报告《非正式环境下的科学学习：人、场所与活动》（Learning Science in Informal Environments： People， Place and Pursuits）建议，应从发展科学兴趣、理解科学知识、从事科学推理、参与科学实践、反思科学本质和认同科学事业六个方面对非正式科学学习环境中的学习活动设计进行评价。这六个方面犹如组成一根麻绳的六股分支，相互缠绕在一起，构成分析科学学习的工具系统。它们既是非正式环境下科学学习目标设计需要考虑的内容，也是评估科学学习活动的学习效果所参照的指标。
本文采取这一研究工具，从兴趣、知识、能力、态度、行为和情感等维度，尝试对“恐龙肤色的猜想”活动进行调查，评估其是否达到了设计方案所预期的认知目标。
（1）发展科学兴趣
兴趣和动机是场馆学习的重要因素，学生在活动过程中感到激动、兴奋以及萌发学习的动机都意味着科学学习正在产生。兴趣对于促进学生自主学习起着巨大的作用，它能帮助学生尽可能地维持学习并加深记忆。激发学习兴趣的方式有很多，比如呈现新奇的事物、建立新旧经验的联系等。
从视频录像来看，学生们对“恐龙肤色的猜想”活动非常感兴趣，参与度也相当高。这在很多环节中都得以体现，比如“观看影片”环节巧妙地引出了活动的主角——恐龙，调动了活动的现场氛围，激发了学生的学习热情。如表2所示，学生们自然而然地把自己的先前经验与电影的故事情节相结合，部分学生甚至事先已经对恐龙有了初步认识，能准确辨别恐龙的类型，这些都有利于接下来的环节开展。
（2）理解科学知识
理解科学知识是指学习者被动接受作为事实的确定知识。科学知识的习得与科学活动密切相关，是贯穿在整个活动中的，而不是零散的学习片段。现场观察、动手操作、合作交流等都是获得新知识的手段。科学知识的获得不仅体现在参与者的认知改变中，其言语行为以及学习单的完成情况都可以反映出他们对科学知识的掌握程度。
在“恐龙肤色的猜想”活动伊始，学生们尚未进入学习状态，言语表述跟平时说话一样，措辞相当随意。随着活动的深入，在科学教师的提醒下，学生们不再说“恐龙浑身长满了鸡皮疙瘩”，知道了这些“鸡皮疙瘩”叫做“皮肤的纹理”。他们意识到了科学的严谨性、客观性，逐渐熟悉并学会使用专业术语，比如把“吃草的动物”称为食草动物，把“吃肉的动物”称为食肉动物，把“什么都吃的动物”称为杂食动物。
（3）从事科学推理
对儿童而言，科学推理是一种将先前经验进行迁移的能力，儿童运用已有的生活经验对新的现象作出解释，或者说新的现象促进儿童对原有的经验进行重构。儿童从众多相关的事物中识别出所需要的内容，必须先在脑中搜索已有经验来帮助寻找，描述某种事物则能反映儿童原有的经验，而解释某种事物不仅是对事物表面现象的描述，更要整合先前经验推断现象形成的原因。
如表3所示，从视频录像来看，在“恐龙肤色的猜想”活动中，学生们没有凭空猜想，而是根据客观事实，寻找各种直接或间接的证据，得出了自己的结论。事实上，这个推理的过程必须有据可循并且逻辑缜密，因为一旦稍有疏忽，其他人就会找到反驳的机会。
皮肤属于软组织，只有在极为特殊的条件下才能保存下来。恐龙死去后，随着时间的流逝，它的皮肤表面会变干、变硬，埋藏它的细粒泥浆会形成其皮肤的印模。如果埋藏恐龙的沉积物足够结实，就能在有机组织消失前完整保留它的形态，并把留有皮肤结构的印痕保存在沉积物中。目前，全球已经出土了十余枚恐龙皮肤的印痕化石，证明恐龙就像其他爬行动物一样，皮肤表面具有粗糙的鳞片结构，有的鳞片上还长着骨刺或是瘤状突起。然而，凡事总有例外，恐龙并不都是皮糙肉厚的，它们同时也是披羽者。近年来，越来越多带有羽毛印痕的恐龙化石在世界各地被发现。另外，对肤色的选择是一切皆有可能的，有的恐龙进化成和环境一致的保护色，还有的恐龙则进化成醒目的警戒色。
（4）参与科学实践
参与科学实践具体是指运用科学方法和科学工具，与他人共同参与科学活动和学习实践。“恐龙肤色的猜想”活动为学生提供了协作学习的机会，通过发现问题、分析问题和解决问题的过程，建构对自然世界和物质世界的意义。
从视频录像来看，学生们都描绘了自己心目中的恐龙，画出了恐龙皮肤的颜色和纹理，并能做到自圆其说，完成了科学探究的基本任务。他们大致总结出三种观点：一是“色彩鲜艳论”。恐龙虽然早已灭绝，但它们的某些种类进化成鸟类繁衍至今，因此作为祖先的恐龙也具有鸟类的基本特征。恐龙是当时统治陆地、海洋和天空的霸主，它们没有必要隐藏或掩饰自己，不需要暗淡的保护色。因此，应当参照鸟类来还原恐龙的肤色。二是“色彩暗淡论”。恐龙的身躯和大象一样庞大而臃肿，它们的皮肤通常很厚重且颜色暗淡，以适应环境、保护自身。因此，应当参照大象等现生动物来复原恐龙的肤色。三是“色彩多样论”。大型恐龙的皮肤单调灰暗，而中小型恐龙的皮肤则五颜六色；食草恐龙的皮肤接近黄土或是青草，而食肉恐龙的皮肤则色彩斑斓；在同类恐龙中，雄性恐龙的肤色可能比较鲜艳，而雌性恐龙的肤色则比较朴素。因此，应当综合“色彩鲜艳论”和“色彩暗淡论”，根据恐龙的体型、食性、性别来区分颜色。
（5）反思科学本质
反思科学本质，作为认识的一种方式，包括对概念、理论、权威以及学习行为本身的反思。学习者通过观察、探究、交流等方式获得的知识往往是隐性的，反思可以提高他们对这些隐性知识的感悟，并且促进他们对人与自然、科学的关系进行深入思考。
古人说：学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进。而怀疑精神正是科学家的必备素质之一。世界上没有绝对真理，只有相对真理。科学研究是一个漫长而动态的过程，会不断涌现百家学说，掀起各类理论大战，现有的知识也将面临挑战。如表4所示，从视频录像来看，在“恐龙肤色的猜想”活动中，学生们敢于独立思考，懂得批判性地看待事物的发展。
（6）认同科学事业
认同科学事业是指学习者个体与科学亲密相处，持续关注科学学习，逐步确立对科学身份的认同，渴望成为知晓科学知识、运用科学方法，坚持科学精神的人，并致力于从事科学相关职业。
从视频录像来看，通过“恐龙肤色的猜想”活动，学生们开始严格要求自己，化身科学工作者进行关于恐龙的科学考察，逐渐在科学表达、探究行为等方面做出了改变。这次活动造成了深远的影响，在学生们的生命中留下一枚种子，培养了他们“爱科学、学科学、用科学”的良好习惯。或许其中某个学生会暗暗立下志愿，日后成为一名真正的科学家，为科学事业做出贡献。
2.2 课后反馈
（1）主题选定。参与者总体肯定了此次活动的主题，满意度超过90%。究其原因，主要是由于对儿童来说，恐龙这一生物既熟悉又陌生。孩子们在图书报刊或是影视作品中或多或少见过恐龙的身影，但古生物知识与日常生活有着一定的距离，这就为恐龙蒙上一层神秘的面纱，无形中引起了他们的好奇心和求知欲。
（2）学习单设计。超过半数的参与者（75%）觉得学习单图文并茂，对理解活动主题很有帮助，但也有25%的参与者表示学习单的内容枯燥，跟平时的课堂作业没什么区别。在我国，学习单的设计与使用是一个值得探讨的话题。学习单作为一种场馆环境下的中介性工具，有助于学生带着问题去参观展区或是参与活动。不过，学习单终究只是辅助手段，而不是最终目的。因此，我们也要重视学生在活动过程中的实践与体验。
（3）环节设置。将近半数的参与者（42%）印象最深刻的环节是“绘画涂色”，大家普遍反映从前以为恐龙都是灰色的，没想到它的肤色背后还有那么多道理。33%的参与者印象最深刻的环节是“辩论比赛”，认为在与同伴沟通的过程中产生了思想的火花，并改善了合作和交往的能力。25%的参与者表示印象最深刻的环节是“沙盘搭建”，认为通过亲自动手操作，加深了对相关知识的理解。
（4）活动收获。几乎所有的参与者都表示收获颇丰，有的说“交到了好朋友”，有的说“知道了变色龙为什么要变色”，还有的说“异特龙好凶残啊”……可见，此次活动基本达到了预期的学习目标，有利于激发儿童的学习兴趣、帮助知识习得、增强推理能力、积极参与实践、促进科学反思以及提升科学认同。
“恐龙肤色的猜想”活动深受学生的欢迎，他们非常喜欢这个新奇有趣的推理游戲，认为不仅学得开心，而且玩得尽兴。活动虽然已经结束了，但关于恐龙的学习可能才刚刚开始。
3 结语
本文是对场馆环境中学习活动设计的一次探索，研究发现该学习活动设计框架有效地支持了教育工作者开展科学探究活动，并对学生的学习效果产生了积极的作用。在这个信息爆炸的时代，知识的更新是无止境的，但探究知识的过程却是弥足珍贵的。上海自然博物馆的“恐龙肤色的猜想”活动充分体现了这一思想，其关键不在于就事论事，告诉孩子们恐龙的肤色到底是什么，而是要创造自主学习的环境和知识构建的途径，通过活动引导学生参与科学研究，相互帮助共同找出答案，培养创新意识和动手能力，进而提高青少年的综合素质。
致谢：特别感谢上海师范大学数理学院鲍贤清副教授给予的指导。
参考文献
[1]顾洁燕.恐龙皮肤猜想[M]//自然趣玩屋.上海：上海教育出版社，2016.
[2]菲利普·贝尔，布鲁斯·列文斯坦，安德鲁·绍斯，米歇尔·费得.非正式环境下的科学学习：人、场所与活动[M].赵健，王茹译.科学普及出版社，2014.
[3]杨开诚.以学习活动为中心的教学设计理论——教学设计理论的新探索[M]北京：电子工业出版社，2005.
[4]鲍贤清.博物馆场景中的学习设计研究[D].上海：华东师范大学，2013.
[5]左曼熹，庄薏华.博物馆展示活动单的设计理念与原则[J].科技博物，1999（1）：18-21.
Abstract Based on the rich resources of exhibits， the museum has become a study space which can not be ignored nowadays. The paper is a case study of the activity “Guessing the Color of the Dinosaur’s Skin” in Shanghai Natural History Museum. It provides learning framework and learning situation for informal education， and design an activity on dinosaur at museum. In fact， the activity has a great influence on the knowledge， attitudes and skills of the students.
Keywords museum learning， education activities， Shanghai Natural History Museum