文章來源：自然科學(xué)博物館研究
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【摘要】近年來，伴隨教育改革，科學(xué)中心作為非正式教育的重要場所，逐漸將科學(xué)探究作為科學(xué)學(xué)習(xí)的核心。在改革浪潮之下，一些傳統(tǒng)的展品理念已無法滿足觀眾從“被動(dòng)操作工”到“自主探究者”角色轉(zhuǎn)變的需求，同時(shí)場館也需要在展品創(chuàng)作上獲得更多自由。本文選取探索館的一個(gè)展品研究項(xiàng)目作為案例，借助對(duì)具體展品的觀眾研究和設(shè)計(jì)特征分析，詳述以轉(zhuǎn)變觀眾角色為目標(biāo)的展品設(shè)計(jì)要點(diǎn)和策略，希望為國內(nèi)科技館建設(shè)及展品設(shè)計(jì)研究提供啟示與參考。
【關(guān)鍵詞】科學(xué)中心；探索館；探究式學(xué)習(xí)；展品設(shè)計(jì)思路；APE項(xiàng)目
一、引 言
科技博物館是人們進(jìn)行非正式學(xué)習(xí)的重要場所。與自然歷史博物館、工業(yè)博物館中的展品以靜態(tài)陳列為主的傳統(tǒng)展示方式相比，科學(xué)中心展品更注重動(dòng)態(tài)演示、觀眾體驗(yàn)的展示方式。其主要教育目的是讓觀眾通過參與、實(shí)踐了解科學(xué)的本質(zhì)，獲得直接經(jīng)驗(yàn)。
自科學(xué)中心的概念誕生以來，伴隨教育理念的變革，其展品的設(shè)計(jì)方式也發(fā)生了巨大變化。特別是20世紀(jì)60年代后，以美國探索館為代表的科學(xué)中心開始強(qiáng)調(diào)圍繞學(xué)習(xí)者來進(jìn)行展品設(shè)計(jì)，展示互動(dòng)的、多層次的、開放式的和以參觀者為中心的展品已經(jīng)成為趨勢。國際上科學(xué)傳播的目標(biāo)，也由普及科學(xué)知識(shí)與技能為主，轉(zhuǎn)變?yōu)楦⒅嘏嘤茖W(xué)的認(rèn)識(shí)論、方法論和價(jià)值觀。觀眾作為科學(xué)中心的主體，其身份角色已從最初的被動(dòng)接受知識(shí)的參觀者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探究知識(shí)的參與者。
近年來，國內(nèi)科技館事業(yè)蓬勃發(fā)展，很多場館和展品制作企業(yè)都擁有自己的展品創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室或加工車間。一些場館和企業(yè)研制的展品，其外觀和制作工藝已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平，并在新展品研制中追求新奇的現(xiàn)象和新型技術(shù)的應(yīng)用，但“以人為中心”的理念仍停留在表面，展品功能和觀眾知識(shí)建構(gòu)之間仍存在隔閡，教育理念和效果與世界先進(jìn)水平仍存在一定差距。本文選取探索館的一個(gè)以轉(zhuǎn)變觀眾角色為目標(biāo)的展品設(shè)計(jì)研究項(xiàng)目為案例，剖析其以觀眾視角精進(jìn)展品設(shè)計(jì)、改善觀眾體驗(yàn)的方法，為新展品的設(shè)計(jì)、研究提供借鑒。
二、探索館APE項(xiàng)目的誕生
（一）探索館的變革
20世紀(jì)90年代中期，在美國教育體制改革的浪潮中，探索館發(fā)起了“Refocusing on the Floor”項(xiàng)目。該項(xiàng)目是探索館的一項(xiàng)重大復(fù)興舉措，具有一系列元戰(zhàn)略級(jí)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，用以重新審視探索館早期的使命和愿景，通過觀眾研究獲得的信息不斷重新定義和改進(jìn)現(xiàn)有的展示空間和展覽內(nèi)容，并為所有的公眾體驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)新的空間（最終選址重建新館）。在該進(jìn)程中，探索館先后成立了探究研究所（Institute for Inquiry，縮寫為 IFI）及觀眾研究和評(píng)估中心（Exploratotium's Visitor Research and Evaluation Department，縮寫為VRE）。
1996年，由美國國家研究理事會(huì)主持、探索館參與制定的美國第一個(gè)《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）頒布，明確提出“科學(xué)探究是科學(xué)與科學(xué)學(xué)習(xí)的核心”，科學(xué)探究不僅是教學(xué)方法，也是教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)?！稑?biāo)準(zhǔn)》將“探究式學(xué)習(xí)”作為美國科學(xué)教育改革的核心，并推動(dòng)了“探究式學(xué)習(xí)”在全美中小學(xué)的實(shí)施?！稑?biāo)準(zhǔn)》頒布后，為了推動(dòng)“探究式學(xué)習(xí)”，探索館探究研究所不僅開展了美國小學(xué)教師的培訓(xùn)工作，還受委托組織編寫了《探究——小學(xué)科學(xué)教學(xué)的思想、觀點(diǎn)與策略》，對(duì)探究進(jìn)行了充分闡釋。
“Refocusing on the Floor”項(xiàng)目中的一次展覽研究發(fā)現(xiàn)，觀眾并沒有在展品體驗(yàn)和他們自己的感知機(jī)制之間建立較強(qiáng)的聯(lián)系。隨后，探索館嘗試在這些展覽中增加一些注重專注度、理解力和社交氛圍的展品，觀眾的體驗(yàn)隨即得到了明顯提升。
（二）經(jīng)典展品理論帶來的困惑
幾十年來，科學(xué)教育工作者一直樂于使用一種最初被稱為“差異事件”的違反直覺的科學(xué)現(xiàn)象來激勵(lì)課堂上的探究行為。約翰·杜威（John Dewey）和讓·皮亞杰（Jean Piaget）的理論認(rèn)為，如果學(xué)生遇到與他們先前知識(shí)沖突的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他們會(huì)產(chǎn)生意愿來解決這個(gè)沖突。在探究式學(xué)習(xí)課堂中，教師利用這種沖突來激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)調(diào)查，在調(diào)查中設(shè)計(jì)并執(zhí)行實(shí)驗(yàn)、觀察、分析結(jié)果和得出結(jié)論。理想情況下，這樣的探究過程會(huì)重組學(xué)生先前的儲(chǔ)備知識(shí)，以匹配違反直覺的實(shí)驗(yàn)所帶來的證據(jù)。
就像課堂上的差異事件一樣，在早期的探索館，具有違反直覺現(xiàn)象的展品吸引了大量觀眾，并激勵(lì)他們更多地了解這一現(xiàn)象。其另一鮮明的標(biāo)志就是具有詳細(xì)指導(dǎo)和解釋的圖文說明，“操作方法和注意事項(xiàng)”（To Do and Notice）、“原理”（What’s Going On?）等內(nèi)容具有像“公式”一樣的結(jié)構(gòu)，幾乎影響了全世界的科學(xué)中心，特別是國內(nèi)科技館，已經(jīng)將這種格式的“說明牌”當(dāng)作展品中至關(guān)重要的一環(huán)。但是，一些經(jīng)典的具有“違反直覺”屬性的展品并沒有鼓勵(lì)觀眾通過長時(shí)間持續(xù)的探究來追問他們的問題，而是通過簡單地閱讀說明牌上對(duì)這一現(xiàn)象的解釋來縮短這一探究過程。大量研究表明，在閱讀了說明牌上的原理解釋之后，觀眾發(fā)現(xiàn)他們的好奇心已經(jīng)得到滿足，隨即走向下件展品，他們沒有就此展品的現(xiàn)象進(jìn)行更進(jìn)一步的探究行為。
這種由一個(gè)驚奇的現(xiàn)象吸引觀眾開始，又因場館的權(quán)威解釋過早結(jié)束的學(xué)習(xí)過程存在以下幾個(gè)問題。
首先，觀眾被剝奪了潛在的自主探究經(jīng)歷。教育學(xué)家丹尼爾·埃德爾森（D. C. Edelson）認(rèn)為，學(xué)校的探究為學(xué)生提供了實(shí)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的機(jī)會(huì)：發(fā)展一般探究能力、獲得特定的調(diào)查技能以及理解科學(xué)概念和原理。同樣，在科學(xué)中心，提出問題、由實(shí)驗(yàn)引發(fā)思考以回答這些問題有助于觀眾更深入地理解概念，加強(qiáng)他們的決策能力，并實(shí)踐科學(xué)技能。
其次，無法進(jìn)行探究的展品有可能會(huì)歪曲科學(xué)的意義，與強(qiáng)調(diào)基于證據(jù)的實(shí)驗(yàn)相比，在構(gòu)建、重組或應(yīng)用知識(shí)方面，“說教式”展品可能會(huì)傳達(dá)這樣一種觀念：科學(xué)實(shí)驗(yàn)無非是“做、注意和閱讀”的簡單序列。
第三，盡管原理解釋能直接把觀眾引向經(jīng)典科學(xué)，但它也傳達(dá)了博物館作為科學(xué)權(quán)威的地位。讓觀眾僅僅扮演信息接受者的角色，可能會(huì)讓他們感到有些無力，自主理解世界的能力也會(huì)降低。
最后，原理解釋順理成章地成為了展品體驗(yàn)的終點(diǎn)，巧妙地阻止觀眾花更多時(shí)間探索這一現(xiàn)象。
另一方面，從展品技術(shù)角度來看，違反直覺的展品必須要在特定的參數(shù)設(shè)置下，經(jīng)過觀眾特定的操作方式，才能夠展現(xiàn)出既定的驚奇現(xiàn)象。其原因在于，如果展品賦予觀眾多元化的變量操控方式，其現(xiàn)象會(huì)根據(jù)觀眾的操作變量線性累積而產(chǎn)生，觀眾在進(jìn)行操作時(shí)已逐步做好心理準(zhǔn)備，那么展品最初設(shè)計(jì)的“認(rèn)知沖突”陷阱將逐步消失。很多場館展品從設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)到整個(gè)運(yùn)行過程再到觀眾體驗(yàn)展品時(shí)的行為都是展品設(shè)計(jì)師和場館精心設(shè)計(jì)好的，沒有更多的變量留給觀眾進(jìn)行更深入的探究。
違反直覺的現(xiàn)象會(huì)在觀眾心中引發(fā)“為什么”的疑問。當(dāng)面對(duì)違反直覺的現(xiàn)象時(shí)，人們會(huì)急于理解為什么會(huì)發(fā)生這種事。這種想知道“為什么”的強(qiáng)烈愿望正是差異事件被用作探究動(dòng)機(jī)的原因。展品的問題在于，在幾分鐘的物理探索中觀眾很難回答“為什么”的問題。這時(shí)，通常需要某種形式的媒介來引導(dǎo)觀眾了解潛在的科學(xué)概念。當(dāng)觀眾沒有機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來回答他們的“為什么”問題時(shí)，就會(huì)簡單地從場館的科學(xué)權(quán)威尋找解釋。當(dāng)觀眾在體驗(yàn)這種展品時(shí)，需要遵從它的“操作方法”按部就班地操作展品，然后就能得到展品說明牌上“注意事項(xiàng)”提及的科學(xué)現(xiàn)象和關(guān)于科技原理的既定答案，觀眾在展品上進(jìn)行體驗(yàn)和獲得科學(xué)認(rèn)知的整個(gè)流程形成了一種制式化的規(guī)范套路。這種觀眾行為在探索館被稱為“既定發(fā)現(xiàn)”（Planned Discovery, 縮寫為PD），其中從展品的整個(gè)運(yùn)行過程到觀眾體驗(yàn)展品時(shí)的行為都是展品設(shè)計(jì)師和場館精心設(shè)計(jì)好的，人們接觸到的世界上大多數(shù)科學(xué)中心的交互式科普展品都是既定發(fā)現(xiàn)型的?？梢哉f，在這種模式下制造的展品是規(guī)范的、穩(wěn)定的、中規(guī)中矩的。然而，多數(shù)觀眾在此過程中依舊難以脫離被動(dòng)接受者的角色，他們?cè)谶@里更像是“展品操作工”。
如何創(chuàng)造出一種機(jī)會(huì)，讓觀眾更深入地參與到展品現(xiàn)象中，避免過早地結(jié)束已經(jīng)萌生或即將萌生的自主探究行為，從而能夠引導(dǎo)和構(gòu)建自己的知識(shí)，成為了一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。這意味著一種需求逐漸萌芽——觀眾需要被賦予更多的產(chǎn)生理解的自主權(quán)力，同時(shí)，展品的設(shè)計(jì)者需要更多的創(chuàng)作自由。在此背景下，一個(gè)名為APE的研究項(xiàng)目誕生了。
（三）APE項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而生
APE是Active Prolonged Engagement的縮寫，即“持續(xù)性自主參與”。和傳統(tǒng)展品稍有不同，“持續(xù)性自主參與”是一種對(duì)于展品的思考和表現(xiàn)方式。“自主”讓觀眾自己決定下一步該嘗試什么，而不是聽從場館給出的一系列指示。“持續(xù)”意味著觀眾會(huì)花更多時(shí)間在展品上，相較于其他展品更多地融入于該展品的現(xiàn)象之中，富有“參與”感的觀眾會(huì)在展品上嘗試各種事物，他們的每一個(gè)行為都是建立在前一個(gè)行為的基礎(chǔ)之上。持續(xù)性自主參與讓觀眾展現(xiàn)出更多的興趣、渴望、問題、目標(biāo)和期待。換言之，APE型展品能夠促進(jìn)觀眾產(chǎn)生更多自主探究行為。美國國家研究理事會(huì)在2000年前后關(guān)于探究式學(xué)習(xí)的研究中，對(duì)自主探究的程度進(jìn)行了系統(tǒng)的劃分和描述，其中很多PD型展品都偏向“學(xué)生自主少，教師指導(dǎo)多”這一方向（見表1）。
APE理念的目標(biāo)不是幫助觀眾學(xué)習(xí)更多的科學(xué)知識(shí)，而是鼓勵(lì)觀眾積極主動(dòng)地、持久地參與到展品交互中，觀眾會(huì)在體驗(yàn)時(shí)自己提出、發(fā)現(xiàn)問題，并在與展品的交互過程中自己找到解決問題的答案或者影響因素，而不是求助于展品的說明牌、教科書、講解員等“科學(xué)權(quán)威”。它既是一項(xiàng)觀眾研究，也是一個(gè)展品的開發(fā)項(xiàng)目。它能同時(shí)加深這兩方面的理解，并很可能成為一種非正式學(xué)習(xí)研究設(shè)計(jì)的范例。根據(jù)項(xiàng)目官方的定義，APE的核心目標(biāo)在于：讓觀眾的角色從單純的接受者（Recipient）轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c者（Participant），并創(chuàng)造出讓觀眾（與場館和其他觀眾一起）能夠真正參與的展品，在此產(chǎn)生有關(guān)展品現(xiàn)象的行為、問題和解釋。換言之，APE項(xiàng)目的目標(biāo)是：讓觀眾角色由“被動(dòng)操作工”向“自主探究者”轉(zhuǎn)變。
三、APE展品的設(shè)計(jì)開發(fā)與案例分析
（一）APE展品的觀眾研究方法與理論
“自主”“持續(xù)”“參與”這三個(gè)關(guān)鍵詞構(gòu)成了APE研究的核心內(nèi)容，也是能夠被明顯觀察到的，能夠表明觀眾角色轉(zhuǎn)變的指標(biāo)?；诖耍剿黟^觀眾研究和評(píng)估中心對(duì)觀眾進(jìn)行了系統(tǒng)的觀察和研究。這個(gè)項(xiàng)目使用了自然主義方法論來搭建研究框架，其目的不是尋找“平均”體驗(yàn)，而是系統(tǒng)地描述觀眾的體驗(yàn)和對(duì)展品的理解，這能幫助理解觀眾如何參與APE展品。因?yàn)橛^眾會(huì)帶著各種先前的經(jīng)歷、行程、態(tài)度、期望和知識(shí)來到場館，他們具有不同的社會(huì)屬性，并通過社交互動(dòng)、社會(huì)角色和不同的行程影響彼此的經(jīng)歷。這項(xiàng)研究通過隱藏的錄像或錄音、深度訪談等方式從肢體、智力、社會(huì)和情感四個(gè)特定的角度來觀察觀眾的參與度（見表2），并通過跟蹤計(jì)時(shí)的方式量化不同展品對(duì)觀眾帶來的影響。
觀眾在體驗(yàn)展品時(shí)能有怎樣的表現(xiàn)，是否能如期望那樣產(chǎn)生進(jìn)一步的自主探究的行為，取決于展品上應(yīng)用的設(shè)計(jì)特征。研究表明，相較于PD展品，APE展品應(yīng)用的設(shè)計(jì)特征和展示策略為觀眾創(chuàng)造了更多的萌生自主探究行為的機(jī)會(huì)。在經(jīng)過多件展品案例的比對(duì)、觀眾研究和展品開發(fā)嘗試后，APE展品的設(shè)計(jì)師將展品的設(shè)計(jì)特征歸納并聚焦于三個(gè)問題的解決上——如何吸引觀眾對(duì)展品的首次參與？如何削弱科學(xué)權(quán)威對(duì)觀眾的主導(dǎo)作用？如何讓展品對(duì)不同社會(huì)屬性的觀眾兼容？如果一件展品所應(yīng)用的設(shè)計(jì)特征能夠解決好這三個(gè)問題，那就代表了這件展品已經(jīng)具備了讓觀眾“自主”“持續(xù)”“參與”的基礎(chǔ)，觀眾能夠在展品上停留更長時(shí)間并產(chǎn)生更深層的自主探究行為，達(dá)到APE展品的目標(biāo)。
（二）APE展品設(shè)計(jì)案例分析——“觀水結(jié)冰”
一件代表性的APE展品名為“觀水結(jié)冰”(Watch Water Freeze)，APE展品廣泛應(yīng)用的設(shè)計(jì)特征在這件展品上都有所體現(xiàn)，這些設(shè)計(jì)特征被證明妥善解決了上文所述的三個(gè)問題，并為提升展品的展示效果、促進(jìn)觀眾的APE行為起到了關(guān)鍵作用。通常情況下，水結(jié)成冰的過程是較為緩慢且不易被觀測到的。這件展品創(chuàng)造了一個(gè)開放的持續(xù)低溫的環(huán)境，讓觀眾可以使用水龍頭往低溫面板上噴水，從而能夠輕易觀察到水結(jié)成冰的過程。與此同時(shí)，觀眾可以用自己的手指觸摸冰晶，用自己的體溫將冰再融化成水。水龍頭旁邊設(shè)置有三個(gè)可旋轉(zhuǎn)的偏振濾光鏡，由于玻璃面板下方有白光照射，再加上不同厚度冰層的折射，通過濾光鏡觀察到的冰層就會(huì)呈現(xiàn)出五顏六色的狀態(tài)（見圖1）。探索館圍繞該展品進(jìn)行了深入的觀眾研究，從四種參與的角度觀察并分析觀眾的行為。
1. 肢體參與
觀眾使用了展品的所有組件——拿起并使用水龍頭、觸摸冰、通過偏振鏡觀察。
觀眾通常會(huì)在首次體驗(yàn)展品之后再閱讀說明牌，而不是對(duì)照說明牌操作展品。
觀眾能夠在任何環(huán)節(jié)（拿起并使用水龍頭、觸摸冰、通過偏振鏡觀察）開始他們的展品體驗(yàn)，而不是等待一個(gè)循環(huán)周期的結(jié)束。
同時(shí)參與展品的觀眾們會(huì)交換位置來獲得不同體驗(yàn)。
觀眾離開展品的原因是一次或多次對(duì)展品的完全體驗(yàn)和探究。
2. 智力參與
觀眾能夠?qū)⒄蛊返默F(xiàn)象和自己生活中的其他現(xiàn)象聯(lián)系起來，如偏振片制作的太陽眼鏡、冰晶的顯微結(jié)構(gòu)、油膜上顯現(xiàn)出的彩虹圖案。
觀眾帶著問題離開展品，如偏振片下冰晶的顏色來自哪里？為什么體溫能融化并改變冰晶結(jié)構(gòu)？
觀眾離開展品的原因更多是因?yàn)橐恍┏赡暧^眾顧慮自己的孩子年齡過小。
3. 社交參與
同時(shí)體驗(yàn)展品的觀眾們發(fā)生合作或?qū)υ?，不管他們是否來自同一社?huì)團(tuán)體。
已經(jīng)體驗(yàn)完展品的觀眾會(huì)向他的接續(xù)者進(jìn)行解釋或傳授經(jīng)驗(yàn)，如“我們需要先等待它結(jié)冰。”
不同年齡段的觀眾能夠同時(shí)體驗(yàn)展品。
4. 情感參與
觀眾體驗(yàn)展品時(shí)產(chǎn)生了一系列的情緒反應(yīng)，如持續(xù)的微笑或者大笑，特別是對(duì)那些從未見過水結(jié)成冰過程的觀眾。
觀眾在談?wù)撜蛊窌r(shí)使用了表示贊美和愉快體驗(yàn)的詞語，如“太美了”“真有趣”等。
觀眾在完成體驗(yàn)之前，沒有感受到離開的壓力。
針對(duì)第一個(gè)問題——如何吸引觀眾對(duì)展品的首次參與？首先，展品的現(xiàn)象本身就非常漂亮——美麗多彩的冰層，并且隨著偏振片的旋轉(zhuǎn)還可以變換色彩，這對(duì)于首次接觸展品的觀眾極具吸引力，更重要的是它所結(jié)的冰是可觸碰的，這就讓觀眾直接進(jìn)入了現(xiàn)象本身；第二，它的現(xiàn)象反饋得非常及時(shí)，幾乎是在觀眾參與互動(dòng)體驗(yàn)的一瞬間就會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)象——玻璃面板的溫度足夠低，只要有水就會(huì)馬上結(jié)冰；第三，其部件的功能顯而易見——生活中隨處可見的水龍頭直接縮短了展品與觀眾的距離，觀眾只要看見這個(gè)水龍頭就知道如何使用并且有欲望去使用，而且三個(gè)濾光鏡上粘貼有雙向箭頭，這讓觀眾一看就知道它是可以旋轉(zhuǎn)的。
針對(duì)第二個(gè)問題——如何削弱科學(xué)權(quán)威對(duì)觀眾的主導(dǎo)作用？首先，展品的說明牌寫得非常簡單，而且在上邊也不會(huì)找到比較復(fù)雜的原理解釋，展品的名字“觀水結(jié)冰”（Watch Water Freeze）強(qiáng)化了觀眾的觀察行為，他們直接就能知道需要做什么而不是按照什么特殊步驟來操作（見圖2）。它最初的名字叫作“冰畫”（Ice Painting），“畫”似乎暗示一種身體活動(dòng)，這與展品目標(biāo)是相沖突的。第二，展品現(xiàn)象的美感和其從任一節(jié)點(diǎn)都能切入展品運(yùn)行的特點(diǎn)讓觀眾更專注于展品本身，他們會(huì)適時(shí)閱讀說明牌，將其提供的信息整合到他們的體驗(yàn)中。第三，展品的核心設(shè)計(jì)理念是讓觀眾“觀察”和“探索”一個(gè)不常見的現(xiàn)象，而非其底層的科學(xué)知識(shí)，不涉及到如何“正確”使用展品組件以達(dá)到展示效果，事實(shí)上，其底層的科學(xué)知識(shí)如極化和晶體生長對(duì)于非專業(yè)人士是很難解釋清楚的。
針對(duì)第三個(gè)問題——如何讓展品對(duì)不同社會(huì)屬性的觀眾兼容？首先，展品具有多種操作方式和多個(gè)面對(duì)面的操作點(diǎn)位，這就允許多組觀眾同時(shí)操作展品，并促進(jìn)了在操作過程中產(chǎn)生的交流，不管他們是否屬于同一個(gè)社會(huì)團(tuán)體。第二，可操控部件和互動(dòng)方式簡單且直觀，這樣不同年齡段和教育背景的觀眾都能夠快速上手（見圖3）。第三，展品周邊等候區(qū)的座椅限制了試圖一次性體驗(yàn)展覽的人數(shù)，防止人們因?yàn)閾頂D而干擾他人的體驗(yàn)，坐在座椅上等候的人們可以先行閱讀說明牌或觀察其他人操作展品。
四、APE研究項(xiàng)目為國內(nèi)科技館展品設(shè)計(jì)帶來的啟示
究其原因可能在于以下幾方面。
（一）對(duì)于展品概念理解存在偏差
首先，當(dāng)前國內(nèi)一些教育工作者對(duì)于探究行為的理解存在偏差，北京師范大學(xué)教授伍新春認(rèn)為：
有的教師在實(shí)際教學(xué)中，沒有深刻理解“探究”的意義，認(rèn)為只要讓學(xué)生親自動(dòng)手就是探究，卻脫離于學(xué)生的動(dòng)腦。這種探究只流于形式，僅僅為動(dòng)手而動(dòng)手……學(xué)生只要按照事先被告知的實(shí)驗(yàn)步驟做實(shí)驗(yàn)、記錄觀測結(jié)果、驗(yàn)證書本知識(shí)。這種動(dòng)手的探究無疑使學(xué)生充當(dāng)起了“操作工人”的角色……在這種“探究”課堂中，研究的問題已被教師告知，實(shí)驗(yàn)問題和過程也都是教師預(yù)設(shè)的，學(xué)生只要按照這個(gè)過程操作，即能得出結(jié)論。學(xué)生提出問題、思考實(shí)驗(yàn)過程的機(jī)會(huì)被教師剝奪了。這種偏差同樣廣泛存在于國內(nèi)科技館中。
其次，很多場館和展品制作企業(yè)對(duì)展品互動(dòng)的理解存在偏差，他們雖然強(qiáng)調(diào)展品的互動(dòng)性、體驗(yàn)性，但實(shí)際的展示教育效果并不好，他們?cè)谡蛊坊?dòng)的理解上走向了“知識(shí)裹糖衣”的誤區(qū)。
實(shí)際上，發(fā)生互動(dòng)的對(duì)象是人與現(xiàn)象，而并非人與展品。有時(shí)候人本身就會(huì)融入到現(xiàn)象之中，成為現(xiàn)象的一部分，人和現(xiàn)象之間產(chǎn)生了信息的交換，并會(huì)相互影響，人的動(dòng)作變化影響了現(xiàn)象的變化，而現(xiàn)象的變化又會(huì)使人的動(dòng)作發(fā)生變化，從而加深了人在肢體、智力、社交和情感上的參與度。換言之，展品互動(dòng)性的關(guān)鍵并不在于它能不能動(dòng)或者有幾個(gè)操控點(diǎn)，而在于人與現(xiàn)象之間是否發(fā)生了直接的關(guān)聯(lián)，他們是否能夠互相影響。
在進(jìn)行APE研究之前，探索館就已普遍應(yīng)用PAR設(shè)計(jì)原則——物理性（Physical）：觀眾與展品實(shí)際發(fā)生的現(xiàn)象直接互動(dòng)而不是通過多媒體或電路控制等手段模擬；可調(diào)性（Adjustable）：觀眾能夠操控影響展品現(xiàn)象的可變量而非簡單的開關(guān)量；相關(guān)性（Relevant）：觀眾操作展品的動(dòng)作應(yīng)與展品現(xiàn)象的探索直接相關(guān)，而非生搬硬套“好玩”的互動(dòng)方式。在PAR設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)之上再去研究和討論展品的設(shè)計(jì)特征才更具延展性。
第三，一些國內(nèi)科技館仿制國外展品，沒有深刻研究展品內(nèi)涵，只得其形，未得其意。如某國內(nèi)場館仿制了探索館的“觀水結(jié)冰”，但為了“穩(wěn)定性”并呈現(xiàn)與原版展品的差異化，對(duì)其功能做出了較大改動(dòng)。其一是使用玻璃罩覆蓋了展品原有的低溫面板，這就剝奪了觀眾用手指感受低溫和自主探究的體驗(yàn)；其二是用按鈕控制噴水而非水龍頭，觀眾能做的動(dòng)作就是按按鈕和通過偏振片觀看，這就大幅減少了觀眾的可控變量，降低了自由創(chuàng)作的樂趣；其三是將原本所有人共享的低溫面板拆分為三，讓觀眾各玩各的，這就減少了觀眾之間相互交流的機(jī)會(huì)。這樣看來，即便是同一題材的展品，也會(huì)因形式不同而讓觀眾轉(zhuǎn)變?yōu)榻厝幌喾吹膬煞N角色。
（二）缺乏專業(yè)有效的觀眾研究和評(píng)估
從探索館APE項(xiàng)目可知，成熟且完整的觀眾研究和評(píng)估發(fā)揮了巨大的作用。系統(tǒng)的觀察和龐大的數(shù)據(jù)在理論上支持了整個(gè)研究項(xiàng)目，觀眾的行為及時(shí)反饋到展品設(shè)計(jì)中，而后很快在展品設(shè)計(jì)上給予回應(yīng)，如此反復(fù)測試才能保證展品的改動(dòng)針對(duì)問題產(chǎn)生了效果。但實(shí)際上這與場館的運(yùn)行和展品的開發(fā)機(jī)制有關(guān)。國內(nèi)一些大型科技館的展覽建設(shè)機(jī)制一般都是場館設(shè)計(jì)部門負(fù)責(zé)展覽概念設(shè)計(jì)，再交由展品公司進(jìn)行布展和制作，展教部門負(fù)責(zé)展品運(yùn)行，技術(shù)部門負(fù)責(zé)展品維護(hù)。在展品投入展廳運(yùn)行之后，并沒有針對(duì)觀眾和教育效果的系統(tǒng)研究和評(píng)估，即便有，也無法及時(shí)反饋到展品的設(shè)計(jì)層面。因?yàn)楫?dāng)下各方對(duì)于展品更為關(guān)心的是它能否正常運(yùn)行，一件展品通常只會(huì)因?yàn)楣δ苋笔?、安全隱患或外觀缺損進(jìn)入改造流程，而不是觀眾反饋。一些場館會(huì)通過各種專題教育活動(dòng)配合展品來彌補(bǔ)觀眾在展品參與中的需求，這是值得欣慰的。
例如，中國科技館中有件經(jīng)典展品“旋轉(zhuǎn)的金蛋”，觀眾在按下按鈕之后就能讓凹面圓盤中的金屬蛋旋轉(zhuǎn)起來。如果不借助說明牌或者講解員等“科學(xué)權(quán)威”，觀眾很難通過展品的操作正確解釋其中的原理。根據(jù)筆者的觀察，很多觀眾在這件展品上產(chǎn)生了APE行為：他們嘗試將自己隨身的鑰匙、硬幣、瓶蓋等物品放到凹面圓盤上，以此來探索磁場對(duì)它們的影響，但他們始終難以通過現(xiàn)有條件觀察到“變化的磁場”這一關(guān)鍵要素。由此可見，觀眾對(duì)于這件展品的“APE需求”已經(jīng)萌生，但為什么沒有對(duì)它進(jìn)行改造呢？因?yàn)樗鼪]有發(fā)生重大故障或事故，即便有，改造的結(jié)果也只是恢復(fù)如初?？上驳氖?，在一些流動(dòng)科技館展品中，已經(jīng)出現(xiàn)了采用手搖旋轉(zhuǎn)永磁體的方式產(chǎn)生“旋轉(zhuǎn)的磁場”，這種互動(dòng)明顯優(yōu)于使用按鈕讓線圈通電產(chǎn)生磁場的方式，將展品現(xiàn)象的發(fā)生與觀眾的動(dòng)作關(guān)聯(lián)起來。
（三）展品在展廳中過高的特異性壓縮了展品的改進(jìn)空間
當(dāng)前國內(nèi)科技館對(duì)于展品外觀的追求已近極致，從每個(gè)布景的造型到配色的選取再到零部件的標(biāo)準(zhǔn)化和展臺(tái)的形狀，無一不在展覽方案里作出限制。當(dāng)然，這在工業(yè)化的范疇是很必要的，可以節(jié)省很多設(shè)計(jì)成本。但這也限制了展品的改進(jìn)空間，展覽特定的環(huán)境布置要求展品具有特定的外觀才能夠適配，而特定形狀的展臺(tái)和框架意味著展品內(nèi)部有限的空間和安裝位，即便發(fā)生改進(jìn)，也只是針對(duì)局部的小范圍優(yōu)化。
參觀過探索館的人都會(huì)有種感覺——探索館的展品看起來都像半成品。探索館創(chuàng)始人弗蘭克·奧本海默認(rèn)為，沒有任何一件展品可以稱為完成品，如果有什么改變能讓展品變得更好，那么這個(gè)改變必須發(fā)生。展品的創(chuàng)作是一個(gè)可進(jìn)化的過程，它包含了長時(shí)間的試驗(yàn)和修補(bǔ)。實(shí)際上展品的設(shè)計(jì)和制造過程時(shí)常是相互交織的，很難說何為起點(diǎn)何為終點(diǎn)。因此很少有展品在車間完全制造成型，通常都是隨著時(shí)間的推移，依據(jù)展品的創(chuàng)作者、工作人員的想法以及觀眾的反應(yīng)不斷進(jìn)化的。
探究并非只針對(duì)觀眾而言，實(shí)際上，展品的創(chuàng)作過程作為一種科學(xué)研究，本身就是探究。展品被制作完成并搬入展廳并不意味著展品開發(fā)項(xiàng)目的終結(jié)，而是另一階段研究的開端。展品的展示效果是否達(dá)到要求需要不斷從實(shí)際運(yùn)行中獲得數(shù)據(jù)支持，展品創(chuàng)作人員需要時(shí)時(shí)跟進(jìn)展品的運(yùn)行狀態(tài)，以便針對(duì)不同問題對(duì)展品作出迭代。正如《標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)探究的定義——探究是多層面的活動(dòng)，包括：觀察；提出問題；通過瀏覽書籍和其他信息資源發(fā)現(xiàn)什么是已經(jīng)知道的結(jié)論，制定調(diào)查研究計(jì)劃；根據(jù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)已有的結(jié)論做出評(píng)價(jià)；用工具收集、分析、解釋數(shù)據(jù)；提出解答，解釋和預(yù)測；以及交流結(jié)果。探究要求確定假設(shè)，進(jìn)行批判的和邏輯的思考，并且考慮其他可以替代的解釋。
（四）APE項(xiàng)目在國內(nèi)應(yīng)用的局限性及討論
探索館的APE研究項(xiàng)目自提出以來距今已有20余年，如果只將其研究成果或部分成功展品照搬過來直接應(yīng)用在國內(nèi)，顯然存在一定局限性。因?yàn)椴煌瑖液蛨鲳^的觀眾基數(shù)、社會(huì)背景、教育水平等都存在一定差異，而其轉(zhuǎn)變觀眾角色的核心目標(biāo)和基于觀眾研究不斷迭代展品設(shè)計(jì)的方法才是支撐這項(xiàng)研究的基石，也是場館走向世界前列的必經(jīng)之路。特別是國內(nèi)那些具備展品開發(fā)條件的場館，更應(yīng)珍惜觀眾群體這一寶貴資源（龐大的觀眾基數(shù)帶來了更充分的觀測樣本），立足自身的技術(shù)水平，在展品開發(fā)上有所建樹。
另一方面，隨著時(shí)間的推移，探索館研究人員對(duì)于教育理念的認(rèn)知和社會(huì)的需求不斷變化，APE的研究也在與時(shí)俱進(jìn)，并據(jù)此衍生出多個(gè)展品研究項(xiàng)目，如EDGE（鼓勵(lì)女孩參與的展品設(shè)計(jì)）等。探索館綜合應(yīng)用這些研究成果不斷開發(fā)新的展覽和展品，并推廣至世界范圍的展覽建設(shè)中。
五、結(jié) 語
2022年4月教育部發(fā)布的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)探究實(shí)踐提出了明確要求：探究實(shí)踐主要指在了解和探索自然、獲得科學(xué)知識(shí)、解決科學(xué)問題，以及技術(shù)與工程實(shí)踐過程中，形成的科學(xué)探究能力、技術(shù)與工程實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力……，這與科學(xué)中心的教育理念相吻合。作為探索館具有里程碑意義的APE研究項(xiàng)目可以作為國內(nèi)科技館教育改革的重要參考。APE只關(guān)乎觀眾的行為，而并非對(duì)某種類型展品的精確定義，如果能以轉(zhuǎn)變觀眾角色的角度反向研究展品的設(shè)計(jì)，將會(huì)給展品的創(chuàng)新和發(fā)展帶來促進(jìn)作用。實(shí)際上，觀眾體驗(yàn)探索展品的過程和設(shè)計(jì)師創(chuàng)造展品的過程是一致的。
