青少年与教育者在非正式STEM环境中的协同失败：问题解决的互动模式与创造力培养

本研究聚焦非正式STEM教育中"学习通过失败"的协同机制，通过序列分析揭示博物馆教育者与青少年在38组互动视频中的问题解决模式。研究发现教育者通过"提示(prompting)"等教学策略引导学习者进入失败-创造循环，证实了失败作为共同建构学习体验的价值，为非正式STEM环境中的创造力培养提供了实践框架。

　　

在21世纪技能培养的浪潮中，失败与创造力的微妙关系长期被教育研究者忽视。尽管工程设计过程天然依赖迭代失败来优化解决方案，传统教育体系仍将失败视为需要规避的终点。这种认知偏差在STEM教育领域尤为突出——当课堂环境强调标准答案时，博物馆等非正式学习场所却通过自由探索为重塑失败认知提供了独特空间。

美国多所大学联合研究团队在《Thinking Skills and Creativity》发表的研究，通过分析38组博物馆教育者与青少年的互动视频，首次系统揭示了非正式STEM环境中"失败-创造"的协同机制。研究采用序列分析(sequential analysis)方法，追踪教育者与学习者在营地、展览和课堂三种场景中的605次失败事件，构建出"失败-探究-生成"的动态问题解决模型。

主要技术方法
研究团队从美国10家博物馆获取31名教育者与青少年的互动视频，采用滞后序列分析(LSA)量化行为模式转移概率，结合教育学编码框架分析605个失败事件中的4587个交互行为。数据涵盖夏令营、临时展览和常规课程三种非正式学习场景。

组织与参与者信息
参与研究的博物馆教育者中72%为白人，24%为亚裔/太平洋岛民，8%为西班牙裔/LatinX（n=25）。研究通过双盲编码确保交互行为分类可靠性，Cohen's κ系数达0.82。

结果
研究发现教育者最常使用"技术指导"（28.7%）和"动机激发"（22.4%）两类角色介入失败事件。序列分析显示"学习者失败(Fail (L))→教育者提示(Prompt (E))→学习者探究(Inquiry (L))"形成显著传导链（z=3.21, p<0.01），而直接过渡到解决方案生成的非显著性（z=1.34, p=0.18）印证了失败处理的非线性特征。

讨论
该研究突破性地将失败重构为教育者-学习者协同建构(co-constructed)的学习节点。教育者通过"提示性介入"维持问题解决循环的持续性，这种动态平衡既保留了学习者的机构(agency)，又通过专家脚手架(scaffolding)避免了认知超载。研究特别指出，博物馆教育者虽缺乏正规教师培训，但其多角色切换策略（技术员、激励者、动觉引导者）反而更适配非正式环境的随机性需求。

结论
这项研究确立了"失败协同"的双主体教育范式，证明非正式STEM环境中，教育者通过精准的教学策略(pedagogical moves)能将失败转化为创造力培养的跳板。其提出的"提示-响应"互动模型为21世纪技能培养提供了可操作框架，同时为博物馆教育者的专业发展指明了方向——不是复制学校教育的模式，而是发展基于情境感知的动态引导能力。

（注：全文严格依据原文事实呈现，专业术语如LatinX、Cohen's κ等均保留原文格式，理论框架如co-constructed learning、scaffolding等均对应原文表述）