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略 1 科学学习法则的理论解读 经过科学验证的26条学习法则，融合了心理学、教育学、社会学、自然科学、艺术等众多领域和不同视角的学习实践，使学习者能形成科学学习的方法、能力和心智。 1.1科学学习法则26条解读 A.归纳类比Analogy——发现蕴含的共通原理：用已知事物来类比新发现的推理能力，自然地构建起通向新事物的桥梁；通过更多的类比探索其中共存的深层结构，在寻找类比关系时，可提高在不同事例中尝试思考的学习能力。 B.归属感Belonging——消除焦虑，融入集体：归属感是人类最基础的心理需求之一，降低在群体中的归属感，导致身份归属和刻板印象，只能带来焦虑，产生更多的负能量，抑制学习效率，有效的办法是直接改变其观念，建立起一家人的归属感，从而树立意志，加倍努力，取得出色成绩。 C.对比组合Contrasting Cases——辨别关键信息：是一种知觉的学习能力，通过观察相似事例的细微差别而得到的精度信息，来提升学习者对特征的感受力和敏感度。 D.精修勤练Deliberate Practice——专家的养成之路：为了超越现状，突破瓶颈期的认知方法，在某一项特定的技能或概念上进行刻意练习，来促进学习，提升水平的学习方法。 E.详细阐释Elaboration——让记忆更有意义：将新信息与已知信息关联起来来提升记忆效果的学习办法，可以做到过了一段时间也会容易被回忆起来。 F.反馈Feedback——自我提升的明镜：通过他人与自我的正负反馈，反映当前与理想目标之间的距离，为下一个行动指明方向的有效反馈，得到渐进式的改进和学习的方法。 G.自我生成Generation——创建持久的记忆：是依靠回忆过程来强化记忆的学习方法，即反复地回忆是为了将来更容易回忆。 H.实践体验Hands On——“动”用身体的智慧：在亲身体验或操作时，能够调动人们在运动感知的先天智慧，来理解抽象的概念，从而激发好奇心。 I.想象玩耍Imaginative Play——锻炼认知控制：以物喻物来释放想象力的认知驱动，有利于语言能力、抽象创造力、智力 、认知控制、社交能力等提高的学习过程。 J.适时讲解Just-in-Time Telling——通过铺垫体验，让讲解更具意义：关键在于设计一个需要解决的问题，让其亲自经历挑战、感受问题，再学习知识或提供解决方案的学习方法。 K.知识与创新Knowledge——论述知识学习中的高效与创新：理解高效与创新两个维度的独自优势，推论出学习初期着重强调创新机会，而学习后期应当专注于效率的提升。 L.倾听与共享Listening and Sharing——协作学习效果好：共享注意力、倾听、共享、协调、并不断换位思考来理解别人的想法可以打开神秘大门，激发拥有相同目标的参与积极性。 M.动手创造Making——在创造中培养兴趣，在实践中获得真知：激发兴趣，在积累实践经验中得到自我提升，具有成果而满足的学习方法。 N.规范Norms——培养学习“游戏规则”：融入社会的能力，形成价格观，以及身份的认同。 O.观察Observation——外摹于形，内感于心：观察他人的言行举止与情绪反应来模仿学习的学习能力，加强对榜样的注意力和提升模仿积极性。 P.参与Participation——加入游戏，算我一个：通过亲身参加活动从中进行学习的方法。 Q.问题驱动Question Driven——为求知创造一个理由：通过问题、项目、案例、提问的模式进行，激发学习者的好奇心，明确学习目的，集中注意力，形成触类旁通的学习方法。 R.奖励Reward——塑造学习行为：是对完成某项行为后所得到的满意回报，其中外部奖励可塑造行为，内部奖励可促进持续投入的心智成长。 S.自我解读Self-Explanation——拨云见日，参透字间含义：是通过积极解读学习内容来加深理解的学习方法，即把学习内容给自己讲解一遍的过程来加深理解。 T.以教促学Teaching——为他人的学习负责：利用教导他人萌生的责任感来提升学习动力的学习方法。 U.纠正误解Undoing——消除错误认知，修复正确逻辑：提升学习者思考问题的精度，建立起能够替代错误旧观念的新概念，然后是耐心的思考方法。 V.可视化Visualization——梳理复杂信息的空间结构：通过对信息和想法有效整理，发现蕴含的结构关系，用视觉语言直接表达出来的学习方法，包括地图、图表、草稿、欧拉图等形式。 W.参考样例Worked Examples——师傅示范领进门：由行业专家给出的示范方案供学习者参考的学习方法，也有利于理解问题并记忆解决执行步骤。 X.激动兴奋eXcitement——调动情绪，聚精会神：社交互动、激发好奇心和兴趣激动能够促进生理兴奋，而适度的兴奋可以提升发挥水准，加深记忆。 Y.我能行！Yes I Can——提高自我胜任感：认为成功势在必行的人很容易全情投入，坚持更久，在失败面前也能坚韧不拔，愿意迎接挑战，也较可能取得成功。 Z.睡上一觉Zzz——巩固一天的记忆：睡眠能够加深记忆，把短期记忆固化为长期记忆，并将学习内容与自身知识融为一体，还能促进深层次理解，但睡眠只能强化之前学过的东西的记忆。 1.2归类整理形成维度 通过以上对26条法则进行理论解读之后，可以笼统地从学习方法、学习能力和学习心智三个维度进行归纳理解： 1.2.1学习方法：黄金26条中主要包括D、E、G、H、J、K、P、Q、S、V、W十二条内容，是通过学习实践总结出的快速掌握知识的方法。 1.2.2学习能力：黄金26条中主要包括A、C、I、L、O、M、N、U八条内容。不是可以学到的方法与技巧，而是为你个人在观察力、记忆力、抽象概括、注意力、理解等方面的能力。 1.2.3学习心智：黄金26条中主要包括 B、R、T、X、Y、Z六条。是指取得学习成果欲望下的一种自我思考、学习进步及情感、感知等方面内容。 2 科学学习法则的实践分析 略 2.1科技场馆进行教育的普遍形式 科技场馆在科普教育实践中，一般知识内容是通过展示、讲解、授课、参与、竞赛等形式进行教学，其中展示包括实物或模型展示、以图片、多媒体等形式展示的展品展项说明学习；讲解包括人工和多媒体智能的语音方式进行学习；授课包括专家老师所进行的讲座、辅导和艺术形式所进行的知识传播得到的学习；互动包括展品互动、手工制作和活动参与等体验式学习；竞赛包括有所规则和明确成绩的所有学习手段。 2.2建立可执行的科学学习实践清单 结合科学学习理论，在科技场馆进行教育过程中所使用的26条学习规则都可以进行有效尝试。科普教育与科学学习的归类如下：
3 科学学习的运用思考 上海航宇科普中心是以航空科普教育为主的专题性科技场馆，形成了传统模式的科普经验，也需要在新科技形势下不断地提升和发展，尤其在馆校结合方面取长补短，互相学习，形成合为，取得共赢。所以，引进科学学习的方法是有利于场馆的战略提升和战术发展，以下是学习法则与场馆教育结合方面的探讨思考。 3. 1保持每年一至二次临展与巡展可以确保新信息加入与原有信息的关联起到加强记忆学习的作用，也可以通过微信公众平台、网站、展厅多媒体手段时时增加信息实现详细阐释一法； 3.2制作系列化宣传页册，或文创设计来实现反馈和提问解答，也可在每个展项留白处增添留言涂鸦等设计；若内容制作上更专业的话也能有效提高科普知识的学习； 3. 3科学知识的可视化可从平面和视频两个方向来做，简单的是一张张图片，把科普知识化解为表格、图表等方式更容易让受众接受和理解；而现代化的视频技术让可视化有了成倍的学习效果，故科技场馆的视频开发和研究是可行的。 利用视频进行参考样例的学习是最好途径。 3. 4实物陈列中强化归类与对比、创造观察环境，在科技馆的学习过程本身也是纠正误解的一种途径。 3.5科技场馆的科普讲解有其规范的解说内容，运用详细阐释、反馈、适时讲解、知识与创新、问题驱动等学习方法贯彻其中是最益教育的，更要在实际讲解时运用解释、反馈、提问等学习方法进行一些简要互动，受众可以得到直接的学习。 3.6利用色彩、文字等视觉功能加强受众的融入感，尤其要考虑能产生学习兴奋点的视觉设计； 3. 7展示过程的奖励设计，如用积分制形式对收集知识奖励、解答问题奖励，或用门票答题卷形式获取奖励； 3.8通过一些互动展项或活动以教促学，如让学生上讲台、当一名志愿者来讲解等形式鼓励“我能行”的心智。 3.9从睡上一觉这一内涵来说，在灌输教育知识时也要注重头脑的休息和放松，为此。加强对科技场馆中受众休闲放松的环境要求，也包括展厅间、展项间、展品间的“留白”处理。 3.10在互动科普中可以充分使用动手创造、想象玩耍、倾听与共享、规范、观察、问题驱动、自我解读、以教促学、参考样例法运用和实践，在此不一一表述。 4 案例分析 上海航空科普馆三楼展厅主题为《探索飞行的奥秘》，主要以互动实验装置形式介绍飞行基本原理、飞机构造等基础性航空知识，也是初高中课本上力学、气体等方面常识的知识教育点，所以也深受学生老师的喜欢。 以科学学习为教育实践要求的重新设计定位： 4.1主题定位思路 以探索飞行的奥秘为题，分为飞行奥秘（简介）、原理探秘（实验装置）、奥秘课堂（多媒体与授课讲座相结合）、分享奥秘（娱乐休闲互动相结合）四个区域设置。 从问题提出开始，进入探秘环境之中，了解已知所能飞行的种类、它们的飞行特点和差异性进行归类整理，从而以详细解释法、对比组合法等推出飞机飞行的奥秘，探秘其深层次专题性的研究目标；从飞行原理中探究主要奥秘转化实验装置，以自助互动娱乐相结合的形式再一次转化为展项；奥秘课堂是以多媒体通过视频进入课堂式学习模式，可设置作业奖励等完成互动激励要求，另外适时进行科普老师的授课互动，进行原理的实验表演等安排，有利于可视化法、适时讲解法、观察法、知识创新法等的运用；第四区域是通过休闲来释放，加强回忆，可设置动手、解答、反馈、奖励等形式重温飞行奥秘的知识点。 4.2环境设计思路，包括区域、流线、灯光等氛围的营造设计 展厅形状略显扇形，左右两侧各有楼梯和右侧一台上下电梯，以左侧为入口，左侧为出口。展厅使用面积498平米，地面标高8.370米，层高3米。以S型流线布局两侧展项形成S型参观走向，用明亮的蓝白光为主光源，在四个区域使用其它色系为辅助光源，激发起探求知识、忆知识、接受知识、分享知识所需要的外部环境。 4.3展项展品的细化思路 许多知识点的介绍基本是多媒体视频展现为主，但第二区域原理探秘所涉及到实验装置是整个展厅的主要内容，所以，该展项的设计需要与科学学习相结合进行一些探讨和细化是必须的。 以原“升力演示”展项为例进行重新细化和调整： 原展项以装置配视频演示、装置图解、文字操作说明、原理说明四个展品组成，其实该展项有两个关键知识点，即机翼的升力原理和空洞实验原理没有真正被强化，做到点题清楚，解释明白，起到一看能懂的效果。 设计细化强调此展项要表达的意思，若强调升力原理，则要弱化空洞原理作陪衬，相反亦然。根据该展厅主题，强化升力原理更为合理。则可删除装置图解内容。 视频演示内容就以操作装置结果拍摄而成，可以认为是一种知识强化，但内容的单调没有起到视频所展示的佳效能，建议加以自问自答来进行知识点的强化、解释、互动等，如问：“放一块薄木片能否上升呢？”然后进行试验性的解释，等等。 文学说明的无趣化问题，只要按一下红的按钮就让装置运作起来的事，还需化一段文字来教受众吗？装置直接演示出的现象也没必要有文字告诉受众所看到的结果？而原理说明又以机翼为例提出伯努利原理，有人会问：“蜻蜓会飞，蜻蜓的翅膀与机翼一样吗？”等等，为此，需要进行详细阐释、反馈、适时讲解、知识与创新、问题驱动等法则的实际运用。 另外，对按一下按钮的简单动手操作，让这变成需要思考，或需要知识输入或用力操作的话，会更有吸引力和被受众关注。 5 结论 略 参照文献： 《科学学习》 (美)丹尼尔 L.施瓦茨(Daniel L.Schwartz),(美)杰西卡 M.曾(Jessica M.Tsang),(美)克里斯滕 P.布莱尔(Kristen P.Blair) 著;郭曼文 译 著 作者：胡鑫川2019 中国科普研究所/第十一届馆校结合·科学教育”论坛 与你一起纵横航空史话、航空器、航空科技的世界 |
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