熊世琛 吳曉雷

一、引言

作為非正規(guī)教育場所，科技館是面向公眾的社會教育體系中的重要組成部分，承擔(dān)了一定的社會教育功能，從教育內(nèi)容的廣度、深度和表現(xiàn)形式上對正規(guī)教育進行延伸和補充，對于公眾科學(xué)素養(yǎng)的提升起著積極的推進作用?？萍拣^作為科學(xué)教育的重要組成部分，具有情境化的教育資源優(yōu)勢，注重互動參與過程的體驗和感悟，是科學(xué)教育不可或缺的重要基地。

科技館中的科普劇場是較受公眾歡迎的展示形式。公眾可以通過體驗劇場中創(chuàng)設(shè)的故事性劇情和逼真的視覺效果，在潛移默化中了解科學(xué)知識、接受科學(xué)思想，從而達(dá)到受教育的目的?？破談鲈诒磉_(dá)科學(xué)理念或較為復(fù)雜的科學(xué)概念等內(nèi)容時，具有獨特的優(yōu)勢。科普劇場通常以一個故事為主線，巧妙融合科學(xué)知識與劇情的發(fā)展，讓公眾通過情感與認(rèn)知的相互作用，認(rèn)識科學(xué)原理和知識。[1]但是，劇場在建造之初，由于考慮更多的是科學(xué)內(nèi)容如何與高科技的展示技術(shù)進行結(jié)合，讓觀眾感受到 “新”“奇”“特”的展示體驗，而以一些華而不實的劇情和過度使用的展示技術(shù)組成劇目，往往忽視劇場的科普教育基本目的。如何更好地將內(nèi)容、氛圍和體驗方式融合，為公眾更好地理解展示內(nèi)容服務(wù)，是科普劇場在劇目設(shè)計中需要思考的問題。

情境教學(xué)法是目前科普教育中普遍運用的一種情境化教育手段，提供特定情境，通過調(diào)動人的原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的某些線索，經(jīng)過思維的內(nèi)部整合作用，使人頓悟或產(chǎn)生新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，起到一種喚醒或啟迪智慧的作用。[2]

科普劇場的劇目大都描寫一個特定的情境，而一個情境便是一個整體。情境教學(xué)正是從這個具體的整體出發(fā)，把知識、能力、智力、情感綜合起來進行教學(xué)。對于科普劇場的劇目而言，其中包含著需要抒發(fā)的情感以及需要傳達(dá)的知識等。所有這些，都是劇情、展示手段、環(huán)境氛圍營造互相融合以一定的表現(xiàn)形式展現(xiàn)在公眾的面前。[3]從這一點上來說，情景教學(xué)法的確適用于科普劇場的劇目設(shè)計。

本文以上?？萍拣^ “相對論劇場”劇目升級為案例，分析劇目如何進行情境化設(shè)計，嘗試總結(jié)情境教學(xué)法在科普場館劇場劇目設(shè)計的方法。上海科技館近期對 “相對論劇場”進行了升級改造，其中最重要的目的就是希望在保留原展示技術(shù)的情況下，通過對劇目的升級，使劇場的科普教育效果得以提升。

二、基于情境教學(xué)法的劇目設(shè)計

(一)科普劇場劇目設(shè)計運用情境教學(xué)法的作用

情境教學(xué)法是指:在教學(xué)過程中有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的情境，通過形象生動的具體場景，引起學(xué)生一定的態(tài)度體驗，從而幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，并使學(xué)生的心理機能得到發(fā)展的教學(xué)方法。情境教學(xué)法的核心在于激發(fā)學(xué)生的情感。諸如榜樣作用、生動形象的語言描繪、游戲、故事、戲劇、視頻、繪畫、音樂、體操、角色扮演、詩歌朗誦、旅游觀光等，都是寓教學(xué)內(nèi)容于具體形象的情境之中，其中也就必然存在著潛移默化的暗示作用。[4]

1.營造情境化場景，激發(fā)科學(xué)學(xué)習(xí)興趣

劇目設(shè)計中的情境，指的就是劇目中體現(xiàn)出來的行為環(huán)境、認(rèn)知環(huán)境和情感環(huán)境。在劇目設(shè)計中建立良好的教學(xué)情境模式，需要具備豐富的科學(xué)內(nèi)容和生動的劇情設(shè)計，巧妙地將科學(xué)知識以問題的形式進行轉(zhuǎn)化，能夠在教學(xué)中提升公眾的求知欲望，通過教學(xué)情境來引導(dǎo)公眾的情感，不斷幫助公眾強化對劇目中科學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)的興趣。

2.方便公眾對于科學(xué)內(nèi)容的理解

在劇目設(shè)計中應(yīng)將科學(xué)問題與劇情相結(jié)合，并將有科學(xué)內(nèi)涵的情境融入其中，在激發(fā)好奇心、求知欲的同時，更能展示出完善的知識背景，使公眾充分了解知識的來龍去脈。如將劇情設(shè)計與科學(xué)認(rèn)知的重要時間節(jié)點相關(guān)聯(lián)，能夠讓公眾從不同的角度和層次思考問題，幫助公眾完善知識建構(gòu)。

3.引發(fā)知識拓展和遷移

在劇目設(shè)計中通過展示技術(shù)和氛圍設(shè)計營造劇情效果的情境設(shè)計，能夠讓公眾在情境中更好地拓展和遷移科學(xué)知識，能夠讓公眾多角度地了解知識的本質(zhì)及其與生活實際的聯(lián)系，達(dá)成公眾對科學(xué)知識拓展遷移的教育目的。

(二)上海科技館相對論劇場的劇目設(shè)計

上?？萍拣^的 “相對論劇場”位于三樓“探索之光”展區(qū)，于2005年對外開放，采用幻影成像結(jié)合真人表演的形式，通過淺顯易懂的方式向觀眾解釋相對論，展示形式生動活潑，深受廣大觀眾的喜愛。但是，原相對論劇場的劇目通過相對論 “雙生子佯謬”的思想實驗將劇情延伸開來:通過愛因斯坦腦中假想的一對雙生兄弟，其中一個跨上宇宙飛船進行接近光速的長程太空旅行，而另一個則留在地球上；結(jié)果當(dāng)旅行者回到地球后，發(fā)現(xiàn)自己比留在地球的兄弟更年輕。劇中更多是通過 “現(xiàn)在”到“過去”的時空，闡述相對論的相關(guān)原理，和公眾的聯(lián)系度不強，更多是故事的演繹，在劇情內(nèi)容設(shè)計中未能將知識轉(zhuǎn)化為問題化情境。經(jīng)過13年的運行，相對論劇場啟動更新改造，嘗試通過情境教學(xué)法的設(shè)計改進多媒體科普劇場的劇目演示效果，提升劇場的科普傳播效果。相對論作為一個關(guān)于時空與引力的抽象理論，普通公眾難以理解，較難用展覽、特別是參與體驗式的展示方式表現(xiàn)。另一方面，相對論本是高等物理范疇的理論，相關(guān)的正規(guī)教育課程主要設(shè)置在高中和大學(xué)。而在非正規(guī)教育場所中，存在年齡層次不同、教育背景迥異的受眾人群，受眾面比較廣泛，觀眾無法在短時間內(nèi)理解原理及其詮釋的自然規(guī)律。為了解決這個問題，設(shè)計團隊進行了多方面的努力，創(chuàng)設(shè)劇場的 “教學(xué)情境”。

1.創(chuàng)設(shè)問題情境——科學(xué)知識的問題化

在劇目中設(shè)置有效的問題引導(dǎo)公眾隨著劇情的演繹同步思考，能夠有效提升傳播效果。以相對論劇場為例，在科學(xué)知識的選取上，既要考慮相對論基本原理的展示及經(jīng)典思想實驗的詮釋，還要注重新的科學(xué)熱點現(xiàn)象與科學(xué)原理的結(jié)合，引發(fā)觀眾的共鳴。

首先，要依據(jù)相對論劇場科學(xué)內(nèi)容的主旨，提出劇場演示的 “核心問題”，抓住內(nèi)容的主線或靈魂，提出一個能夠貫穿主體內(nèi)容、體現(xiàn)核心要旨的 “問題”。在基礎(chǔ)內(nèi)容的選取上，主要選取狹義相對論與廣義相對論中的經(jīng)典實驗作為劇場的基本科學(xué)內(nèi)容，如:狹義相對論對時空關(guān)系的論述，廣義相對論的時鐘變慢、光線引力偏折、雙生子佯謬等實驗。[5]此外，愛因斯坦于1916年基于廣義相對論預(yù)言了引力波的存在，而近幾年對引力波的探測有了突破性進展，這項成果也是劇場需要通過新的展示技術(shù)著重表現(xiàn)的科學(xué)內(nèi)容。

其次，通過比較、立足整體、向外拓展，提出 “拓展性的問題”。除了相對論相關(guān)的內(nèi)容，拓展了人工智能的發(fā)展、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的使用、亞光速飛行器以及各尖端領(lǐng)域的應(yīng)用場景，為觀眾帶來對科學(xué)、對未來生活的暢想，激發(fā)觀眾對科學(xué)的興趣。

2.創(chuàng)設(shè)體驗情境——科學(xué)問題的情境化

情境活動在特設(shè)的人物與事件情境中，有聲音、有形象、有動作、有情感，在充分調(diào)動各種感官的基礎(chǔ)上，讓教育內(nèi)容更具直觀性、趣味性，增加科學(xué)內(nèi)容的可達(dá)性。[6]

相對論的劇目從故事闡述的角度考慮，以“科幻”的形式講科學(xué)，設(shè)定了一個時空場景，打開觀眾的想象空間，不局限于同一時空。與此同時，劇情設(shè)計也將我國航天技術(shù)的發(fā)展和對未來生活的想象納入其中，通過視覺的方式傳遞給觀眾。這是一個介紹未來的故事，也是人類以科學(xué)研究為基礎(chǔ)，不斷探索宇宙的發(fā)展過程。通過問題及劇情的設(shè)定，讓觀眾通過沉浸式體驗的感知，思考時空關(guān)系。最后，在此基礎(chǔ)上重新提出問題，反問觀眾，讓觀眾帶著問題離開劇場。

故事劇情設(shè)計梗概如下:主人公小艾乘坐一艘亞光速飛行器，前往X行星。他一邊向M博士學(xué)習(xí)相對論一邊應(yīng)對旅行中的種種困難。在離X行星還有一光年的距離時，他們的飛行器突然遭遇隕石流；不幸的是在聯(lián)系地球的時候，發(fā)現(xiàn)地球也遭遇了伽瑪暴的威脅。當(dāng)M博士向小艾詳細(xì)講解了狹義相對論和黑洞以后，小艾覺得地球的處境非常危險，于是他想要回到地球。但是盲目地利用引力彈弓效應(yīng)導(dǎo)致飛船偏離航線很遠(yuǎn)。M博士又向小艾講解廣義相對論和引力波，小艾終于意識到他犯的錯誤有多嚴(yán)重。這時候他不得不在回地球和去X行星之間做選擇，最終他選擇回到地球。但由于時間在不同速度參照系下流逝速度不同，當(dāng)他到達(dá)地球的時候發(fā)現(xiàn)地球已過去了30多年，而他只航行了400多天。變老的M博士安慰小艾:他的任務(wù)并不算完全失敗，因為探測器已經(jīng)到達(dá)了X行星。與此同時，博士交給小艾一個新的探索任務(wù)。

3.創(chuàng)設(shè)感知情境——效果的有效營造

環(huán)境設(shè)計方面，因為內(nèi)容中設(shè)定了相對論原理的具體內(nèi)容，有大量的科學(xué)術(shù)語以及學(xué)科交叉領(lǐng)域的科學(xué)名詞和概念。為了解決觀眾不熟悉科學(xué)概念的問題，整個劇場被分割為排隊等候區(qū)、預(yù)演區(qū)和劇場演出區(qū)。排隊等候區(qū)設(shè)置了關(guān)于科學(xué)原理、科學(xué)術(shù)語、科學(xué)概念的介紹；預(yù)演區(qū)設(shè)置了對本次劇場表演內(nèi)容、人物以及劇情中描述的科學(xué)現(xiàn)象的介紹，使觀眾在觀影前事先預(yù)熱，熟悉劇場的關(guān)鍵信息。在觀眾進入預(yù)演區(qū)時，設(shè)計了一個 “候艙”環(huán)節(jié)，觀眾可以通過人臉識別技術(shù)，將自己的圖像信息錄入系統(tǒng)。這個環(huán)節(jié)起到的作用是使觀眾產(chǎn)生儀式感，同時也將觀眾的信息設(shè)計為劇場結(jié)束后的彩蛋，系統(tǒng)會隨機抽取觀眾的圖像信息投射在屏幕上，并配合語音向這些觀眾提出問題。劇場演出區(qū)域為了營造觀眾進入飛行艙的體驗感，設(shè)計了演出區(qū)域兩側(cè)的環(huán)境投影，播放和主屏幕同步的演示內(nèi)容，同時使用了熒光涂料，配合燈光營造飛行艙神秘的內(nèi)艙環(huán)境。

此外，隨著展示技術(shù)的發(fā)展，劇場利用4K高清顯示技術(shù)替代原來的投影。該技術(shù)提升了視頻畫質(zhì)和圖像的色彩飽和度，利用幻影成像技術(shù)，形成了全息的投影人像，保證了多層舞臺道具與全息人像之間無縫銜接，創(chuàng)造更好的畫面沉浸感。表1體現(xiàn)的就是筆者在劇場改造過程中考慮到的知識、劇情、效果等元素的轉(zhuǎn)化。

表1 相對論劇場改造的設(shè)計思考

四、結(jié)論

科普場館中的劇場在劇目策劃方面，需要考慮“教學(xué)情境”的設(shè)計，一是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計，即劇情腳本的設(shè)計；二是教學(xué)方式設(shè)計，其表現(xiàn)形式包含演員表演、多媒體技術(shù)、劇場環(huán)境、演示效果等設(shè)計:在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上要注重“知識問題化，問題情境化”，通過精準(zhǔn)的內(nèi)容策劃和巧妙的內(nèi)容設(shè)計將知識轉(zhuǎn)化為問題融入情境中，引領(lǐng)公眾在一個又一個問題情境中領(lǐng)悟知識，達(dá)到對知識掌握和遷移的教育目的；在環(huán)境氛圍等表現(xiàn)形式的設(shè)計上，主要體現(xiàn)“效果烘托情境，技術(shù)服務(wù)內(nèi)容”，通過演員表演、多媒體技術(shù)、劇場環(huán)境、燈光色彩、音響效果等元素，根據(jù)劇情內(nèi)容中問題情境的需要，營造相應(yīng)的教學(xué)情境、環(huán)境氛圍和教育內(nèi)容的體驗感，以強化疑問、懸念、探究線索、違背常識等手段，達(dá)到情境化教育的效果。通過這次科技館劇目的設(shè)計，希望對科技館同類改造提供全新的思路。