廣東科學中心提升青少年科學素養的現狀調查與對策研究

吳嘉野?劉曉純?黃倩瑩 張倩葦

摘 要：廣東科學中心是廣東省內最大的科學中心和科普教育景點，在普及公眾科學知識方面起到了一定的積極作用。通過文獻調研和實地調查訪談，總結科學中心在青少年科學素養培養方面所起的作用，并結合與國內省會城市和直轄市的科學場館及發達國家著名科學場館的對比，分析廣東科學中心目前面臨的問題與挑戰，從政府、科學中心和學校三方面提出了相應的對策。

關鍵詞：科學中心；科學博物館；科學素養；青少年

項目基金：本項目得到廣州市建設國家級科技思想庫研究課題專項“廣州市青少年科學素養現狀、需求與對策研究”資助，項目號：2014SX006。

廣東科學中心位于廣州市番禺區小谷圍大學城西端，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，是至今世界上規模最大的科技館。廣東科學中心具有科普教育、科技成果展示、學術交流、休閑旅游四大功能。自開館以來，廣東科學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”等多個榮譽稱號。①

1 廣東科學中心在提升青少年科學素養方面的積極作用

自1937年在巴黎世界博覽會的基礎上建立的“發現宮”以來，世界科技場館已經有接近80年的歷史，而中國科技場館也有27年的歷史?？萍紙鲳^作為一種特殊的展覽場所，其教育功能遠遠大于其收藏功能，在展示人類先進科技成果、向公眾普及科學文化知識、培育公眾科學意識、提升公眾科學素養起到了重要作用。

作為廣東省的大型科技場館，廣東科學中心自開館以來，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，調動了他們的科學熱情和興趣。

在常設展覽的基礎上，廣東科學中心積極開展了不少主題鮮明、內容豐富的臨時展覽，如“積木王國”教育特展、愛因斯坦展、LED展等。這些展覽中展項的最大特點是具有互動性，以互動活動增強青少年對知識的理解，積極調動青少年的感官體驗。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知識，加深對科學現象的理解。

除了豐富的展覽，廣東科學中心還組織了不少針對青少年的特色活動，如：創意機器人大賽、科學實驗、少年兒童發明獎等。在創意機器人大賽中，科技中心甚至組織師生機器人大賽培訓，為比賽提供技術上甚至思路上的幫助①。

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

2 廣東科學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中心對比，借鑒其它科學場館的先進經驗，并發現廣東科學中心的不足，從而討論相應改進對策，課題組選取了國內省會城市及以上（含直轄市）和國際（美洲、歐洲、亞洲）發達國家共兩組科學場館。選取的5間國內場館分別為中國科學技術館、重慶科技館、南京科技館、上?？萍拣^和廣東科學中心；5間國外場館分別為美國科學與能量博物館、美國舊金山探索博物館、英國倫敦科學博物館、德國柏林德意志科技博物館、Miraikan日本科學未來館。

（二）廣東科學中心的不足

1、對青少年門票價格較高

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

由表1知，選取的5間發達國家著名科技場館，除美國舊金山探索博物館票價換算后高于廣東科學中心外，其余4間的票價均低于廣東科學中心票價水平，而倫敦科學博物館更是實行了全免票制度。門票價格低廉甚至免票的優勢是顯而易見的，這種做法降低了民眾尤其是青少年通過參觀提高其科學素養的門檻，無論處于何種家庭經濟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利。

2、部分展品存在陳舊、失修、設計層次欠缺的問題

廣東科學中心展覽展出周期較長，更新速度慢，展示內容陳舊，跟不上科技的發展，不能及時地將前沿科學擺在公眾面前[1]。例如：飛天之夢展區的展示內容仍是神州六號和神州七號飛船，對于航天航空的發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日實地調查時觀察到很多展品損壞卻未能及時修復，也未能及時撤出展區，如專門探測電離輻射強度的蓋革計數器不能運作；3D體驗區的3D眼鏡嚴重損壞等。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）在一件展品上花費的時間肯定和學習有關。提供可供操作的物品可以鼓勵（游客）進行更長時間的游覽[7]（Falk， 1983）。其中青少年對上述因素中的后兩項是比較敏感的。損壞的展品設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良好科學素養的渠道，還有損廣東科學中心的形象。

除了展品設置陳舊、損壞以外，廣東科學中心的互動型展品的設計層次也存在不足。對于互動性展品的更優化設計，Feher（1990）建議展品應該設計成教/學裝置，且應該包含4個可區分的等級[8]：1. 體驗：展品展示給使用者自然中發生的現象；2. 探索：使用者在操作展品、與展品互動的過程中發現現象的新特性；3. 解釋：這是一個處理認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展品上的對（科學）概念的概括。廣東科學中心目前的大多數展品屬于“體驗”和“探索”等級，即是典型的“告訴參觀者一個現象——解釋這個現象——親手體驗、復現這個現象”模型，而尚未為參觀者設計過心理模型和“拓展”等級。在此方面，日本科學未來館的“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，廣東科學中心在互動性展品的設置上還有相當的提升空間。

3、與學校課堂銜接不足

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，連續兩年獲中國科協表彰。此外，從表2看出，國外科技場館同樣非常注重與學校的銜接，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。然而由課題組訪問當日的隨機采訪得知，廣東科學中心與學校銜接的方面的活動較為單調，大多數情況下都是學校組織諸如“春（秋）游”一類的常規參觀，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

課題組實地調查發現，科學中心的專業講解員人數明顯不足，講解時間短。而節假日人流量大，講解員數量更顯得嚴重不足。在缺少講解員或工作人員引導的情況下，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悟一些較難理解的展品原理，甚至會誤解一些展品的原理和操作方法，形成錯誤的科學認知。

5、交通不便

由于廣東科學中心地處大學城西端，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館參觀，也得先乘坐地鐵再轉搭公交車才能到達廣東科學中心，耗時2小時左右。交通不便在一定程度上導致廣東科學中心在“新館效應”后的客流量呈減少趨勢，也使多數青少年失去經常接受科學熏陶的機會。

3 廣東科學中心提高青少年科學素養的對策

（一）對政府的建議

為了使廣東科學中心突破發展的瓶頸，發揮輻射作用，政府應該對廣東科學中心提供經費保障和政策支持。根據此次調查和實地訪問時搜集到的游客的意見，游客一方面希望廣東科學中心能夠考慮實行逐漸展開的免票制度，另一方面希望其展品創新，以達到更高的科普教育水準。為了惠民且保證服務質量，廣東科學中心需要充足的經費保障和政策支持。由此建議政府對廣東科學中心提供足夠的經費撥款和門票補貼，讓廣東科學中心能夠與時俱進，不斷創新，公益惠民。

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

（二）對廣東科學中心的建議

針對廣東科學中心目前備受爭議的門票價格，建議廣東科學中心逐步采取門票優惠政策，吸引游客。由于廣東科學中心暫未納入《通知》中全國免費開放試點范圍，僅對特定人群和特定時段進行部分免費開放，廣東科學中心在全國科技館免費開放的大趨勢下處于劣勢。建議廣東科學中心對青少年群體逐步實行免票政策，降低青少年的進館門檻。另外，建議廣東科學中心對長期多次進入的人提供折扣月票，降低市民負擔；在淡季增設免費參觀日，學習已經免費開放的科技場館的管理經驗，設置免費進館參觀的人數限制，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，建議廣東科學中心及時維修展品。目前廣東科學中心展品破損的較多，維修不及時，影響游客的參觀和互動。希望廣東科學中心建立更高效的維修隊伍，利用每周的閉館時間對設備進行維修，及時維修、更換展品。對于一些短時間內無法修好的展品，應將其移出展區，以免破壞游客的參觀興致，影響廣東科學中心的形象。

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

針對活動內容與學校銜接不足的問題，建議廣東科學中心發揮其在珠三角地區的輻射作用，積極開展館校互動等活動，讓更多青少年受益。在館?；臃矫?，廣東科學中心可以借鑒重慶科技館的科普大篷車活動，豐富館?；踊顒觾热?，實現科普進校園的目標，一方面宣傳廣東科學中心，吸引青少年進館參觀，另一方面樹立公益形象，讓科學中心受到公眾的認可。

針對志愿者培訓不足的方面，建議廣東科學中心充分發揮其地處大學城的優勢，聯合高校社團培養優秀的志愿者。通過對現場志愿者的采訪，本課題小組發現志愿者普遍來自高校的青年志愿者協會，說明科技館已經意識到大學生是可靠的志愿者來源。進一步采訪志愿者的培訓過程，發現科學中心對志愿者的培訓比較簡單，志愿者了解特定展項的原理后便上崗講解。這種簡單培訓缺乏對志愿者講解方式、服務態度的培訓，可能會出現部分講解員講解不細致、不耐心的情況。建議科學中心與高校青年志愿者協會制定志愿者培訓計劃，培訓出講解能力強，親和力高的志愿者。

（三）對學校的建議

教師在青少年科學素養培養上起著不可忽視的作用，因此對教師的培訓尤為重要。建議中小學定期組織教師到科學中心進行培訓，開拓教師的思維，學習更多前沿科技知識以提升自身的科學素養，在培訓和分享交流中嘗試改進自己的教學方法，使之更符合學生的成長要求和科學素養培養要求。科學中心擁有處于科學前沿的教育資源，可以為學校提供教育上的創新幫助。建議學校根據自身需求向科學中心提出合作需求，兩者聯手舉辦豐富多樣的科普教育活動，如前沿科學展覽進校園、科學大篷車、館校實驗興趣小組等，既豐富學生的課余生活，改變傳統的教學模式，又提高學生對科學的興趣，提高其科學素養。

參考文獻

[1]江敏.廣東科學中心運營管理問題與對策研究[D].廣東：華南理工大學，2014

[2]Hofstein， A.， Rosenfeld， S. （1996）. Bridging the gap between formal and informal science learning. Studies in Science Education， 28： 87-112.

[3] Koran， J. J.， Koran， M. L.， Longino S.（1986）. The relationship of age， sex， attention and holding power with two types of science exhibits. Curator， 29： 227-235.

[4]Boisvert， D. L.， Slez， B. J.（1995）. The relationship between exhibit characteristics and learning-associated behaviors in a science museum discovery space. Science Education， 79： 503-518.

[5]Rosenfeld， S. （1982）. Naturalistic study of visitors and interactive mini-zoo. Curator， 25： 187-212.

[6]Gottfried， J. （1979）. A naturalistic study of childrens behavior in a free-choice learning environment. （Unpublished Ph.D dissertation）. University of California， Berkeley.

[7]Falk， J. H. （1983）. Time and behavior as predictors for learning. Science Education， 67： 267-276.

[8]Feher， E.（1990）. Interactive museum exhibits as tools for learning： explorations with light. International Journal of Science Education， 72， 637-649.

[9]廖穎寧.廣東科學中心可持續發展研究[J].科技管理研究，2008（1）：43-46.

[10]吳冰.科技館能不能免費[N].人民日報，2011-11-21（12）.

[11]關婉君.廣東科學中心展示設計之創新[J].農村經濟與科技，2009（4）：88-89.