張衛(wèi)哲 吳 蒙 王 青 王 韜

1 深圳市仙湖植物園 廣東深圳 518004

2 臺(tái)灣大學(xué)森林環(huán)境暨資源學(xué)系 臺(tái)北 106617

植物園通常在自然環(huán)境、物種資源、科學(xué)研究及教育設(shè)施等方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)[1-2]，是向公眾開展自然教育的重要場(chǎng)所。近年來，我國(guó)植物園自然教育發(fā)展迅猛，在聯(lián)結(jié)公眾與自然、傳播科學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)生物保護(hù)意識(shí)和環(huán)境保護(hù)態(tài)度、鼓勵(lì)保護(hù)行為等方面發(fā)揮著重要功能[3-5]。然而，相比自然教育理論、課程設(shè)計(jì)、新媒體下的自然教育等研究主題，我國(guó)植物園在開發(fā)設(shè)計(jì)自然教育教學(xué)工具(尤其是主題學(xué)習(xí)單)方面，還處于起步探索階段[6-8]。

學(xué)習(xí)單是帶有提問或幫助記錄信息的一種表格，作為中介性教學(xué)工具，具有溝通學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)對(duì)象的作用，可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者更好地進(jìn)行自主探究性學(xué)習(xí)[9]。國(guó)內(nèi)外科技館、博物館通常在家庭群體中開展探究式學(xué)習(xí)單設(shè)計(jì)研究，從而引導(dǎo)觀眾參觀學(xué)習(xí)展館展品、增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的科學(xué)理解與思維認(rèn)知，并提高館藏資源利用率[10-11]。學(xué)習(xí)單也大量應(yīng)用在學(xué)校教學(xué)中，一線教育人員根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、難重點(diǎn)，結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容將學(xué)習(xí)單用于課前預(yù)習(xí)[12]，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)單的認(rèn)可程度、學(xué)習(xí)單設(shè)計(jì)策略對(duì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)及學(xué)習(xí)效果的影響[13-15]。也有學(xué)者將學(xué)習(xí)單應(yīng)用到兒童繪本閱讀中，根據(jù)兒童心理特點(diǎn)、審美需求和認(rèn)知水平提出學(xué)習(xí)單設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)與思考[16]。

植物園每年吸引大量游客，據(jù)統(tǒng)計(jì)僅2021年約有809萬人次參觀游覽我國(guó)科學(xué)院植物園[17]。常規(guī)學(xué)徒式自然教育方式與活動(dòng)場(chǎng)地規(guī)模，已無法滿足大量游客探索自然和了解生物多樣性的認(rèn)知需求。依托學(xué)習(xí)單的自主探索模式更加靈活，不受場(chǎng)地、教學(xué)老師及組織流程的制約。因此，本文試圖探討植物園自然教育學(xué)習(xí)單的設(shè)計(jì)與使用，評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)單對(duì)公眾自然聯(lián)結(jié)、體驗(yàn)滿意度、學(xué)習(xí)行為等游覽效果的影響，為自然教育工作者開展自主探究教育活動(dòng)提供實(shí)踐方法與理論依據(jù)。

1 研究方法

1.1 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)單

本研究借鑒國(guó)內(nèi)外科技館學(xué)習(xí)單經(jīng)驗(yàn)，參考現(xiàn)有的學(xué)習(xí)單設(shè)計(jì)要素與標(biāo)準(zhǔn)[18]，依托植物專類園多樣的植物、解說牌、科普?qǐng)鲳^等教育資源，設(shè)計(jì)自主探索式自然教育學(xué)習(xí)單。

根據(jù)情景學(xué)習(xí)理論模型中的個(gè)人情境，考慮學(xué)習(xí)單使用者的期望與學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，學(xué)習(xí)單主題設(shè)定為植物園收集保育的蘇鐵類、仙人掌類、藥用植物、蘭科植物等類群。這些類群與城市常見園林植物存在明顯差別，預(yù)期對(duì)普通公眾具有較強(qiáng)吸引力。學(xué)習(xí)單問題設(shè)置，以易于理解和可通過自主式探索學(xué)習(xí)來解決為原則。學(xué)習(xí)單部分問題內(nèi)容，結(jié)合學(xué)校課程中數(shù)學(xué)、地理等先驗(yàn)知識(shí)，并引導(dǎo)運(yùn)用多感官進(jìn)行探索。在社會(huì)文化情境方面，學(xué)習(xí)單問題設(shè)計(jì)成開放性提問，需要多人或者請(qǐng)求他人幫助來完成。物理情境方面，學(xué)習(xí)單設(shè)計(jì)主要依托“場(chǎng)館展品”，融合植物科普解說牌、活體植物等其他實(shí)物環(huán)境，迅速調(diào)動(dòng)公眾進(jìn)入學(xué)習(xí)場(chǎng)景。

本研究先根據(jù)不同專類園展示的植物與展覽主題，收集整理植物科學(xué)知識(shí)、圖片素材，構(gòu)思學(xué)習(xí)單題目；之后篩選并確定陰生植物、蘭科植物、蘇鐵植物、藥用植物、仙人掌與多肉植物以及蝴蝶6個(gè)主題學(xué)習(xí)單；最后對(duì)學(xué)習(xí)單進(jìn)行排版與美化，以藝術(shù)壓花附頁的方式裝訂，封面采用牛皮紙封套，外用干花素材裝飾，內(nèi)頁使用手繪風(fēng)格。

1.2 研究地點(diǎn)

學(xué)習(xí)單制作完成后，招募公眾參加植物園自然教育解說活動(dòng)。場(chǎng)地選擇仙湖植物園專類區(qū)蘇鐵園和仙人掌與多肉園，分別使用對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)單。蘇鐵園占地面積約6 hm2，由保育區(qū)、古蘇鐵林、攀枝花蘇鐵石灰?guī)r展示區(qū)、蘇鐵盆景園及蘇鐵化石展館組成?；桂^占地面積為300 m2，內(nèi)有100余件產(chǎn)自遼西中生代蘇鐵化石及伴生植物化石標(biāo)本?；瘶?biāo)本展示了中生代蘇鐵類植物多樣性及群落景觀。館內(nèi)亦有電子顯示屏播放科普短片《鐵樹華開世界香》，讓公眾感受兩億多年前與恐龍生活在同時(shí)代的蘇鐵類植物及其演化歷程?？破栈?dòng)展柜等教育設(shè)施則演示蘇鐵植物的地理分布、蘇鐵植株的生長(zhǎng)與種子成熟散布過程等科學(xué)知識(shí)。

仙人掌與多肉園包括3座溫室展覽館，共展示23科1 000余種仙人掌科和多肉植物。美洲館主要展示仙人掌科植物，亞洲館展示多漿多肉植物，非洲館展示大戟科等較高大的沙漠植物。該專類園設(shè)置8座30面植物科普解說牌，展示仙人掌與多肉植物物種和生存策略的科學(xué)知識(shí)。

1.3 自然教育解說活動(dòng)安排

專類園自然教育解說活動(dòng)共計(jì)招募323位公眾，剔除未完成填寫問卷的18位，有效參與305位。其中213位作為使用學(xué)習(xí)單的實(shí)驗(yàn)組，92位在自然教育解說活動(dòng)過程中未使用學(xué)習(xí)單，作為對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組分別獨(dú)立參加專類園自然教育解說活動(dòng)?；顒?dòng)分為3個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)30 min。第一個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組活動(dòng)安排相同，在自然解說志愿者帶領(lǐng)下分組參觀蘇鐵園、仙人掌與多肉園。志愿者解說專類園建設(shè)歷史、物種收集、路線與節(jié)點(diǎn)上的植物科學(xué)知識(shí)、植物文化故事等信息。過程中，兩組公眾可與解說志愿者進(jìn)行問答互動(dòng)。第二個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)組公眾領(lǐng)取學(xué)習(xí)單，并完成學(xué)習(xí)單任務(wù)。對(duì)照組公眾參加“植物名字猜猜看”游戲或自由參觀專類園，未使用學(xué)習(xí)單。最后一個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組公眾活動(dòng)安排相同，口頭分享解說活動(dòng)收獲體會(huì)及活動(dòng)建議、拍攝活動(dòng)合影、填寫植物園自然教育解說活動(dòng)調(diào)查問卷。

1.4 調(diào)查方法

本研究以量化問卷調(diào)查與質(zhì)性開放式問題評(píng)估學(xué)習(xí)單對(duì)公眾產(chǎn)生的教育效果。問卷第一部分包含基本的人口學(xué)信息(性別、年齡、文化程度、以前是否來過植物園)。第二部分使用意象符號(hào)7點(diǎn)量表測(cè)量公眾感知自我與植物的關(guān)系，自我與植物的距離。兩個(gè)圓圈之間的重疊程度表示感知自我與植物的關(guān)系[19]。另外，使用意象的人形符號(hào)和植物符號(hào)之間的距離遠(yuǎn)近表示人們感知到自我與植物的距離。

二元變量被用于測(cè)量公眾自我報(bào)告是否請(qǐng)求了身邊朋友或者家人的幫助，是否認(rèn)識(shí)交往了新朋友，是否幫助了其他參與者。這部分題目旨在測(cè)量公眾在自然教育解說活動(dòng)過程中的人際交往情況。李克特5點(diǎn)量表測(cè)量公眾對(duì)專類區(qū)游覽體驗(yàn)的推薦意愿與重游意愿。

采用Nisbet等人提出的“自然聯(lián)結(jié)量表”衡量公眾對(duì)植物的喜愛程度[20]。該量表原有21項(xiàng)題目，本文根據(jù)植物園專類區(qū)學(xué)習(xí)情景對(duì)量表進(jìn)行改編，選擇其中的17項(xiàng)題目作為測(cè)量指標(biāo)，采用李克特5點(diǎn)量表法進(jìn)行評(píng)估。

質(zhì)性資料收集使用開放式問題，于活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)選擇實(shí)驗(yàn)組公眾，回答關(guān)于學(xué)習(xí)單使用收獲的提問: “使用植物園自然教育學(xué)習(xí)單之后，您覺得最大的收獲是什么?”“使用植物園自然教育學(xué)習(xí)單過程中，您覺得學(xué)習(xí)單有什么樣的作用?”

1.5 數(shù)據(jù)分析

本文采用多因素方差分析應(yīng)用自然教育學(xué)習(xí)單是否能夠顯著影響公眾的自然聯(lián)結(jié)、植物專類園推薦意愿、重游意愿、自我與植物距離、自我與植物關(guān)系。同時(shí)，性別、年齡、教育程度、以前是否參觀過植物園等人口學(xué)變量作為協(xié)變量進(jìn)行分析。使用相關(guān)分析檢驗(yàn)公眾自我與植物距離和自我與植物關(guān)系之間的關(guān)系。跟蹤觀察法被用于收集部分學(xué)習(xí)單使用者在自主探究環(huán)節(jié)中參觀科普展館時(shí)間、觀看解說牌、填寫學(xué)習(xí)單等行為。本研究采用R(3.4.2版本)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析。

開放式問題獲得的質(zhì)性資料，通過扎根理論的編碼方法[21-22]，由下而上編碼與歸納，進(jìn)行主題分析，形成“學(xué)習(xí)環(huán)境知識(shí)”“學(xué)習(xí)環(huán)境技能”“形成環(huán)境態(tài)度、“促進(jìn)身心健康” “學(xué)習(xí)單的作用”五大主題。最終分析結(jié)果已與所有作者討論，達(dá)到?jīng)]有分歧。

2 結(jié)果與分析

2.1 基本情況

有效問卷305份，其中男性133人，女性172人，主要集中在學(xué)生與30～49歲中青年。公眾文化程度以中小學(xué)學(xué)歷居多，碩士及以上最少，其他學(xué)歷人數(shù)比例分布相對(duì)均勻。超過50%的公眾曾到訪過植物園(表1)。自然聯(lián)結(jié)量表進(jìn)行可信度檢驗(yàn)后，得到標(biāo)準(zhǔn)化科倫巴赫α系數(shù)為0.913，表明量表可信度較高，可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

表1 參與研究調(diào)查的公眾人口學(xué)基本信息

2.2 自然教育學(xué)習(xí)單增強(qiáng)公眾自然聯(lián)結(jié)

多因素方差分析發(fā)現(xiàn)，年齡與自然教育學(xué)習(xí)單共同影響公眾的自然聯(lián)結(jié)。較大年齡比低年齡有著更高的自然聯(lián)結(jié)，實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照組的自然聯(lián)結(jié)顯著更高(P＜0.001)(表2)。多元方差分析也發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組的自然聯(lián)結(jié)分值顯著高于對(duì)照組(F＝85.35，P＜0.001)(圖1)，說明自然教育學(xué)習(xí)單增加公眾對(duì)植物的自然聯(lián)結(jié)，促使公眾對(duì)植物更加喜愛。

圖1 使用自然教育學(xué)習(xí)單(實(shí)驗(yàn)組)與未使用自然教育學(xué)習(xí)單(對(duì)照組)的公眾在自然聯(lián)結(jié)、感知自我與植物的距離、推薦意愿和重游意愿方面的得分對(duì)比

表2 社會(huì)人口變量與是否使用自然教育學(xué)習(xí)單對(duì)心理學(xué)變量的多因素方差分析

此外，實(shí)驗(yàn)組相比對(duì)照組更加愿意推薦植物專類園，并愿意重游專類園(表2，圖1)。然而，自然教育學(xué)習(xí)單的使用與否，并沒有增加公眾感知自我與植物關(guān)系，但顯著(P＜0.001)影響公眾感知自我與植物的距離(圖1)。

2.3 自然教育學(xué)習(xí)單促進(jìn)環(huán)境知識(shí)和態(tài)度

通過分析30名實(shí)驗(yàn)組公眾對(duì)開放式問題的回復(fù)，得到表3的效果主題和提及人數(shù)。由此發(fā)現(xiàn)，使用自然教育學(xué)習(xí)單進(jìn)行的探究活動(dòng)可以促進(jìn)公眾學(xué)習(xí)環(huán)境知識(shí)，形成環(huán)境態(tài)度。實(shí)驗(yàn)組自我報(bào)告形成了喜愛植物、親近自然、希望保護(hù)植物的環(huán)境態(tài)度。這些積極的環(huán)境態(tài)度是自然聯(lián)結(jié)的具體表現(xiàn)，呼應(yīng)了問卷調(diào)查量化分析的結(jié)果。

表3 實(shí)驗(yàn)組部分公眾談及的學(xué)習(xí)單效果主題歸納匯總

其中學(xué)習(xí)單也促進(jìn)了公眾的學(xué)習(xí)過程:實(shí)驗(yàn)組公眾帶著問題進(jìn)行參觀，更有目的和學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，從而更專注；在發(fā)揮這種引導(dǎo)和提示作用的同時(shí)，學(xué)習(xí)單也幫助公眾總結(jié)復(fù)盤所學(xué)內(nèi)容(表3)。

另外，本次學(xué)習(xí)單輔助的解說活動(dòng)，也因促進(jìn)親近自然而讓一些公眾放松心情，或是幫助某些公眾獲得可以借鑒的植物知識(shí)，作為內(nèi)容知識(shí)遷移到他們自身的教學(xué)或解說中，提高了環(huán)境技能。這說明學(xué)習(xí)單在自然解說活動(dòng)中的應(yīng)用，具有達(dá)成超越知識(shí)和態(tài)度效果的潛力，發(fā)揮著更多的作用。雖然提及這兩方面的人數(shù)較少，但可能是未來嘗試研究的方向。

在整個(gè)活動(dòng)中，行為觀察發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)單會(huì)促使實(shí)驗(yàn)組公眾認(rèn)真觀看植物科普解說牌、與他人討論學(xué)習(xí)單中的問題、觀看科普?qǐng)鲳^的展覽設(shè)施，并找尋答案。此外，實(shí)驗(yàn)組公眾在專類園科普?qǐng)鲳^內(nèi)自主探索的時(shí)間相對(duì)更長(zhǎng)，平均14 min(跟蹤記錄6名學(xué)習(xí)單使用者)，而對(duì)照組大多數(shù)公眾在第二個(gè)環(huán)節(jié)自由觀看游覽一圈之后離開科普?qǐng)鲳^，與同伴交流、觀看科普解說牌的時(shí)間較短。這說明在學(xué)習(xí)單的引導(dǎo)下，公眾在專類園的學(xué)習(xí)時(shí)間更長(zhǎng)，學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)更好。

2.4 自然教育學(xué)習(xí)單提高公眾人際交往能力

在專類園自然解說活動(dòng)過程中，使用自然教育學(xué)習(xí)單的實(shí)驗(yàn)組公眾自我報(bào)告的請(qǐng)求幫助、認(rèn)識(shí)朋友以及幫助他人的人數(shù)比率顯著(P＜0.05)高于對(duì)照組中的人數(shù)比率。而對(duì)照組公眾在整個(gè)活動(dòng)中，是否請(qǐng)求幫助、認(rèn)識(shí)朋友以及幫助他人的人際交往的人數(shù)頻次沒有明顯差異(圖2)，說明學(xué)習(xí)單使用與否和公眾參與自然教育解說活動(dòng)時(shí)的人際交往行為之間存在相關(guān)性。

圖2 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組公眾自我報(bào)告有人際交往行為情況的頻數(shù)

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

年輕一代的人們正在經(jīng)歷自然體驗(yàn)的代際變化，面臨自然體驗(yàn)的消失，引發(fā)了一系列負(fù)面效應(yīng)[23-24]。植物園作為非正式教育場(chǎng)域，肩負(fù)著鼓勵(lì)年輕人接觸自然，促進(jìn)社會(huì)福祉的使命。多元的自然教育方式中，植物園生物多樣性主題學(xué)習(xí)單作為教學(xué)工具能夠增加公眾的自然聯(lián)結(jié)，主要原因是學(xué)習(xí)單促使公眾與專類園自然環(huán)境充分接觸，導(dǎo)致沉浸式自然體驗(yàn)。大量研究已證實(shí)充足的自然體驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)人們對(duì)動(dòng)植物情感的、認(rèn)知的以及行為的改變，增強(qiáng)自然聯(lián)結(jié)[25-28]。反過來，自然聯(lián)結(jié)滿足了公眾自主探索學(xué)習(xí)主動(dòng)性和與他人的關(guān)聯(lián)性，這樣的心理滿足增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)機(jī)[29-30]，促進(jìn)了自然體驗(yàn)過程中的人際交往與學(xué)習(xí)行為。本文研究結(jié)果與博物館、科技館中借助學(xué)習(xí)單激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的結(jié)果是一致的[10，11，14-15]，這也暗示了學(xué)習(xí)單指引下帶有任務(wù)型或者目標(biāo)性的自然體驗(yàn)活動(dòng)有助于促進(jìn)公眾學(xué)習(xí)行為，產(chǎn)生積極教育成效[31]。

學(xué)習(xí)單設(shè)計(jì)制作成本低、適用受眾范圍廣，是自然教育教學(xué)中理想的輔助工具并能產(chǎn)生多種教育成效，值得保護(hù)地自然教育者借鑒應(yīng)用。然而，本研究設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)單仍存在一定不足，部分主題學(xué)習(xí)單類似設(shè)有問答題和填空題的學(xué)?？季恚@與自然教育倡導(dǎo)的自由探究開放式教學(xué)方法、教育效果有些偏離[32]。因此，自然保護(hù)地屬性的機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)思路，借助多媒體技術(shù)開發(fā)兼具探究性與互動(dòng)性的學(xué)習(xí)單是未來發(fā)展方向。

3.2 結(jié)論

本研究通過設(shè)計(jì)制作植物園自然教育學(xué)習(xí)單并評(píng)價(jià)應(yīng)用效果。研究結(jié)果表明，借助學(xué)習(xí)單開展保護(hù)地場(chǎng)域的自然教育主題活動(dòng)可以促進(jìn)公眾學(xué)習(xí)過程，增長(zhǎng)他們的植物學(xué)知識(shí)、增強(qiáng)自然聯(lián)結(jié)，形成更加愿意親近植物、喜愛植物、支持保護(hù)植物、保護(hù)自然的環(huán)境態(tài)度。

在自然教育學(xué)習(xí)單引導(dǎo)下的自主探索活動(dòng)，促進(jìn)公眾觀看植物解說系統(tǒng)、討論植物等學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生了積極的學(xué)習(xí)效果。公眾通過完成學(xué)習(xí)單任務(wù)加強(qiáng)了社會(huì)人際交往能力，產(chǎn)生了較強(qiáng)的重游意愿與推薦意愿，助力植物園未來持續(xù)開展自然教育。