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科学家奶爸:科学教育的核心并不在科技馆和实验室-亚博App

发布时间:2020-09-16 11:02:02来源:亚博App编辑:亚博App阅读: 当前位置:首页 > 奇闻趣事 > 手机阅读

亚博App:王立铭童行计划教研总监、牵头创始人喜马拉雅儿童类销售首位节目《给孩子的万物启蒙运动课》主讲人浙江大学生命科学研究院教授、博士生导师中国的父母,大约都早已仍然猜测,“科学”是孩子教育的最重要内容。可是,“科学教育”到底是什么?是早早地给孩子引进科学概念?在家教孩子做到小实验?还是带上孩子去科技馆?今天,浙大教授、加州理工博士、科普作家、最不会讲故事的科学家奶爸王立铭老师来为大家谈一谈,科学教育的内涵究竟是什么。——插画立铭老师的女儿丫丫和她的好朋友千千、典抵押我们提及“科学教育”的时候,我们实质上在说什么?我实在,这里面最少有四个连贯的内涵:“技能”、“科学知识”、“方法论”和“价值观”。01 技能科学教育中最直观,也最没适当专门自学的层面。

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四个内涵中,“技能”是最直截了当的。比如说学会手机缴纳、搞清楚卖回家的电器怎么用、吃药前想到说明书,理解下有可能的副作用,都可以却是或许的“科学技能”。

而且这几个例子,有可能还正是生活在今天的中国城市里必需不会的“科学技能”。但是,在我看来,“技能”反而是最没有适当专门去学的。

或者说,在我们谈到孩子的科学教育的时候,不必须推崇明确的技能。打个比方,我早已听见好比一个家长想起过,还是必须给孩子自小卖个iPad来玩玩游戏学学怎么操作者,因为从将来来看,平板触碰设备将更加多地经常出现在我们的生活中,甚至有不少中小学都开始将部分的教学活动放到平板电脑上来展开了。但是如果我们细心看看,不会意识到这种未雨绸缪是没适当的。首先现代科技产品的趋势就是更加友好关系,如果说台式电脑的Windows系统还显然必须学一下才能上手的话,iPad上的应用于和游戏早已设计的十分用户友好关系,大多数时候任何人上手试试就不会用,没适当专门去学。

反过来,这些科技产品的递归速度是十分难以置信的,就算孩子学会了,也可能会迅速沦为用不上的技能点。二十年前国内还四处都是各种点字培训班,花上几个月学一个五笔输出是一挺高级一挺简单的技能,但是今天还有谁实在中文输出必须辅导班?拼音输入、手写乃至语音输入早已把问题解决问题了!对于我们这一代人来说,一个尤其经典的回想大约是小学的时候学珠算。在那个时代,会计学、掌管、银行柜员、很多职业岗位都必不可少一手娴熟的珠算,学会了珠算或许就意味著铁饭碗。但是今天再行走看,尽管账目记录的市场需求依然充沛,但是明确的技能点——珠算——却被计算机和电子会计学系统完全扫进了故纸堆。

那么反过来,今天我们实在生活中必需不具备的、甚至可以当作安身立命的科学技能,等孩子们大了以后,是不是也不会毫无用处?或许尤其值得一提的,是编程技能。这个技能从或许上只不过类似于珠算。在今天这个时代IT和互联网行业出了新的风口和铁饭碗,自小认识编程科学知识或许就能协助孩子在职业自由选择和发展的时候多一份竞争力。因此各种五花八门的编程课、可编程玩具、可编程游戏层出不穷,也颇受家长们的青睐。

公平地说道,在儿童编程中中用的某些逻辑,比如条件、循环、逻辑辨别等等,早已打破了明确技能的层次,沦为思维方法的一部分了。但是单就明确的写出代码技能而言,参照珠算的例子,我觉得是悲观不一起。02 科学知识混杂地自学科学知识,知其然而不知其所以然,也不是令人满意的科学教育。技能之上是 “科学知识”内涵。

现在大家提及科学教育,或者一个明确的儿童科学教育产品,想起最少的有可能是这个层面的内容。比如一本谈人体科学知识的科学绘本,不外乎告诉他你:人有皮肤骨骼肌肉,分别宽什么样子;告诉他你身体里有循环系统,动脉和静脉循环往复;告诉他你吃了饭不会碰到胃里咀嚼了转入小肠等等等等。比起明确的技能点,科学知识的递归速度要快得多了。

自学一起,最少不必须担忧自己掌控的信息迅速就过时。比如说知名的神秘校车系列产品(The Magic School Bus),最先的书问世于1986年,电视剧集问世于1994年,也都是三十年“高龄”的科学产品了。

但是故事中的绝大多数内容看上去都依然正式成立(当然,故事中关于太阳系“九大行星”的众说纷纭就过时了。2006年,国际天文学联合会投票解聘了冥王星的行星“籍贯”)。但是我依然不失望逗留在科学知识层面的科学教育。

打个极端一点的比方:给孩子们谈我们的身体里有许多血管,可以运输氧气和营养;血管分为氧气多的动脉和氧气较少的静脉,固然是好事。但是如果把知识点换一换,必要替换成一千多年前中国传统医学的理解,谈人体里面有十二见地奇经八脉,心脏负责管理思维、肾主骨生髓,究竟哪里不一样?你或许不会说道,区别就是前者准确后者错误啊。

但是问题是,我们所谓准确的前者,不过是在今天的科学理解范畴中准确而已,或许哪天依然有可能会被改版的研究所修正和改动。而所谓错误的后者,在我们的祖先显然也充满著合理性和建设性啊。

而对孩子们来说,两者堪称没差异,不过是一些必需忘记的、订正的知识点嘛。对孩子们来说,他们不告诉这些科学知识是如何找到的、也更加没机会来辨别这些科学知识究竟对不该。因此他们能做到的事情几乎一样——不论如何,再行囫囵吞枣忘记再说。当然了,这么说道有点过于负面。

作为一个现代人,对自己、对自己所处的世界有一些基本的解读也是理所应当的——这里大自然还包括人体的基本知识。而且我自己作为一个科学家,对现代科学的方法论具有基本的信仰——坚信血管分为动脉和静脉,无论如何都比坚信“十二见地奇经八脉”要靠谱。我在这里想要说道的主要是,用现在这样的方法带上孩子们学科学知识,知道是最差的、最有效地的吗?03 方法论科学的方法论,才是科学教育的核心要素。这里就要说道到一个更加宏伟的问题,为什么我们期望孩子不懂一点科学?除了因为我们自己的生活方式早已必不可少科学之外,是不是还说明了着这样一个点子:用科学的逻辑思维,用科学的方法检验,这样的科学“方法论”本身就是一种十分有力量的生活方式?很多爸爸妈妈们有可能看完那本风行世界的《人类简史》。

在书里,作者奇瓦尔.赫拉利(Yuval Noah Harari)用认知革命(经常出现人类智慧)、农业革命(人类开始移居、构成平稳的社会)和科学革命这三个里程碑来总结人类历史的发展进程。科学革命的含义不是某一项特定的科学突破或者技术发明者,而是一整套了解世界的方法论:利用仔细观察构成理论,在仔细观察和实验中检验和修正理论,再行利用理论大力地预测和转变世界。意味着取得一些准确的科学“科学知识”,只不过对于构亚博App成这一套科学“方法论”来说,效果是很差的。却是在提供明确“科学知识”的过程中,孩子们只不过并没发自内心的明确提出问题——更加多时候是书本里的人物在明确提出问题;也没知道尤其盼望的期望告诉这个问题的答案——血管是有两种还是五种、太阳系有八个还是八十个行星对他们来说知道有意思吗?当然,也更为不有可能有机会去仔细观察检验和总结。

哪怕是对于今天的一个农民来说,是地球绕着太阳并转还是太阳绕着地球并转,太阳系有几颗行星,对于他/她解读季节、规划劳作、预测晴雨年成实质上并没什么有所不同。甚至想到科学历史我们也不会找到,在很长一段时间内,哥白尼的日心说所推断的行星运动轨迹,还近比不上托勒密以地心说为基础推演出来的《简单天文表》。日心说代替地心说具有更加深刻印象的哲学和科学理由,并不是因为前者比后者更加精确。

当然了,现代人如果不解读地球是环绕太阳转动的、不解读万有引力定律,生活还是不会经常出现很多后遗症的(比如他/她大约很难解读美国人怎么没头下脚上地掉下去)。但是如果以实用主义为标尺的话,今天世界上累积的绝大多数科学知识,对于一个普通人来说都是无法解读的、没实际功用的。但是如果我们从明确的知识点抵达,多问一个问题,从“是什么”南北“为什么”,问问“我们为什么说道地球绕着太阳并转”,“我们为什么说道地球/冥王星是行星”,就马上转入了科学方法论的范畴。

“为什么”这个问题十分最重要,因为它代表着科学思想是如何来了解这个世界的。然后我们马上不会看见,明确的知识点“活”过来了。

我们必须告诉,我们的祖先是通过日复一日地记录天空每颗星星的方位,找到了有些星星的运动和其他所有星星有所不同,因此寻找了金木水火土五大行星。而接下来,为了说明行星的怪异运动轨迹,假设地球和这五大行星都绕行太阳并转,要比假设所有星星都环绕地球转要更容易得多。沿着这样的思路回头下去,人类不光观测总结出有了五大行星的运营轨道(开普勒三定律),还找到了说明这一切的万有引力定律。而万有引力定律的找到又协助科学家在笔下精确地猜测了新的不得而知行星——海王星。

也是某种程度的逻辑和热情让人们误打误撞地找到了冥王星,却又在数十年后意识到冥王星和其他行星的差异从而转变了对冥王星的归属于……正是在这个过程里,我们的祖先们和朋友们誓言间断地仔细观察和实验,无数次夺权错误的假设和猜测,一步步迫近客观世界的现实面貌。也正是这个过程才不会让我们和我们的孩子解读,人类科学知识的累积和应用于不会产生怎样的移山填海的难以置信效果。

因此在我看来,这一整套方法论的教育才是科学教育最核心的要素。04 价值观科学教育最高级的层面,也是我们最想要传送给孩子的。而在方法论之上,还有一层科学的价值观。在我看来,所谓科学价值观,其核心就是如何问“为什么”,也即,坚信我们自己,和我们所处的客观世界,彻底是可以被了解、被解读、被转变的。

荐个例子吧。大家有可能告诉,照相机是在一百多年前被洋人们带回中国的。这个体型极大的怪东西却无非把中国人吓得不重,甚至实在这个怪物“能摄魂”。今天的我们当然实在这个观点很荒谬、很愚蠢,但是放到那个时空里,这种点子是十分大自然的。

为什么呢?照相机这个东西看上去非常简单,但是它背后只不过代表着欧洲科学数百年兴起的成就,最少还包括:光学——光的直线传播,反射定律,小孔光学;生物学——告诉人眼睛看见东西是光入射光而不是人眼睛闪烁,告诉晶状体是块放大镜;化学——卤化银见光分解成产生银颗粒,底片和定影技术等等。把这么多科学成就冲刷在一个方盒子里忽然呈现出在对现代科学一无所知的中国人面前,他们不实在惶恐才怪!套用神秘主义和阴谋论的说明大约反而更加顺理成章一点。而到今天,如果你把一个普通中国人带回 C919 的驾驶舱或者大亚湾核电站的反应堆面前,他只不过也铁定解读没法这些庞然大物里面的那么多让人眼晕的结构和零件都是干什么的。

但是我坚信,他会必须倚赖神佛或者阴谋论来解读眼前看见的一切。为什么?因为他一定从中学的课本里教给了牛顿三定律,教给了原子核结构,告诉了一点点流体力学(比如升力),告诉了一点点核裂变。尽管普通人理解了这些科学知识以后,距离解读 C919 和核反应堆还有一个一辈子有可能都无法容忍的认知障碍。

但是没关系,他/她不会从这些基本知识抵达,展开下面这个合理的推断:我告诉,空气在一个物体表面东流的越好流体就就越小(或者,我告诉,一个轻的原子核分为两个较重的原子核不会损失质量、获释大量的能量)。我眼前的庞然大物就是根据这样的道理生产出来的。如果有几千个聪明人躺在一起再行沿着这个科学道理详尽地研究分析几百年,生产出有这样的机器也不怪异嘛。这种信念我实在就是科学的价值观,而它创建在明确的科学知识和科学方法论之上。

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对于一部分孩子来说,这种方法论和价值观是他们未来转变这个世界的基础。他们不会带着人类千百代祖先的智慧荣光,之后前进科学和技术的边界。对于绝大多数会必要专门从事科学技术事业的孩子们来说,他们幸运地(当然,有些人会说道意外)生活在一个技术发生爆炸的时代,科学技术在持续和强有力地转变我们早已习惯了几千年的生活常识。

对于他们来说,依然也必须这样的方法论和价值观,来解读、尊重和喜爱这个最差也是最坏的时代。:亚博App。

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