随着科学教育目标的不断演化，国际上科学教育理论和实践也在不断演化。博物馆不是学校和教室的替代品，而是一个能够激发创造力的地方，使观众完成从受教者到教育者、传播者的身份转换。在科学工作坊中，学生成了实验的设计者和演示者，“角色”的转换就自然而然地实现了。这类教育项目的实践与发展源于美国科学家、教育学家弗兰克·奥本海默（Frank Oppenheimer）的观众体验研究理论。奥本海默是旧金山探索馆的创始人——有“现代科技馆之父”的美誉。奥本海默是最早提出“观众体验”这一概念的学者，他认为，认知体验、艺术体验、探索体验、娱乐体验是观众在博物馆的四种最基本体验，人们对事物的认知是从感官刺激开始的，博物馆的一切活动只有从人们最基本的心理需求出发，才能完成其教育使命^[1]。他曾在国际科学博物馆委员会学术会议上提出，将艺术融入科学，能让观众从感性的角度认知这个奇妙的世界，而激发观众创新能力的核心思想就是“打破传统”：打破科学与艺术的鸿沟、打破空间与时间的局限、打破传播与接受的关系、打破学习与娱乐的界限。

奥本海默的“观众体验”理论不仅有力地推动了工作坊的发展，他强调的“艺术体验”也推动了科学表演的发展。早在古希腊，戏剧教学方式已经开始萌芽。卢梭在《爱弥儿》中提到的“在做中学”和“戏剧实践学习”两个概念开启了戏剧教育的先河。20世纪60—70年代，英国戏剧教育家多萝西·赫斯克特（Dorothy Heathcote）提出：将戏剧运用于教学，作为行业技能培训的一个有效手段。这种方式最初运用于语言类课程学习，之后又扩展到数学、科学、历史等学科。例如，新加坡百德小学在科学课上通过戏剧表演的形式了解了动物的呼吸系统。(www.daowen.com)