博物馆如何运用神经科学研究成果优化展览和教育？

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2024-12-02 17:54 来源:CMRC

在科技飞速发展的今天，博物馆正以一种前所未有的方式革新其教育功能——通过与神经科学深度融合，向激发儿童大脑潜能的前沿创新平台转变。从互动性神经元模型展示到利用虚拟现实探索大脑，神经科学展览正在重塑人们对学习和认知的理解。这种跨学科的创新不仅为普及神经科学知识开辟了新途径，更为早期教育和特殊儿童干预提供了科学依据和实践方法。本文将探讨神经科学如何与博物馆融合，推动教育模式的升级，以及它对构建更具包容性和创新力的未来社会的深远影响。

博物馆与神经科学的融合

为何如此重要？

博物馆与神经科学的跨学科融合为儿童教育和公共健康领域开辟了新的研究与实践方向。这种创新模式不仅契合了大脑的自然学习机制，通过沉浸式的互动体验让儿童更加直观地感知自己的认知过程，还有效激发了他们在解决问题、团队协作和创造力等方面的核心能力。尤特别是对于0-6岁儿童而言，这类展览为家长提供了支持早期大脑发展的实践指导，对儿童的长期发展具有深远影响。此外，系统性地普及脑健康知识能显著提高公众对各类神经系统疾病的认知水平和包容度，为特殊需要儿童的早期发现和早期干预创造了非常有利的条件，从而最大限度地激发每个孩子的潜能。

博物馆与神经科学的深度融合为构建更具包容性、理解性和支持性的社会环境奠定了基础，使每个儿童都能获得与其需求相适应的关注和帮助。同时，这种跨领域的创新实践还能丰富博物馆的教育功能，为神经科学研究成果的社会化应用提供新的范式，对推动儿童早期教育和神经科学普及具有重要的理论和实践意义。

国际案例分享

“阿莱格雷门特 | 快乐大脑”巡展

AlegreMENTE | Happy Brain

“快乐大脑”是一个创新性的双语（西班牙语/英语）互动展，专为0-6岁儿童及其家庭设计。展览通过展示各种动物和人类家庭，让观众在充满欢乐的环境中探索早期大脑发展的奥秘。

核心理念: 展览基于最新的神经科学研究，强调0-6岁是大脑发展的关键期，突出了看护者在儿童大脑发展中的重要作用，特别是通过互动的方式促进神经连接的形成和强化。

主要特色:

全方位互动体验: 融合多种感官刺激的活动设计，包括光感倾斜桌、舞蹈工作室和创意讲故事游戏，全面促进儿童的认知、运动和语言技能发展；特别设置婴儿专区，为最年幼的观众提供安全的探索空间。
无障碍与包容性设计: 严格遵循美国残疾人法案标准，确保全区域轮椅通行；采用多感官设计和可调节音量装置，适应不同需求的观众；设有专门的感官休息区，体现对多元需求的关注。
全家参与的学习环境: 精心设计的展品和活动，如轮流讲故事等互动项目，鼓励全家人共同参与；考虑到成人的舒适度，提供适宜的座椅和灵活空间，促进家庭成员间的交流与互动。
持续性的学习推广: 将展览理念延伸至家庭日常生活之中，鼓励家庭在参观后继续开展有关大脑发展的活动；通过强调互动和联系中爱的重要性，为儿童大脑发展奠定基础，实现博物馆与家庭教育的无缝衔接。

地点: 美国俄勒冈科学与工业博物馆（Oregon Museum of Science and Industry）和国家儿童博物馆（National Children's Museum）

“你的大脑”展览

Your Brain
“你的大脑”展是一次深入探索大脑结构、功能和工作原理的沉浸式体验。它不仅传播神经科学的知识，更引导观众反思自身的思维过程，并通过创新的展示方式和配套的教育项目，将复杂的神经科学知识转化为生动的公众教育体验。

地点: 美国富兰克林研究所（The Franklin Institute）

主要特色：

多维度互动体验: 18英尺（约5.5米）高的神经攀爬装置，让观众亲身体验神经网络的复杂性；可触摸的神经元模型，展示脑细胞的通信机制；“错觉街道”和“音频理解”挑战，揭示大脑如何处理和解释感官信息。
创新的展示技术: 运用先进的视觉处理技术展示大脑如何解析视觉信息，还通过多媒体装置，模拟大脑处理扭曲音频的过程。
馆校合作模式: 创新的合作机制，将复杂的神经科学发现转化为可操作的教学方法，为K-12教育工作者开发跨学科课程，在神经科学研究与教育实践中间建立起连接；提供基于最新研究的教学策略建议，适用于不同学科和年龄段。

“你的奇妙大脑”巡展

Your Amazing Brain

“你奇妙的大脑”是一个创新的家庭友好型神经科学展，由韦尔科姆综合神经影像中心（Wellcome Centre for Integrative Neuroimaging）与英国班伯里博物馆和美术馆（Banbury Museum and Gallery）共同开发。这个展览不仅是一个科普项目，更是连接学术研究与公众教育的重要桥梁。它汇集了牛津大学的研究人员、博物馆团队和外部展览创意专家的智慧，成功将最新的神经科学知识带到了牛津以外的地区，尤其惠及了那些鲜有机会接触科学的社区。评估结果显示，展览显著提高了公众对神经科学和神经影像学的理解。公众的反馈极为积极，普遍认为展览既有趣又富有教育意义。

主要特色：

互动性设计: 展览通过互动元素展示大脑如何解释视觉、听觉、嗅觉和触觉信息，让观众亲身体验大脑的奇妙之处。
全年龄段适用: 展览内容设计巧妙，能够同时吸引7岁的儿童和70岁的老人，体现了其广泛的适用性。
多样化的活动项目: 除了主展览，还提供丰富的配套活动，如手工制作等，增强了参观体验的趣味性和教育价值。

地点: 英国班伯里博物馆与美术馆

“人类大脑之旅”展览

Journey Through the Human Brain

“人类大脑之旅”是美国南佛罗里达科学博物馆和水族馆（South Florida Science Center and Aquarium）的常设展，于2019年开放，被誉为世界上最先进的神经科学展览。这个耗资250万美元的项目是考克斯科学中心与佛罗里达大西洋大学脑研究所合作的成果，旨在激发新一代科学家、技术专家和医疗专业人士的潜能。

主要特色：

全面的大脑探索: “自下而上”地展示人脑的复杂结构和功能，阐释大脑对感官、思维和情感的影响，以及其作为宇宙中最复杂结构的进化历程。
创新互动体验: 融合30个先进互动装置，包括虚拟“深度潜水”、脑机假肢操作和运动头盔模拟器等，结合最新研究成果，为观众提供沉浸式的大脑探索体验。
广泛的受众适应性: 展览设计兼顾各年龄段观众需求，既满足普通公众对大脑工作原理的好奇，又激发年轻人对神经科学的兴趣，实现知识普及与专业引导的平衡。
无障碍与多元化设计: 通过多感官体验、清晰的语言表述、丰富的视觉效果和可触摸模型，确保不同能力水平的观众都能充分参与；多语言支持则进一步降低理解障碍，使神经科学知识更加平易近人。

地点: 美国南佛罗里达科学博物馆和水族馆

“大脑：你头脑中的世界”展览

BRAIN: The World Inside Your Head

“大脑：你头脑中的世界”是由Evergreen Exhibitions公司制作，辉瑞公司赞助的一个创新性巡回展览，旨在探索人类最复杂、最神秘的器官——大脑。通过创新的特效、3D复制品、动手学习活动和互动技术，展览深入浅出地展示了大脑的内部工作原理，适合所有年龄段的观众。

主要特色：

沉浸式展览: 观众仿佛置身于正在运转的人脑内部，被神经元细胞包围，可以亲眼目睹神经网络的通信过程；在大脑发育展区，还可以看到大脑从胚胎到青春期及以后的发育过程。
真实人脑展示: 展览提供了观察真实人脑的机会，让观众能够近距离接触这个复杂的器官。
无障碍设计+前沿科技体验：展览还提供了丰富的可触摸互动体验。例如，观众可以动手探索大脑的物理结构，包括使用著名的Phineas Gage头骨复制品；可以观察实时脑电活动的模拟情景；还可以模拟通过手术切除脑肿瘤的过程。
配套的教育体验项目: 展览提供了多项课程，包括“大脑进化与发展”“睡眠的重要性”“疼痛的本质”“药物在大脑中的作用”“抑郁与创造力的关系”“神经科学研究的历史与未来”“基因组时代的脑疾病治疗”等众多主题。同时，展览还通过教育项目，与观众探讨敏感话题，例如精神疾病等，希望让人们正视疾病。

地点: 美国史密森学会（Smithsonian Institution）& 圣心大学探索科学中心和天文馆（Sacred Heart University's Discovery Science Center and Planetarium）

“超能都市：早期学习城”展览

Superpowered Metropolis: Early Learning City™“超能都市：早期学习城”是美国曼哈顿儿童博物馆（Children's Museum of Manhattan）为4岁以下儿童设计，鼓励家庭一起观察、交谈、运动和互动的展览，旨在支持低龄儿童的早期学习。这个展览为幼儿设计了一系列以神经科学为基础的学习资源和工具，整合了最新的神经科学研究成果，为家庭和教育工作者提供全面的支持。博物馆还与纽约大学CREATE实验室、加州大学圣巴巴拉分校和纽约市立大学的研究人员合作开发了“SMART Suite”系列游戏视频，用来训练儿童的执行功能。所有家庭都可以在手机程序商店里下载这三款游戏，包括：Gwakkamole（训练抑制控制能力）、Crushstations App（增强工作记忆）、All You Can E.T. App（提高认知灵活性）。

地点: 美国曼哈顿儿童博物馆

主要特色：

多样化的活动: “一路到幼儿园”网站提供动手艺术创作、音乐和讲故事活动，帮助看护者在家庭和社区培养孩子的语言技能。
科技与传统学习的结合: 博物馆与贝佐斯基金会脑科学机构Vroom™合作，提供了1000多种免费活动，巧妙地将数字游戏与传统的动手活动结合，将学习融入日常生活的各个方面，如用餐时间、洗澡时间等，满足现代儿童的学习需求。
重视科学研究: 该展览提供的所有资源和活动都基于严格的科学研究，如哈佛大学儿童发展中心（Center on the Developing Child at Harvard University）的研究成果。

这个创新性的展览展示了博物馆成为早期教育的重要资源中心，将最新的神经科学研究转化为实用学习工具的实践策略。

从以上分享的6个案例中可以看到，博物馆与神经科学的融合并不局限于某一类型的博物馆，从儿童博物馆到科学博物馆、天文馆、水族馆、美术馆，这些展览通过不同的方式将神经科学的原理融入到互动体验中，为不同背景的观众提供了接触神经科学的多元化渠道，体现了科学普及的包容性和创新性。

启示

中国的博物馆和教育工作者可以借鉴这些国际案例中的宝贵经验，将先进理念本土化，同时把神经科学领域的前沿研究与博物馆教育有机地融合。首要之举在于与神经科学研究机构建立跨学科合作，共同开发适合中国国情的创新展览和教育项目。在内容设计上，应特别重视0-6岁儿童的早期教育，通过高度互动的展览普及大脑发展知识。展示手法方面，可以运用虚拟现实等最新技术使抽象的神经科学知识生动有趣，并强化无障碍设计理念，确保展览具备多元性、平等性和包容性，全方位考虑特殊需要儿童的需求。与此同时，开发配套的包容性学习资源，帮助所有教师和家长将博物馆体验延伸到日常教育中。最后，与高校密切合作，持续评估和研究项目效果，不断优化展览内容和形式，使博物馆真正成为激发所有儿童大脑潜能的重要平台，为中国儿童的全面发展提供强有力的支持。

资源

1. Vroom

Vroom是贝佐斯家族基金会发起的一项全球性早期教育计划，专注于儿童生命最初五年的关键发展期，帮助父母充分发挥儿童的大脑潜能。自2015年以来，Vroom已经为美国50个州和全球80多个国家的近200万个家庭提供了支持。项目的核心优势在于其将科学性和普及性完美结合：将科研成果转化为实用工具，通过多样化的数字平台提供丰富的双语教育资源，帮助父母在日常生活中创造学习机会，并通过与各类组织的广泛合作，确保这些资源能够触达从城市社区到偏远地区的各类家庭，真正实现了优质早教资源的普及化。

2. 休斯敦儿童博物馆

休斯敦儿童博物馆（Children's Museum of Houston）的神经科学研究项目创新性地将公共教育和科研相结合。其核心活动“Brain Power（世界大脑日）”旨在通过互动体验提高儿童对大脑功能的认识。该项目与休斯敦大学脑机接口实验室合作，在博物馆现场开展实时研究，使用脑电图技术记录儿童参与群体艺术创作时的大脑活动，以及利用治疗犬进行大脑训练。这不仅为神经科学研究提供了宝贵的数据，也让参与的儿童和公众直观地了解了神经科学，体现了STEAM教育与前沿科研的结合。