植物園自然教育學(xué)習(xí)單應(yīng)用效果評價

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 臺灣大學(xué)森林環(huán)境暨資源學(xué)系 臺北 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厚的優(yōu)勢[1-2]，是向公眾開展自然教育的重要場所。近年來，我國植物園自然教育發(fā)展迅猛，在聯(lián)結(jié)公眾與自然、傳播科學(xué)知識、培養(yǎng)生物保護意識和環(huán)境保護態(tài)度、鼓勵保護行為等方面發(fā)揮著重要功能[3-5]。然而，相比自然教育理論、課程設(shè)計、新媒體下的自然教育等研究主題，我國植物園在開發(fā)設(shè)計自然教育教學(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)對象的作用，可以促進學(xué)習(xí)者更好地進行自主探究性學(xué)習(xí)[9]。國內(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)計研究，從而引導(dǎo)觀眾參觀學(xué)習(xí)展館展品、增強學(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，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]，評價學(xué)生對學(xué)習(xí)單的認(rèn)可程度、學(xué)習(xí)單設(shè)計策略對學(xué)習(xí)動機及學(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、審美需求和認(rèn)知水平提出學(xué)習(xí)單設(shè)計的經(jīng)驗與思考[16]。

植物園每年吸引大量游客，據(jù)統(tǒng)計僅2021年約有809萬人次參觀游覽我國科學(xué)院植物園[17]。常規(guī)學(xué)徒式自然教育方式與活動場地規(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)計與使用，評價學(xué)習(xí)單對公眾自然聯(lián)結(jié)、體驗滿意度、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提供實踐方法與理論依據(jù)。

1 研究方法

1.1 設(shè)計學(xué)習(xí)單

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

根據(jù)情景學(xué)習(xí)理論模型中的個人情境，考慮學(xué)習(xí)單使用者的期望與學(xué)習(xí)動機，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)期對普通公眾具有較強吸引力。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)、地理等先驗知識，并引導(dǎo)運用多感官進行探索。在社會文化情境方面，學(xué)習(xí)單問題設(shè)計成開放性提問，需要多人或者請求他人幫助來完成。物理情境方面，學(xué)習(xí)單設(shè)計主要依托“場館展品”，融合植物科普解說牌、活體植物等其他實物環(huán)境，迅速調(diào)動公眾進入學(xué)習(xí)場景。

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、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個主題學(xué)習(xí)單；最后對學(xué)習(xí)單進行排版與美化，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

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。場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。化石展館占地面積為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。化石標(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代的蘇鐵類植物及其演化歷程。科普互動展柜等教育設(shè)施則演示蘇鐵植物的地理分布、蘇鐵植株的生長與種子成熟散布過程等科學(xué)知識。

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。

1.3 自然教育解說活動安排

專類園自然教育解說活動共計招募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)單的實驗組，92位在自然教育解說活動過程中未使用學(xué)習(xí)單，作為對照組。實驗組與對照組分別獨立參加專類園自然教育解說活動。活動分為3個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)30 min。第一個環(huán)節(jié)，實驗組與對照組活動安排相同，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)點上的植物科學(xué)知識、植物文化故事等信息。過程中，兩組公眾可與解說志愿者進行問答互動。第二個環(huán)節(jié)，實驗組公眾領(lǐng)取學(xué)習(xí)單，并完成學(xué)習(xí)單任務(wù)。對照組公眾參加“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。最后一個環(huán)節(jié)，實驗組與對照組公眾活動安排相同，口頭分享解說活動收獲體會及活動建議、拍攝活動合影、填寫植物園自然教育解說活動調(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)性開放式問題評估學(xué)習(xí)單對公眾產(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7點量表測量公眾感知自我與植物的關(guān)系，自我與植物的距離。兩個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和植物符號之間的距離遠近表示人們感知到自我與植物的距離。

二元變量被用于測量公眾自我報告是否請求了身邊朋友或者家人的幫助，是否認(rèn)識交往了新朋友，是否幫助了其他參與者。這部分題目旨在測量公眾在自然教育解說活動過程中的人際交往情況。李克特5點量表測量公眾對專類區(qū)游覽體驗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”衡量公眾對植物的喜愛程度[20]。該量表原有21項題目，本文根據(jù)植物園專類區(qū)學(xué)習(xí)情景對量表進行改編，選擇其中的17項題目作為測量指標(biāo)，采用李克特5點量表法進行評估。

質(zhì)性資料收集使用開放式問題，于活動現(xiàn)場隨機選擇實驗組公眾，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，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)變量進行分析。使用相關(guān)分析檢驗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)計軟件進行數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析。

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，進行主題分析，形成“學(xué)習(xí)環(huán)境知識”“學(xué)習(xí)環(huán)境技能”“形成環(huán)境態(tài)度、“促進身心健康” “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)量表進行可信度檢驗后，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，可進行統(tǒng)計分析。

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)，實驗組比對照組的自然聯(lián)結(jié)顯著更高(P＜0.001)(表2)。多元方差分析也發(fā)現(xiàn)，實驗組的自然聯(lián)結(jié)分值顯著高于對照組(F＝85.35，P＜0.001)(圖1)，說明自然教育學(xué)習(xí)單增加公眾對植物的自然聯(lián)結(jié)，促使公眾對植物更加喜愛。

圖1 使用自然教育學(xué)習(xí)單(實驗組)與未使用自然教育學(xué)習(xí)單(對照組)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比

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

此外，實驗組相比對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)單促進環(huán)境知識和態(tài)度

通過分析30名實驗組公眾對開放式問題的回復(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)單進行的探究活動可以促進公眾學(xué)習(xí)環(huán)境知識，形成環(huán)境態(tài)度。實驗組自我報告形成了喜愛植物、親近自然、希望保護植物的環(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 實驗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)單也促進了公眾的學(xué)習(xí)過程:實驗組公眾帶著問題進行參觀，更有目的和學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)習(xí)動機，從而更專注；在發(fā)揮這種引導(dǎo)和提示作用的同時，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，也因促進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，作為內(nèi)容知識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)單在自然解說活動中的應(yīng)用，具有達成超越知識和態(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。

在整個活動中，行為觀察發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)單會促使實驗組公眾認(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、觀看科普場館的展覽設(shè)施，并找尋答案。此外，實驗組公眾在專類園科普場館內(nèi)自主探索的時間相對更長，平均14 min(跟蹤記錄6名學(xué)習(xí)單使用者)，而對照組大多數(shù)公眾在第二個環(huán)節(jié)自由觀看游覽一圈之后離開科普場館，與同伴交流、觀看科普解說牌的時間較短。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)時間更長，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過程中，使用自然教育學(xué)習(xí)單的實驗組公眾自我報告的請求幫助、認(rèn)識朋友以及幫助他人的人數(shù)比率顯著(P＜0.05)高于對照組中的人數(shù)比率。而對照組公眾在整個活動中，是否請求幫助、認(rèn)識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時的人際交往行為之間存在相關(guān)性。

圖2 實驗組與對照組公眾自我報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)歷自然體驗的代際變化，面臨自然體驗的消失，引發(fā)了一系列負面效應(yīng)[23-24]。植物園作為非正式教育場域，肩負著鼓勵年輕人接觸自然，促進社會福祉的使命。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。大量研究已證實充足的自然體驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)人們對動植物情感的、認(rèn)知的以及行為的改變，增強自然聯(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)主動性和與他人的關(guān)聯(lián)性，這樣的心理滿足增強了學(xué)習(xí)興趣與動機[29-30]，促進了自然體驗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)動機的結(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)性的自然體驗活動有助于促進公眾學(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，值得保護地自然教育者借鑒應(yīng)用。然而，本研究設(shè)計的學(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)校考卷，這與自然教育倡導(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，自然保護地屬性的機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計思路，借助多媒體技術(shù)開發(fā)兼具探究性與互動性的學(xué)習(xí)單是未來發(fā)展方向。

3.2 結(jié)論

本研究通過設(shè)計制作植物園自然教育學(xué)習(xí)單并評價應(yīng)用效果。研究結(jié)果表明，借助學(xué)習(xí)單開展保護地場域的自然教育主題活動可以促進公眾學(xué)習(xí)過程，增長他們的植物學(xué)知識、增強自然聯(lián)結(jié)，形成更加愿意親近植物、喜愛植物、支持保護植物、保護自然的環(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，促進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)加強了社會人際交往能力，產(chǎn)生了較強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。