【轉(zhuǎn)載】為什么科學啟蒙對孩子來說這么重要
2017-03-20 16:02為什么科學啟蒙對孩子來說這么重要
對孩子進行教育,不僅是科學教育速址,最核心的內(nèi)容是保護孩子的好奇心和激發(fā)孩子的熱情。所有的方法也好由驹,理念也罷芍锚,都是為這兩點服務。
我們的目標是讓孩子成為終生學習者蔓榄,對未知的問題總是保持好奇并炮,同時對喜愛的東西能夠有非常大的熱情,大到足以支持他克服在追尋過程中遇到的各種困難甥郑。
具備這兩點素質(zhì)逃魄,這個孩子的教育就是成功的,上了什么大學澜搅,考了多少分都不是重點伍俘。好奇心和熱情,是孩子一生的幸福之源勉躺。
請輸入標題 abcdefg
科學之美癌瘾,如何讓孩子感受到
鄭騰飛 | 文
1
為什么科學啟蒙對孩子來說這么重要
科學不是數(shù)理化!
在大部分人眼里饵溅,科學就是數(shù)理化生妨退,是一些非常復雜的方程式和很難理解的概念。這蜕企,其實是一個非常大的誤解——把科學變成了一個個學科咬荷。
也就是說,我們只是重視學科里面具體的知識轻掩,比如物理幸乒、化學、生物唇牧,乃至數(shù)學罕扎,但是至于科學本身是什么基茵,卻從來沒有真正被教育過。
科學壳影,來自人類對大自然發(fā)自內(nèi)心的好奇拱层。科學認知的基本模式是直到牛頓的時代才漸漸地建立起來的。在那之前宴咧,人們也在用神話根灯、宗教等等來嘗試解釋這個世界。因為人類的這種好奇掺栅,不斷地想探索明白這個世界到底是怎么回事烙肺,它有沒有規(guī)律可循,才發(fā)展出科學氧卧。
因此桃笙,希望孩子們的好奇心可以受到保護,讓他們能一直保持與生俱來的沙绝、對未知事物的探索動力搏明,孩子們就可以持續(xù)感受到科學的魅力。
科學只是認識世界的方式之一闪檬。現(xiàn)在有一種誤區(qū)——把科學等同于正確星著。從社會發(fā)展的角度來看,科學的價值在于它是我們現(xiàn)有的認知方式中被實踐證明比較合理的一種粗悯,帶給我們生活非常多的便利虚循,也非常值得教給孩子。
但是世界上也有很多事情是科學不能解釋的样傍,很多領域是非科學的横缔,同樣有很高的價值,在教育孩子的時候衫哥,我們要有多元化的態(tài)度茎刚。
科學可證偽是什么意思?大家經(jīng)常聽說一個說法就是科學是可證偽和可重復的炕檩《方“可證偽”就是能證明科學是錯的嗎?答案是否定的笛质。可證偽性捞蚂,是指針對一個科學理論妇押,一定可以假設出來一種條件,這種條件如果不成立的話姓迅,那這個理論就是錯誤的敲霍。如果某個理論具備這樣的條件俊马,我們就認為它是可以用科學的方式來對待的〖玷荆可重復是說柴我,在相同的前提下,科學理論在不同的時間和空間有可重復性扩然。
基于科學的這兩個特質(zhì)艘儒,我們才能夠應用科學的規(guī)律建造工具、發(fā)展技術和推測將來的情況夫偶。
科學地認識世界的方式到底是怎樣的界睁?《美國國家科學教育標準》里非常明確的指出,科學的認知方式有三個要素:
事實依據(jù)兵拢、邏輯關系翻斟、審辯性思維,
也就是critical thinking说铃。
事實依據(jù)是指所有科學結(jié)論访惜,都要建立在能夠看得見摸得著的事實證據(jù)之上,特別是定量的數(shù)字依據(jù)腻扇〖采科學領域內(nèi),一個理論是一定有事實去支持它的衙解。不僅是數(shù)理化生阳柔,心理學、經(jīng)濟學蚓峦、語言學及其他現(xiàn)代學科領域舌剂,都是通過實驗取得數(shù)據(jù),來證明理論暑椰。
邏輯關系是連接事實依據(jù)與科學結(jié)論之間的橋梁霍转。簡單講,大家可以把它理解為因果關系一汽。也就是說避消,這個事實,能不能夠支持你得出的結(jié)論召夹?
嚴密的邏輯思維不僅能幫助人在科學方面有所建樹岩喷,在日常生活方面也可以避免許多問題。在學校教育不夠重視的前提下监憎,家長如果能夠輔助訓練孩子的邏輯推理能力纱意,會有很大的幫助。
科學思維的第三個要素是critical thinking——審辯性思維鲸阔。critical thinking是一個很中性的詞偷霉,核心是客觀的懷疑態(tài)度迄委。
正是因為人們不斷地進行critical thinking,各自獨立思考事實是否支持理論类少、邏輯是否合理叙身,有了新的事實發(fā)現(xiàn),會去驗證之前的理論硫狞,看看會不會證實或者推翻之前結(jié)論信轿,看結(jié)論里面有沒有隱藏的假設(任何科學結(jié)論都有一定的前提假設和適用范圍,這一點我們一定要注意)妓忍,才逐漸建立起了我們今天看到的無比宏偉的科學大廈虏两。
觀察到事實--用邏輯推出結(jié)論--批判性看待結(jié)論并對其進行調(diào)整--尋找新的事實,這樣一個循環(huán)世剖,構(gòu)成完整的科學思維體系定罢。
人是群居動物,天性傾向于合作和聽信他人旁瘫,因此與我們的天性違背的科學思維方式祖凫,是需要后天刻意練習習得的〕甑剩科學思維比科學知識本身重要得多惠况,也是家長進行科學啟蒙的重點。
2
理想的科學教育是什么樣子
科學教育為什么重要宁仔?
第一稠屠,孩子生活的時代將是信息爆炸的時代,辨別能力不可或缺翎苫。哪些是對你有價值的权埠,哪些是謠言,能一眼看穿的能力煎谍,對孩子們來說將是生存的基本技能攘蔽。
第二,人類的知識已經(jīng)積累到現(xiàn)在的程度呐粘,并且積累還在加速满俗,這就意味著未來知識一定是一種被封裝的黑箱狀態(tài)。例如手機作岖,很少有人懂它的硬件軟件的原理唆垃,會用即可,我認為未來的知識也是這樣子鳍咱。具體的知識已經(jīng)沒有那么重要降盹,唯有思維才有價值,思維能力可以保證當孩子們需要去了解某個原理谤辜,以及需要去擴展人類知識的疆界的時候蓄坏,他們有相應的能力去做。
第三丑念,科學思維方式是人類文化的精華涡戳。科技發(fā)展本質(zhì)上來源于科學思維脯倚,這種目前來看也許是人類最為成功的認知世界的方法渔彰,我們有責任讓我們的孩子繼承下去。
我理想中的科學教育推正,會是一個金字塔恍涂。最底層最核心的東西,是訓練孩子的品格植榕,包括好奇心再沧,熱情,有趣尊残,勇于嘗試炒瘸,獨立思考。讓孩子體會到學習是有趣的事情寝衫,如何有勇氣在明知道有很多困難的情況下堅持也是非常需要家長幫助培養(yǎng)的顷扩。
以這樣的品格作為基礎,再上面是方法論的內(nèi)容慰毅,包括邏輯隘截,審辯性思維,解決問題的方式等等汹胃,最表層才是現(xiàn)在大部分學校教授的知識類的內(nèi)容婶芭。方法論和品格才是我們教育中更需要重視的東西。
3
家中進行科學啟蒙的三步曲:
閱讀统台,做實驗雕擂,學會提問
科普閱讀
科普閱讀的重點,第一是讓孩子發(fā)現(xiàn)沒有觀察過的事實贱勃,比如地鐵是怎么開動的井赌,地底下也有動物,小鳥不全住在樹上贵扰。第二點是與現(xiàn)實生活聯(lián)系仇穗,讓孩子有參與感,主動將生活中遇到的現(xiàn)象聯(lián)系書本戚绕,讓他們體會到書并不是一個獨立的世界纹坐。最后一點是,家長不要以掌握知識為目的舞丛。
因為家長很容易心理上陷入一種期待耘子,就是我給孩子讀了很多書果漾,他應該會知道很多知識,還能夠跟別人家孩子比較一番谷誓,但是家長要注意控制這種心態(tài)绒障,培養(yǎng)科學思維能力是核心目標。
做實驗
做實驗沒有大家想象的那么復雜捍歪,不需要專業(yè)的實驗器械户辱,實驗的本質(zhì)是:不知道答案的時候“動手試試看”。
比如:孩子去廚房看到調(diào)味罐里面的東西糙臼,與其直接告訴他鹽糖醋庐镐,不如直接讓他自己用勺子去嘗嘗。做實驗的時候牢記科學三要素:事實依據(jù)变逃,邏輯關系必逆,審辯性思維。
實驗源于生活韧献。比如拉回力車的次數(shù)與回力車跑的距離之間有關系嗎末患?
具體的實驗過程:
假設:是不是回力車往后拉的次數(shù)多,則跑得遠锤窑;
實驗工具:手機上的計時器璧针;
實驗步驟:分別拉1.2.3次,記錄輪子轉(zhuǎn)的時間長短渊啰。
三要素:
事實依據(jù):用表記錄真實時間探橱。
邏輯關系:輪子轉(zhuǎn)的時間長,所以跑得遠绘证,是不是因為拉的次數(shù)多導致輪子轉(zhuǎn)的時間長隧膏?
critical thinking:這輛車是如此,其他的車呢嚷那?
學會提問
提問是訓練孩子思維能力的一種核心方法胞枕。所謂思維就是思考的過程,通過回答問題來思考是一個很好的辦法魏宽。孩子3腐泻、4歲以后會有很多問題,大部分家長會直接回答問題队询,回答不出還非撑勺苦惱。更好的辦法是先肯定孩子的提問蚌斩,然后將問題拆分成小問題再反問回去铆惑。孩子跟著反問回去的問題自我思考,一步一步達到思維訓練的目的。問題就從科學三要素來引發(fā)员魏。
下面舉個例子丑蛤。
干冰和冰箱的冰。
問:都是冰逆趋,這兩個有什么不一樣(問事實)盏阶。
孩子:干冰會冒煙晒奕。
問:冒煙的東西是不是都是熱的(審辯性的角度)闻书。
孩子(摸一下),答:不熱脑慧,顛覆了孩子的基本認知魄眉,孩子開始有興趣。
問:那塊冰熱嗎闷袒?
答:冰是很涼的坑律。
問:(邏輯切入)桌子上的菜冒煙,是因為冒煙所以熱嗎囊骤?
孩子會意識到因為冒煙所以熱的因果邏輯是有問題的晃择。但是大人不要直接告訴孩子是因為熱所以冒煙,也不要說孩子生活經(jīng)驗之外的內(nèi)容也物。
問:還有什么不一樣宫屠?
答:干冰長白毛。捏一下滑蚯,化了浪蹂。
答:像雪一樣。
問:為什么冰箱里面的冰反而沒有白毛呢告材?
孩子回答不出來坤次,也不再解釋。
讓孩子有個印象就可以了斥赋。
最后總結(jié)問一下:這兩塊冰是一樣的冰嗎缰猴?
答:不一樣,干冰是神奇的有魔力的冰疤剑。
這一輪提問就結(jié)束了滑绒。長期的交流下,孩子一定也能自己提出問題骚露,體會到思考的樂趣蹬挤。
總結(jié)一下提問的切入點。
問事實:你看到了什么棘幸,發(fā)現(xiàn)了什么焰扳,比較一下有什么不一樣。
問原因:這件事情發(fā)生的原因是什么,A發(fā)生了一定會導致B發(fā)生嗎吨悍,還有什么其他東西會導致B發(fā)生嗎扫茅?
問可能:這件事情是這樣的,還可能會是什么其他情況嗎育瓜?
心態(tài)
心態(tài)需要放平和葫隙,三分教育,七分等待躏仇。孩子處理信息的方式跟我們不一樣恋脚,大人不要著急。也許當時沒有什么反應焰手,但是后續(xù)會激發(fā)出來糟描。我們只要持續(xù)地按照科學思維的方式去引導,不糾結(jié)結(jié)果书妻,慢慢地都會產(chǎn)生正向的作用船响。我們播種下科學思維的種子,跟從孩子認知發(fā)展的規(guī)律培育躲履,一定能夠幫孩子感受到科學之花的美见间。
(作者為理科博士,畢業(yè)于美國麻省理工學院,