進后的實驗、實踐過程。3在展區(qū)內(nèi)設計實驗項目，豐富展覽教育內(nèi)容3.1設置演示臺在常設展廳中設置演示臺。所演示的科學實驗，一般為比較實驗、析因?qū)嶒灪湍M實驗。現(xiàn)有的科技館一般都設有演示臺，對特殊材料的性能和低溫物理現(xiàn)象定時演示。為適應社會對素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的需求，應開發(fā)新的實驗內(nèi)容，與常設展覽相互補充，完善教育功能。設計演示臺的實驗時，需要考慮以下因素：①演示時間不宜過長（控制在30分鐘之內(nèi)）。②演示內(nèi)容要蘊含科學原理，實驗結(jié)果現(xiàn)而易見。③實驗預期結(jié)果要在較短時間內(nèi)顯現(xiàn)。④實驗現(xiàn)象應豐富生動，有變換。⑤實驗的過程應適合觀眾參與。使觀眾在演示過程中始終處于興奮狀態(tài)。laboratory,Todesigninteractivescienceshow,theestablishmentoftheme,suchaslaboratory,constantlyenrichthecontentofeducationexhibition,innovativeformsofpopularscienceactivities,expandpopularscienceDifference.Atthesametimeanalys