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诺奖物理学家:很遗憾,一年级第一堂科学课,就教错孩子了...

之前,分享了”世界第二聪明的人“——诺贝尔物理学奖获得者费曼教授提出的”费曼学习法“,受到很多朋友的欢迎。

简单来说,费曼学习法的核心就是,”通过教别人来学习“。相比课堂上的被动听讲、讨论、动手实践,费曼学习法的效果和效率更好,高达90%(全文在这里—>)。

但大家可能不知道,这次分享不仅仅是学习方法的”借花献佛“。我们对费曼学习法进行了相当透彻的研究,并把它运用在我们”板牙科学空间“的所有课程中,效果非常好。

孩子在做“毕业”presentation

因为费曼学习法,我还研读了费曼先生的其他著作,比如《发现的乐趣》。今天,想给大家分享的就是,书中收录的费曼先生在美国全国科学教师协会(NSTA)大会上的一次演讲。

演讲中,他表达了对当时美国科学教育的不满,甚至认为,现在的科学教育模式可能从一开始就是错的!他的观点很大程度上代表了我们的想法,他所描绘的理想科学课堂正是我们倾心想为孩子打造的。

更重要的是,他的理念和建议,并不限于科学教育。在孩子的其他养育教育方面,同样是很有启发和价值,觉得很有必要分享给大家

以下是费曼教授的演讲内容(有删减):

要把“科学是什么”讲清楚有难度,而我又不喜欢哲学化的表述,那么,今天我要用一个很不寻常的方法来表达我的观点。我要告诉你们,我是怎么理解科学的。

1

最好的启蒙,是先游戏再教育

说起来有那么一点点孩子气。在我还很小的时候就是这么理解的,可以说从一开始它就进入了我的血液。我要告诉你们,对科学的这种理解是怎样潜移默化地改变我的。这都是父亲教我的,他让我知道了“科学是什么”。

据说——我没有亲耳听到——我母亲怀我的时候,我父亲说:“如果是个男孩,我会把他培养成一个科学家。”他是怎么做到的呢?他从来没有对我说过这样的话:你应该做个科学家。他自己也不是科学家,他是个商人,一个制服公司的销售经理,但他喜爱科学,经常阅读这方面的东西。

我很小的时候——这是我记得的最早的一件事情——那时我还需要坐在高脚的儿童餐椅上吃饭,父亲晚饭后会和我玩一个游戏。他从长岛市不知什么地方买回来大堆的旧的浴室地板砖,长方形的。我们把瓷砖一个接一个立起来,摆成很长的一条。

接着,父亲允许我推倒最后一块瓷砖,然后我们看着整条瓷砖长龙倒下去。很好玩。再后来,游戏升级了。那些瓷砖有不同的颜色,他要求我按顺序放一块白的,然后两块蓝的,接着再放一块白的和两块蓝的,就这样把所有的瓷砖摆好——我也许想先放一块蓝色的,但按他的要求必须先摆一块白色的。

我想,你们已经领会到其中暗含的教学智慧,其实这并不深奥——先让他喜欢上一个游戏,然后慢慢往里面加教育的内容!

相比之下,我母亲要感性得多。她开始意识到父亲的良苦用心,她对父亲说:“麦尔,要是这可怜的孩子想放一块蓝的瓷砖,你就让他放吧。”父亲回答道:“不行,我要他注意上面的图案。这是我现在唯一能教他的,这相当于最基础的数学。”

如果我是在讲“什么是数学”,我想我已经告诉你们答案了。数学就是寻找图案。

实际上,这种教育确实有一些效果。我上幼儿园的时候,要接受一个现场测试。那时候我们有编织课。这种课对小孩子来说太难了,现在他们已经取消了这个课程。在课堂上,我们要用彩纸穿过垂直的带子来编织图案。

幼儿园的老师很吃惊,她特地给我父母写了封信,说这孩子很不寻常,因为他能提前知道接下来会编织出什么样的图案,而且能编织出令人叹为观止的复杂图案。看来,小时候的瓷砖游戏对我确实有些帮助。

2

教育的重点不是教概念

为了把这一点说得更清楚些,我要挑一本科学课本,指出一些问题,可能不怎么留情面。这可能有些不公平,因为我相信,不用费什么力气,我同样能在其他书里找到类似的问题来批评一番。

这是一本一年级的科学课本,很遗憾,一年级的第一堂科学课,它就以一种错误的理念来教小学生学习科学——对于科学是什么,教科书自身的理念就是错误的。

书上有几幅图:一只可以上发条的玩具狗,一只手按下发条的按钮,然后这狗就能动。最后一幅图的下面写着一个问题:“是什么让它动起来的?”紧接着是一张真狗的图片,还是这个问题:“是什么让它动起来的?”在这后面,是一张摩托车的图片和同样的问题——“是什么让它动起来的?”就这样一路问下去。

一开始,我以为他们准备向学生介绍科学有哪些学科门类,比如说物理、生物、化学。可事实不是我想的那样。这本书的教学参考给出了这样的答案:“能量让它动起来的。”

能量是个很难捉摸的概念,人们很难正确把握它。我的意思是,能量这个概念,人们如果想要能够正确运用它,想要用能量的概念正确地推导出一些东西,是很难的。这超出了一年级小学生的接受能力。

(这样子来回答那个问题,)还不如说“上帝让它动起来的”“意念让它动起来的”或“可移动性让它动起来的”。

我们应该这样来看:那只是能量的定义。我们应该反过来解释。我们应该说“如果某个东西能运动,它里面就有能量”,而不是“使它运动的是能量”。这个差别很微妙。

我来把这个差别说得更清楚一点:你问一个孩子“是什么让玩具狗动起来的”——假如你问一个正常人这个问题,那你就应该先思考一下。答案是:你拧紧发条,而发条要松下来,于是这个力推动齿轮转动。

这是多好的科学课启蒙啊!我们把玩具拆开,看看里头是怎样运转的。你要观察齿轮的巧妙设计,你要观察棘轮。学一些关于这个玩具的知识,安装玩具的方法,人们能设计出棘轮还有其他东西,由此可见人类的智慧,等等。这样会很好。

(那本教科书上的)问题提得很好,答案未免有点缺憾,因为他们想要教给学生的是能量的定义,但是学生什么也没学到。设想一下,假如一个学生说:“我不认为是能量让它运动的。”你该怎么把问题讨论下去呢?

我最终想出了一个办法,可以用来检测你究竟是传授了一个思想还是教了一个概念。我们这么来检测:“不要用你刚学到的新词,用你自己的语言复述一下你刚学到的内容(川妈乱入:这正是费曼学习法的核心)。”“不要用‘能量’这个词,请告诉我,关于那个玩具狗的运动,你现在学会了哪些知识?”如果你说不出来,那么,你除了概念什么也没学到。相关的科学知识你什么也没学到。

这也许还不大要紧。关键是你可能立马不想学习科学了,因为你不得不学习很多定义。用来启蒙的第一堂科学课就是这个样子,这难道没有可能(给科学教育)带来毁灭性的灾难吗?

我认为,在第一堂课上只是为了回答问题去学习一个神秘的词语,这简直太糟糕了。

那本书上还有其他例子——“重力使它下落”“你的鞋底磨损了,是因为摩擦力的作用”。鞋子磨损了,是因为它和人行道频繁接触,人行道上坑坑洼洼,很容易磨损鞋子。仅仅扔出“摩擦力”这个专用名词来解释,实在令人提不起兴趣,因为这不是科学。

3

生动的科学启蒙应该是这样

我父亲也讲过一点跟“能量”有关的事情,在我有点儿理解它之后,他就开始使用“能量”这个词。假如他要给我讲解能量问题,我想他会这么做——他确实做过类似的事情,虽然他举的例子不是玩具狗。

如果他真的拿玩具狗做例子,他会说:“它动了,是因为阳光的照射。”

我会说:“不是的。这和阳光的照射有什么关系?它动了,是因为我给它上了发条。”

“那么,我的朋友,你怎么有力气上这个发条呢?”

“我吃东西了。”

“你吃什么了,我的朋友?”

“我吃粮食了。”

“粮食是怎么生长起来的?”

“因为阳光的照射。”

狗也是这样。汽油呢?也是太阳能的积累:植物吸收太阳能,随后把它储存在地下。其他事物也一样,最终都和太阳有关。

你看,同样是自然界的一件事情,我们的教科书上表述得那么死板,这里却讲得这么生动。我们看到的所有运动着的东西,它们之所以能够运动都是因为阳光的照射。这确实解释了一种能量可以转变为另一种能量。

孩子也可以不接受这样的解释,他会说:“我认为这不是因为阳光的照射。”然后你可以和他展开讨论。这就是区别所在。

这只是一个例子,说明抛出那些物理学名词和真正教科学的区别。那些物理学名词是必不可少的,我们反对的只是在第一堂课上就讲这些。学到后面肯定要引入这个名词的定义,告诉你什么是能量,而不是针对“什么让狗动起来的”这样简单的问题。

面对孩子,我们应该给出符合他们兴趣的答案:“拆开它,我们来看看里面有什么。”

4

美妙的观察,是科学启蒙的起点

和父亲在树林里散步时,我学到了许多东西。

比如看到鸟,他不会忙着告诉我鸟的名字,而是说:“看,那鸟总在啄自己的羽毛。它老是在啄羽毛。你想想看,它为什么啄羽毛呢?”

我猜想:“是羽毛乱了,它想把羽毛理顺。”

父亲会问:“那鸟的羽毛什么时候弄乱的?还有,它的羽毛为什么会弄乱呢?”

“飞的时候。它在地上走的时候,羽毛不会乱。但是飞的时候,羽毛就乱了。”

然后他会说:“照你这么想,鸟刚刚落地时,就会去啄羽毛,而它理顺羽毛之后,在地上走来走去时,就不怎么啄羽毛。好,我们来看看。”

如果他们对你说“科学已经表明……如此这般的”,你应该反问:“科学是怎么证明这个的?科学家是怎样发现这个的——怎样发现,发现了什么,在哪儿发现的?”

在一个真正的科学还没有发展到一定地步的复杂领域,我们不得不依赖一种古老的智慧——绝对的坦率。我想鼓励从事科学基础教育的教师们,你们要乐观一点,对待常识要有一些自信,要有自己的头脑。你们要知道,指导你们的专家也许是错误的。

我认为,我们现在生活在一个没有科学的时代,几乎人们所有的交流、电视上的言论和书本,所有这些都充斥着不科学的东西。不是说那些内容不好,我是说它们是不科学的。于是,就出现了大量打着科学旗号的智力专制。

说到底,人不可能有来生。每一代人都会从自己的经历中发现一些东西,他们必须把这些发现传给下一代,但是这种知识的传递必须在继承和扬弃之间保持微妙的平衡,以免我们人类(现在人类已经知道自己容易犯以讹传讹的错误)把错误的知识强塞给下一代。

但是我们人类确实把自己积累的智慧传递了下去,还有那些也许称不上智慧的“智慧”。在传承先辈的知识这个问题上,我们很有必要教学生一种技能:如何在“取其精华”和“去其糟粕”两者之间保持一种平衡,这需要相当高超的技巧。

科学的各个学科门类在其发展过程中都有过这样的教训:认为先辈大师们字字珠玑、说的都是绝对真理,这样的信念是很危险的。

川妈说说

费曼教授的这篇演讲稿,前前后后读了好几遍。刚开始,关注点都在如何做科学教育上,再读发现,教育孩子的其他方面,何尝不是这个道理。我们对孩子最大、最根本的期望,不仅仅是掌握了多少知识(概念),更是型塑训练他的思维方式、培养他终身学习的态度。

在板牙科学空间的所有课程和板牙科考营的所有活动,我们都在努力践行这些理念。我们会在科学空间“小科学家”、“小天文学家”、“小摄影家”等课程上,搭建PBL(项目式学习法)学习框架,采用费曼学习法,鼓励孩子提问、甚至在记笔记这些小习惯上要求孩子;会在科考营的活动中,加入“为长臂猿设计生态系统”、“在卧龙做大熊猫志愿者”等等互动参与性的元素。

科学摄影课上孩子记的笔记~

所有的用心和努力,都是想好好保护孩子对科学、对自然的好奇心,能用更加生动有趣的方式告诉他们“科学是什么”,帮助他们最终成为有深度的思考者、掷地有声的行动家,孜孜不倦一辈子学习的人

文章来源:AKIRA谈老婆林志玲

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