STEM活動探究類教育產品的現狀與研究
——基于“STEM科技館奇妙日”教育產品開發調研

王倩倩 上海科技館 上海 200000

國內科技館行業基本都開展STEM教育，但是相關的教育產品非常缺少，許多科技館里的商店仍以出售玩具、裝飾品等低維度產品為主，缺乏高品質的具有科技館特色的STEM教育產品。開發基于“STEM科技館奇妙日”課程的科普教育產品，觀眾可以通過購買產品，參考學生手冊，讓孩子在家也可以自主進行探究式學習。開發前期為獲取相關經驗，需要對市面上同類產品進行調研。

一、STEM活動探究類教育產品的現狀與分析

本次調研主要從購物網站著手，整合了三家大型綜合網絡購物平臺，搜索關鍵詞“STEM實驗”“STEM探究包”“STEM課程資源包”“STEM手工課”等，檢索后選取了網站綜合排名前10的產品，并收集了銷量、價格區間、推薦年齡段、實驗數量、涉及學科、包含內容等相關數據。下方表格為綜合評價體系前十的品牌（截止2020年4月）：

表1 綜合評價體系前十

（一）產品銷售情況及用戶評價分析

1.銷售量及售價的情況。各產品之間的月銷量差距十分巨大，處于三家購物平臺第一搜索的產品銷量遠高于同樣在榜單中的其他產品。根據同一產品鏈接下不同組合售價的平均值來作為該系列產品的平均售價，得到產品的價格在50—170元之間，銷售量排名第一的藍宙均價與總均價最為接近，說明受眾的偏好價位大致在這價位之間。

2.評論關鍵詞。熱評詞直接體現了用戶對于購買產品的體驗效果，同時表現出用戶對該類產品的潛在需求與期望，筆者收集了這十款產品的熱評詞，對其中出現頻率較高的幾種詞匯進行了次數統計：

表2 熱評詞詞匯次數統計

“好玩”這一詞匯的出現頻率遠高于其它詞匯，表明用戶對于產品的趣味性較為看重，設計同類型的教育產品時建議把趣味性作為重要考慮因素。排名第二的是關于包裝外觀的評論，精美的包裝和外觀能夠直接吸引潛在的客戶決定購買。關于材質的評論數排在第三位，良好的材質能夠讓使用者在進行實驗操作時避免因為材料導致的實驗失敗。該類商品的主要受眾為3—12歲的兒童，由于心智和經驗上的不足，產品材質的選用以及做工等在很大程度上影響著使用者的安全。其他上榜的評價關鍵詞還有“適合人群、操作容易、做工、性價比”等，在設計探究類資源活動產品時，也需要將這些元素考慮在內。

（二）產品分析

1.實驗數量與涉及的學科。大部分產品實驗數量較多，基本上都超過100個，但通過橫向對比發現各產品之間有許多實驗是重疊的，內容基本相似，由此可以看出現有市場上的產品同質化程度高，創新能力偏低。在開發STEM教育產品時加大對內容的創新設計，創造出全新的實驗內容，更利于推廣。

涉及學科基本上為常規的物理與化學，個別涉及到生物，但通過宣傳內容以及評論情況來看，實際包含生物實驗的內容還是比較少的，大多集中在物理和化學這兩個學科上。原因主要有以下三點：

首先物理、化學是義務教育中的兩門必修課，也是STEM教育中非常重要的一部分，這兩個學科作為產品側重方向來開發會相對更保險，更容易受到市場的認可。第二點，通過產品的宣傳視頻和圖像可以看出，物理、化學等實驗效果大部分都比較能夠吸引小朋友，進而可以引發受眾對于科學的熱愛。第三點，物理、化學這兩個學科的科學教育發展已經很成熟，積累了大量教學試驗，在轉化為產品時遇到的技術難題相對比較少，有助于降低開發成本。

2.受眾年齡段。產品面向的年齡段大多在3至12歲之間，處于幼兒園與小學的階段，這一階段的兒童對于未知的現象和知識有著很強的好奇心和求知欲，是培養兒童科學素養的黃金階段。在幼兒園至小學階段的兒童有著相對較小的學習壓力，能夠有更多的機會和精力去參與到課外的STEM學習當中去。此外這一階段由于學生的科學素養還在建立階段，對于實驗本身的復雜程度要求比較低，也有助于降低產品的開發成本。

3.教育理念。在宣傳中商家都強調自己采用的是STEM教學理念，其中出現頻率較高的關鍵詞有“項目式教學、想象力、好奇心、推理、歸納、抽象”等，但通過對介紹視頻、詳細的圖文、買家的評論內容進行進一步的分析后發現，大部分產品的實際教學方式是達不到相同宣傳效果的。雖然在趣味性、可玩性、視覺效果上確實有可取之處，但這些內容僅僅停留在實驗本身，基本上都是跟著指導手冊進行操作，小朋友操作的是一個個相互獨立、彼此之間沒有關聯的實驗，很難從中找到關于跨學科、項目化等STEM的教育特征。

二、基于“STEM科技館奇妙日”教育產品的開發思考

“STEM科技館奇妙日”是上海科技館于2016年打造的基于上海科技館展品的品牌教育活動。課程主要面向二年級至八年級的學生，從生活實踐問題出發，推動跨學科知識融合，鼓勵學生跨學科解決問題。“STEM科技館奇妙日”共24門科，涉及的學科有30多個，在幫助學生打好扎實的科學、技術、工程和數學知識的基礎之上，培養學生的創新精神與實踐能力。基于“STEM科技館奇妙日”教育產品的開發是科技館教育活動的延伸，更是科技館多元化發展的需求。

（一）突出STEM教育理念

STEM教育是由科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)這四個相關領域整合的綜合性課程，STEM教育理念旨在將四門學科有機融合在一起，以探究為核心，用工程的思維設計，運用技術和數學，高效的解決生活中遇到的問題。[1]基于“STEM科技館奇妙日”的課程內容在轉化為教育產品時，既要體現四個領域的融合性、探究性，又要滿足消費者的需求，就需要開發者在前期進行市場調研，做到二者兼顧。

（二）打造科技館教育產品IP

品牌是一個企業最重要的核心競爭力，具有吸引力的品牌在購買者做選擇時起到了重要作用。在琳瑯滿目的市場環境中，科技館的STEM教育產品開發要緊緊圍繞自身的品牌資源，從科技館的展品、藏品、展覽等資源入手，打造具有上海科技館特色的IP特征。“STEM科技館奇妙日”課程內容有：水火箭（空氣動力）、紙飛機（空氣動力）、奇妙的混色電路（光學、電學）、太陽能車挑戰賽（能源、光學）、迷你污水處理（材料）、橋梁工程師（力學）等等，而這些課程恰恰都是基于展品開發。所以在開發STEM教育產品時，更要凸顯出自己的特色IP，提高產品的識別度。

（三）開發數字STEM教育產品

隨著互聯網的發展，人工智能、大數據、物聯網等新技術也在更新換代，應用在社會的各個領域，科技館數字化教育將迎來更加廣闊的發展空間。但基于科技館的STEM教育產品仍屬于起步階段，開發數字STEM教育產品成為了科技館教育發展的新亮點。傳統的實驗、現象等自然科學類知識經過數字化采集、處理，通過AR、VR、AI等虛擬現實技術展示出來，展現方式更加便捷、立體，增強了學生的體驗感。新技術的出現，不僅使教師從傳統的授課過程中解脫出來，而且可以讓學生可以借助資源包自主開展學習。[2]

（四）推進跨界合作

當前，我國的消費市場出現了“小眾窄群化”的特點，只有充分分析購買者的個性和消費訴求，產品才能得到市場認可。[3]STEM教育產品更多的是面向青少年，除了學習科學知識之外，培養科學素養，合作精神、審美素養等需求不斷增加。通過調研分析發現，STEM教育產品的種類相對單一，主要集中在實驗探究資源包，掌握自然科學知識的學習工具方面。在開發模式上，可以采用自主開發、與第三方合作開發等方式，開發領域可以“科學+藝術”“科學+互聯網”等。

三、結語

STEM教育打破了各個學科之間的界限，而科技館STEM教育產品極大的改進了培養學生各方面能力的方式，讓學生在使用教育產品時，可以進行自主的探究和創新。建立做中學、學中做的模式，提高學生的設計能力、合作能力、問題解決能力和實踐創新能力。基于“STEM科技館奇妙日”教育產品的開發，為科技館教育的改革發展提供了豐富的支撐，同時也為提升科技館教育產品競爭力做了大膽嘗試。如何全面的覆蓋STEM教育所涉及四門基本學科，同時又具有寓教于樂的功能，適應市場的篩選，這些問題有待在后期的開發中思考。