近年來，科學(xué)教育已經(jīng)成為科技館的重要功能，公眾對科學(xué)教育的需求逐步增長，對科技館的教育空間提出了新的要求。目前，國內(nèi)大多數(shù)科技館教育空間已進(jìn)入更新改造階段，設(shè)計者在規(guī)劃設(shè)計教育空間時，需要了解目標(biāo)受眾（主要是兒童和青少年）的年齡范圍、學(xué)習(xí)特點和心理需求。本文通過梳理科技館教育空間的發(fā)展過程，并結(jié)合兒童和青少年的心理特點，探討改造教育空間的策略和方法。

開展科學(xué)教育是科技館的重要功能之一。近年來，相關(guān)政策陸續(xù)出臺，公眾對科學(xué)教育的需求也逐步增長。2020年9月，教育部、國家文物局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于利用博物館資源開展中小學(xué)教育教學(xué)的意見》，提出“要鼓勵博物館圍繞中小學(xué)教育特點，設(shè)置適合學(xué)生學(xué)習(xí)的場館教室、活動空間和實踐基地，配備必要的教育設(shè)備、學(xué)習(xí)資源和專業(yè)人員”。這對科技館的教育空間提出了新的要求。

國內(nèi)科技館的教育空間經(jīng)歷了萌芽期、單獨科學(xué)教室、多功能教育中心三個階段。目前，多數(shù)科技館已進(jìn)入更新改造階段，教育空間往往是改造的重頭戲，或新建，或在原來基礎(chǔ)上升級。設(shè)計者在規(guī)劃設(shè)計教育空間時，需要了解目標(biāo)受眾（主要是兒童和青少年）的年齡范圍、學(xué)習(xí)特點和心理需求，從而提升教育空間的吸引力。本文將梳理科技館教育空間的發(fā)展過程，并結(jié)合兒童和青少年的心理特點，參考國內(nèi)外科技館優(yōu)秀空間案例，探討改造教育空間的策略和方法。

國內(nèi)科技館教育空間的發(fā)展過程

國內(nèi)科技館教育空間經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。

第一個階段是教育空間的萌芽期。在科技館建設(shè)初期，很多科技館沒有規(guī)劃專門的教育空間，除展廳導(dǎo)覽外，很長一段時間里教育活動只能在報告廳、放映室或建筑內(nèi)部的其他公共空間里擠出場地開展。那時還沒有形成“教育空間”的概念，開展活動的空間不是獨立、封閉的，不利于兒童集中注意力，也存在一定的安全隱患。由于場地經(jīng)常變動，教育環(huán)境布置和氛圍營造也很難實現(xiàn)。

第二個階段出現(xiàn)了專門的科學(xué)教室。隨著博物館教育功能的增強(qiáng)，各個場館改造擴(kuò)建，開辟專屬的教育活動空間，有的嵌入展廳內(nèi)，有的獨立于展廳之外。這些空間中比較基礎(chǔ)的類型是科學(xué)教室，能滿足一般活動需求，裝修較為統(tǒng)一單調(diào)，偶爾加一些營造氛圍的裝飾。進(jìn)階的類型是展覽和教育相結(jié)合的教育空間，主要目標(biāo)是幫助觀眾更好地理解展覽的主題和內(nèi)涵，常用于開展與博物館內(nèi)展覽或展品密切相關(guān)的教育活動。

第三個階段是多功能的教育中心，聚集多種學(xué)習(xí)空間，包括教室、工作坊、實驗室、研究中心、辦公區(qū)等?？梢约虚_展教育活動，包括科學(xué)課程、科學(xué)表演、研學(xué)活動等。這樣的設(shè)計一方面能接待專為教育活動前來博物館的團(tuán)隊，另一方面能將相對喧鬧的教育活動與展廳氛圍區(qū)隔開。國內(nèi)已有一些運營成熟的教育中心，如南京科技館的科技創(chuàng)新中心，包含星光秀場和創(chuàng)新工坊；上海自然博物館的探索中心，共設(shè)有7間教室，包括化石挖掘室、2間實驗教室、3間階梯教室和“一樹一世界”。同時，還設(shè)有休息區(qū)，可供家長等候。面向不同年齡段的學(xué)生，開展化石挖掘、小小博物家、探究課程、主題研學(xué)等教育活動。

科技館在規(guī)劃教育空間時，應(yīng)該從實際條件出發(fā)，綜合考慮預(yù)算和場地，中小場館可以建設(shè)科學(xué)教室，大型場館可以發(fā)展教育中心。此外，實際參與科技館教育活動的主要是兒童（7—12歲）和青少年（12一18歲），或者說是小學(xué)生和中學(xué)生（初中生占多數(shù)）。因此，在設(shè)計空間和安排活動時，需考慮兒童和青少年的學(xué)習(xí)特點和興趣。

兒童和青少年的心理特點

針對兒童的改造策略

兒童和青少年的生理特點、心理素質(zhì)等都存在差異。設(shè)計者在研究他們的心理特點時，可以參考心理學(xué)家埃里克森提出的人格發(fā)展理論，他將人的生命周期分成八個階段，每個階段都有特定的心理社會危機(jī)或沖突需要解決。

在埃里克森的理論中，兒童對應(yīng)的階段是學(xué)齡期（7—12歲），這一時期主要的矛盾是“勤奮”對“自卑”。在這個階段，兒童進(jìn)入學(xué)校，學(xué)習(xí)成為他們生活的重要部分。兒童在這一時期努力掌握新技能、知識，并與同齡人競爭，以獲得成就感和自尊心。當(dāng)兒童在學(xué)校通過努力學(xué)習(xí)和完成任務(wù)而取得成功時，他們會認(rèn)為自己有能力，這有助于培養(yǎng)他們的勤奮精神；相反，如果兒童在學(xué)業(yè)或其他活動中遇到困難，未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，可能會導(dǎo)致自卑感的產(chǎn)生，甚至懷疑自己的能力。

因此，兒童的主要需求是“探索 + 做事”，他們通過探索來認(rèn)識自我和周邊世界，通過做事處理一系列任務(wù)，在這個過程中逐漸相信自己能夠應(yīng)對面臨的挑戰(zhàn)，并且有信心去追求更高的成就。

青少年對應(yīng)的階段是青春期（12一18歲），這一時期的主要矛盾是“自我同一性”對“角色混亂”。青春期是從兒童到成人的過渡時期，青少年開始探索自己的身份認(rèn)同，嘗試?yán)斫庾约菏钦l以及想要成為什么樣的人。這一過程涉及性別角色、職業(yè)選擇、政治信仰等方面。在這一階段，青少年試圖整合來自家庭、朋友和社會的各種影響，并建立連貫的個人身份，如果整合得好，青少年就會有明確的身份感，知道自己喜歡什么、厭惡什么，以及未來想要做什么；相反，如果青少年無法找到穩(wěn)定的自我概念或者感到迷失方向，則可能導(dǎo)致角色混亂，不知道如何適應(yīng)不同的社會期望。

如果青少年成功處理了這一階段的任務(wù)，其將形成“忠誠”的品質(zhì)，意味著個體能夠堅定地保持對自己身份的信念，并愿意為此承擔(dān)責(zé)任。良好的自我同一性還有助于建立健康的人際關(guān)系并制定職業(yè)規(guī)劃。因此，青少年的主要需求是渴望探尋更深入的體驗，建立自信心和責(zé)任感，培養(yǎng)自主獨立意識。此外，青少年還有與同齡人一起學(xué)習(xí)和社交的需求，這個階段的孩子已不再像兒童一樣容易直接接受教師與教育機(jī)構(gòu)教授的一切，他們對同伴的認(rèn)同常常大于對成人社會規(guī)范的遵守。

相應(yīng)的改造策略以及可參考案例

對上述分析進(jìn)行總結(jié)可知，兒童的心理需求是探索事物、從做事中培養(yǎng)勤奮精神；青少年的心理需求更加追求自我同一性，在探索程度上比兒童要深一個層次。本文在參考國內(nèi)外教育空間成功案例的基礎(chǔ)上，針對不同年齡段群體的特點，提出了一些教育空間的改造策略。

考慮到這個年齡段兒童“探索 + 做事”的雙重需求，科技館在改造教育空間時，可以將展廳作為兒童探索的舞臺，讓他們帶著自己的發(fā)現(xiàn)回到工作室或?qū)嶒炇抑?，這能促使他們將新知識投入應(yīng)用。可以開設(shè)工作坊、創(chuàng)客空間，組織探索性較強(qiáng)的活動，活動可以引入創(chuàng)客式學(xué)習(xí)，讓兒童自我探索，與他人共同學(xué)習(xí)，通過制作藏品和創(chuàng)設(shè)物件展示自己的發(fā)現(xiàn)。活動不宜太難，以便讓兒童通過一定的努力獲得成就感。

美國探索館的擺弄工作室是一個值得借鑒的案例。擺弄工作室是展廳內(nèi)的專用“創(chuàng)作”空間，是一個半開放區(qū)域。內(nèi)部放置了一些還未成型的展品和以往的作品，以激發(fā)參與者的創(chuàng)作靈感。這里倡導(dǎo)的教育方式叫做“Tinkering”，可以翻譯為擺弄，活動主題五花八門，如“紙電路”“平衡之美”“奇怪滾輪”等?；顒铀褂玫牟牧隙急容^簡單、常見，如小的發(fā)光二極管、膠帶、夾子、木棒、鐵絲、紙張等，但這些材料被精心設(shè)計組合成一個個開放式套件，學(xué)習(xí)者可以自由組合這些零件，探索電路、平衡、能量轉(zhuǎn)換、光學(xué)等科學(xué)現(xiàn)象。這些活動看起來沒有明確目標(biāo)，也沒有清晰的活動流程，參與者常常東摸摸、西看看，擺弄面前的材料，但隨著參與者不斷觀察、分析、改進(jìn)、迭代作品，最終會將思維過程凝結(jié)在有形的作品上。

值得一提的是，擺弄工作室并不只針對兒童開放，它面向所有年齡段。他們的活動比較注重作品的藝術(shù)性，鼓勵參與者發(fā)揮想象力，將科學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合。故事元素和美學(xué)魅力激發(fā)了參與者的熱情，增強(qiáng)了作品與個體的聯(lián)系，而敘述為個人興趣和奇思妙想創(chuàng)造了空間，并為各種類型的學(xué)習(xí)者提供了切入點。例如，在“平衡之美”活動中，當(dāng)參與者探索如何讓曉曉板保持平衡時，他們使用的配重不是一模一樣的砝碼，而是卡紙手繪小人、抽象圖形，活動鼓勵學(xué)生創(chuàng)作自己的故事，可能是一群雜技演員在平衡木上表演，也可能整個裝置象征一只搖來晃去的鳥兒。

除了擺弄工作室這種形式，創(chuàng)客空間對于科技館來說也是一個不錯的選擇。創(chuàng)客空間（MakerSpace）是指配備有一定科技含量的軟硬件工具、材料，便于創(chuàng)客們協(xié)作以實現(xiàn)創(chuàng)意的開放性場所?？萍拣^可考慮引入一般創(chuàng)客空間中常見的木工、3D打印、激光雕刻等活動，這些課程入門門檻不高，適合開發(fā)從易到難的階梯式課程，兼具趣味性和挑戰(zhàn)性。

以美國亞利桑那科學(xué)中心的CREATE創(chuàng)客空間為例，這里開設(shè)了三個層次的課程，分別是“迷你創(chuàng)客體驗”“技能工作坊”“創(chuàng)造者課程”，難度依次遞增。空間內(nèi)配備了最先進(jìn)的3D打印機(jī)、激光切割機(jī)、數(shù)控機(jī)床，也有傳統(tǒng)的制作工具，課程包含激光切割、3D打印、木工活、編程、縫紉、繪畫等。木工課讓學(xué)員了解傳統(tǒng)木工技藝，學(xué)習(xí)如何使用手鋸、電鉆和其他工具，以及如何測量和標(biāo)記木材，還涉及打磨和拋光，并創(chuàng)建一個成品帶回家。在3D打印課上，學(xué)員將會探索建模軟件，學(xué)習(xí)建模技巧，理解3D打印機(jī)的原理，包括如何使用FDM3D打印機(jī)、裝卸耗材及如何護(hù)理打印床，最終帶一個3D打印紀(jì)念品回家。這里的課程大多要求學(xué)生8歲以上即可參與，只有“創(chuàng)造者課程”由于偏向深入探究，要求學(xué)生年齡在13歲以上。通過分析課程案例可以發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)客課程“動手做”的形式可以滿足兒童的“探索+做事”需求。

針對青少年的改造策略

炫酷的空間更受青少年的歡迎，因此，設(shè)計者可以考慮在空間內(nèi)布置大型主題裝置、可動機(jī)械模型、互動展品，增強(qiáng)空間的設(shè)計感、科技感。

教育空間可以為青少年搭建社交平臺，這方面可以借鑒目前社會上的一些創(chuàng)客空間。以上海的蘑菇云創(chuàng)客空間為例，它位于上海市浦東新區(qū)浦東軟件園內(nèi)，是一個創(chuàng)客愛好者聚會的地方，匯聚了一批硬件高手、電子藝術(shù)家、設(shè)計師、DIY愛好者?？萍拣^可借鑒其運營方式，營造創(chuàng)客氛圍，打造青少年創(chuàng)客社區(qū)?？臻g包含3D打印區(qū)、金工木工、激光切割、噴涂電焊、辦公區(qū)、休閑區(qū)、會議室，提供設(shè)備和場地給個人使用，如模型愛好者可以在這里給模型噴繪上漆、創(chuàng)業(yè)者可以使用3D打印設(shè)計產(chǎn)品雛形。這里經(jīng)常會根據(jù)會員需求，圍繞特定主題舉辦講座、培訓(xùn)、研討會、項目展示、初創(chuàng)推廣、工作坊、競賽等活動，鼓勵會員之間相互學(xué)習(xí)、分享資源?？萍拣^可以借鑒這種空間使用方式，允許青少年在開展項目時享有對空間的擁有權(quán)，這有助于培養(yǎng)青少年的歸屬感和責(zé)任心。

志愿者和助教任務(wù)有助于培養(yǎng)青少年的自信心和責(zé)任感。例如，科技館可以在往期學(xué)員中招募一些擅長3D打印、木工、編程的同學(xué)，請他們擔(dān)任相關(guān)課程的志愿者或助教。這有助于提高其自身的學(xué)習(xí)能力，因為“教”就是最好的“學(xué)”，也有助于培養(yǎng)他們的責(zé)任感，還有助于增強(qiáng)學(xué)生的自信心，提升青少年的社交能力。

項目化課程有助于培養(yǎng)青少年的獨立自主意識。青少年已經(jīng)能夠圍繞活動主題進(jìn)行獨立探討，并且專注時間更長。基于此，科技館教育空間內(nèi)可以開設(shè)項目化、個性化課程，支持、引導(dǎo)青少年創(chuàng)設(shè)自己的項目。

教育空間還可以開設(shè)創(chuàng)新人才工作室或?qū)嶒炇?，購置一些先進(jìn)的、專業(yè)的實驗設(shè)備，幫助青少年深入探索他們感興趣的科學(xué)領(lǐng)域?？萍拣^可以每個學(xué)期選拔一批優(yōu)秀學(xué)員，幫助他們對感興趣的課題展開深入研究，還可以邀請科學(xué)家指導(dǎo)學(xué)生的研究，搭建學(xué)生和科學(xué)家溝通的平臺。

“因材施教”是教學(xué)的重要原則，它也適用于教育空間的設(shè)計。針對兒童“探索+做事”的需求，教育空間內(nèi)可以開設(shè)工作坊、創(chuàng)客空間，引入創(chuàng)客式、擺弄式學(xué)習(xí)以及“動手做”活動；針對青少年發(fā)展自我同一性、深入探索等需求，設(shè)計者應(yīng)增強(qiáng)教育空間的設(shè)計感，為青少年搭建社交平臺，發(fā)布志愿者和助教任務(wù)，開展項目化課程，開設(shè)創(chuàng)新人才工作室或?qū)嶒炇摇?/p>

本文討論的教育空間主要以兒童和青少年為目標(biāo)受眾，在實際情況中設(shè)計者還應(yīng)考慮陪同孩子的父母、（外）祖父母等。目前，孩子上課時家長往往在外面等候，能否設(shè)計空間和活動讓家長和孩子一起參與體驗？設(shè)計者還應(yīng)關(guān)注成年人終身學(xué)習(xí)的需求，能否舉辦一些針對成年人的教育活動？另外，如何培訓(xùn)教育工作人員，使其更好地與觀眾互動、引導(dǎo)觀眾學(xué)習(xí)，也是教育空間改造過程中的重要問題。

（作者單位：上海科技館）