神舟十二號(hào)載人飛船的成功對(duì)接令我們感動(dòng)不已。這一壯舉在展現(xiàn)中國(guó)飛速進(jìn)步的航天力量的同時(shí)，也讓我們意識(shí)到科學(xué)教育的重要性。怎樣的科學(xué)教育適合孩子天性？我們又該在教育中注意什么？外灘君就相關(guān)問(wèn)題咨詢了我國(guó)著名科學(xué)家、南方科技大學(xué)物理系教授李淼，看看科學(xué)教育是如何走入日常生活的。

6月17日下午，神舟十二號(hào)載人飛船與天和核心艙成功交會(huì)對(duì)接，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波三人將開(kāi)始在空間站的3個(gè)月任務(wù)，這也是我國(guó)至今時(shí)間最長(zhǎng)的一次載人航天任務(wù)。

在直播過(guò)程中，也有大中小學(xué)的學(xué)生向在場(chǎng)科學(xué)家們?cè)儐?wèn)航天相關(guān)的問(wèn)題。在感嘆之余，外灘君也深感航天探索對(duì)孩子們產(chǎn)生的科學(xué)吸引力。

三位航天員

然而相比于語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)等學(xué)科，科學(xué)教育卻總是遇冷。想來(lái)也并非因?yàn)槠渲匾圆粔?，而是科學(xué)與我們之間似乎總有一道看不見(jiàn)的屏障，讓人覺(jué)得覺(jué)得無(wú)從下手。

我國(guó)著名科學(xué)家、南方科技大學(xué)物理系教授李淼就選擇做那個(gè)打破壁壘的人。

自他從事科普事業(yè)，尤其是少兒科普以來(lái)，不僅用深入淺出的語(yǔ)言傳播了看起來(lái)高冷的物理知識(shí)，更是在科學(xué)學(xué)習(xí)和教育方面有獨(dú)到的見(jiàn)解。

借著神舟十二號(hào)的熱潮，外灘君也再次和李淼連線，探討了在航天氛圍日益濃厚的當(dāng)下，科學(xué)教育如何走入日常生活。

李淼

為拿高分而學(xué)習(xí)，不如談?wù)勅祟惿匣鹦堑膯?wèn)題

在成為科普“網(wǎng)紅”走入大眾視線之前，李淼就已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外都有求學(xué)和教學(xué)的經(jīng)歷。

先后在北京大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)完成本碩博的學(xué)習(xí)以后，李淼遠(yuǎn)赴海外求學(xué)。在丹麥哥本哈根大學(xué)玻爾研究所獲得理學(xué)博士學(xué)位后，他又在美國(guó)加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校、布朗大學(xué)、芝加哥大學(xué)費(fèi)米研究所任職。

對(duì)于中外科學(xué)教育的差別，李淼認(rèn)為，當(dāng)下國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)教育階段的科學(xué)教育，最突出的問(wèn)題還是應(yīng)試。

誠(chéng)然，和過(guò)去相比，當(dāng)下的應(yīng)試色彩已經(jīng)弱化了很多。

比如多地都陸續(xù)將實(shí)驗(yàn)操作納入中考，以改善忽視動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。以寧波為例，寧波今年中考正式設(shè)置了滿分10分的科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。寧波市教育考試院會(huì)在正式測(cè)試前30天公布當(dāng)年測(cè)試的6個(gè)實(shí)驗(yàn)。

但是，仍有許多因應(yīng)試而留下的痼疾。就拿實(shí)驗(yàn)操作來(lái)說(shuō)，不僅在考核中占的比例很小，考核方式也以機(jī)械操作步驟和技能為主，很難真正檢驗(yàn)學(xué)生的探究能力和方法。

課堂上，很多老師的教學(xué)方法也還是以傳授科學(xué)知識(shí)為主，重理論輕實(shí)踐，在訓(xùn)練科學(xué)方法和培養(yǎng)科學(xué)思維方面很是薄弱。

南京師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)院教授郝京華就曾問(wèn)學(xué)生：“人為什么不會(huì)掉進(jìn)宇宙空間？”學(xué)生肯定地回答：“因?yàn)榈厍蛴幸?。”可是?dāng)他們畫出人在地球上的情況時(shí)，可以看到，學(xué)生們實(shí)際上認(rèn)為是大地在托著人。

所以，如果以應(yīng)試為目的，那么科學(xué)教育就仍是一項(xiàng)“背誦”任務(wù)。而且，在考試中超越別人的心態(tài)，一定程度上也導(dǎo)致了當(dāng)下的“教育內(nèi)卷”。

李淼和外灘君強(qiáng)調(diào)，教育資源永遠(yuǎn)是稀缺的，在爭(zhēng)取教育資源的過(guò)程中，必然存在競(jìng)爭(zhēng)，但是過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)下的“內(nèi)卷”實(shí)在沒(méi)有必要，因?yàn)樯鲜裁礃拥膶W(xué)?？偸呛蛯W(xué)生自身的素質(zhì)相匹配的。

“一家公司所有員工的工資都可以提高，但是董事長(zhǎng)總是只有一個(gè)。所以一所哈佛變不成100所哈佛。我們需要的不是多辦幾所清華北大，而是提高整體教育水平。”

所以，與其讓孩子在應(yīng)試的泥淖里掙扎，不如讓他們?cè)诟_(kāi)放的環(huán)境中學(xué)習(xí)和探討科學(xué)，讓他們看到科學(xué)和日常生活的聯(lián)系和影響，甚至為今后的生活做好準(zhǔn)備。

馬斯克創(chuàng)辦的Ad Astra學(xué)校有一道關(guān)于星球移民的入學(xué)測(cè)試題，要求孩子，從安全性、資源和發(fā)展三個(gè)方面評(píng)估目標(biāo)星球。一些美國(guó)小學(xué)還讓孩子們討論諸如“要不要送宇航員去火星？”這樣的問(wèn)題。

這些看起來(lái)虛無(wú)縹緲的問(wèn)題，在李淼看來(lái)和生活其實(shí)密切相關(guān)。

一是航天技術(shù)正在深刻改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ睢?/p>

美國(guó)NASA的《航天衍生品2019年報(bào)告》就列出了幾種從航空航天轉(zhuǎn)移至醫(yī)療界的技術(shù)和成果，包括火星采樣密封材料是心臟手術(shù)縫合線的絕佳材料。

二是隨著技術(shù)不斷發(fā)展，這些在今日都還很遙遠(yuǎn)的話題或許就是以后的日常生活。

“我小時(shí)候，全國(guó)大概大概只有不到萬(wàn)分之一的人有機(jī)會(huì)坐飛機(jī)，但我們當(dāng)時(shí)仍然會(huì)討論坐飛機(jī)。到了今天，高鐵、飛機(jī)這些都成為了很普及的交通工具?；蛟S30年、40年后，航天就會(huì)成為今天孩子們的日常?！?/p>

像科學(xué)家一樣思考

今年年初，中國(guó)科協(xié)發(fā)布的第十一次中國(guó)公民科學(xué)素質(zhì)抽樣調(diào)查結(jié)果顯示， 2020年公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例達(dá)到10.56%，男性公民和女性公民具備科學(xué)素質(zhì)的比例分別為13.12%和8.82%。

這和過(guò)去相比，已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距仍然很大。根據(jù)資料，美國(guó)在1995年就已達(dá)到，甚至超越了這一水平。

在李淼看來(lái)，要成為一個(gè)具備科學(xué)素質(zhì)的人，在態(tài)度上要對(duì)一切事物保持開(kāi)放，在知識(shí)上具備一定的科學(xué)常識(shí)，在思維上具備邏輯。

而且，培養(yǎng)這樣的思維能力，往往比掌握知識(shí)更重要。

“我們現(xiàn)在有個(gè)思考上的誤區(qū)，即除了科學(xué)家，一般的人不需要特別了解科學(xué)，或者培養(yǎng)理性思維。但事實(shí)上，并不是這樣?！?/p>

一方面，孩子在小時(shí)候?qū)W習(xí)科學(xué)知識(shí)更易于接受，這些科學(xué)知識(shí)讓他們更明白如何理解世界現(xiàn)象。

李淼以量子力學(xué)為例，普通人在長(zhǎng)大后，腦子里建構(gòu)的圖景符合經(jīng)典力學(xué)的常識(shí)，而量子力學(xué)恰恰是反常識(shí)的。

如果一個(gè)人以前從來(lái)沒(méi)有接觸過(guò)量子力學(xué)，等到22歲以后才試圖理解，他會(huì)覺(jué)得很難，不可思議。而孩子恰恰沒(méi)有這種先入為主的障礙，反而他會(huì)更容易接受。“比如不確定性原理，孩子們會(huì)覺(jué)得很自然。”

美國(guó)弗吉尼亞歐道明大學(xué)兒童早期教育教與學(xué)專業(yè)副教授安吉拉·?？嘶舴蚓驮凇秲和缙诳茖W(xué)教育中的創(chuàng)造性探究》一書中指出，受長(zhǎng)期持有的信念和看法影響，成人會(huì)產(chǎn)生一些不科學(xué)的觀點(diǎn)，兒童也是如此。

比如孩子們會(huì)認(rèn)為“樹(shù)葉變顏色是因?yàn)樗鼈兊搅饲锾煜霌Q顏色”、“只有晚上才能看見(jiàn)月亮”，而科學(xué)教育的目的之一，就是要幫助他們科學(xué)地認(rèn)識(shí)這個(gè)世界。

另一方面，邏輯的思維其實(shí)可以輻射到理工以外的諸多領(lǐng)域。

比如用統(tǒng)計(jì)物理學(xué)來(lái)研究股票價(jià)格的分布，用布朗運(yùn)動(dòng)模擬股票價(jià)格運(yùn)行軌跡。物理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)還演化出了一門新的學(xué)科——經(jīng)濟(jì)物理學(xué)。

而人文學(xué)科也需要邏輯，甚至語(yǔ)言本身就建立在邏輯的基礎(chǔ)之上。語(yǔ)言讓人類有了虛構(gòu)能力，不僅可以描述森林里有兔子，還可以想象森林里有仙女，這讓人類完全不同于其他動(dòng)物。

“我認(rèn)識(shí)的一些大企業(yè)家，他們的理性思維都非常強(qiáng)。他們不但懂得邏輯、經(jīng)濟(jì)學(xué)，甚至包括一些學(xué)科知識(shí)。盡管不夠?qū)I(yè)，但還是很厲害。”

所以，即使是不打算在科學(xué)領(lǐng)域深耕的孩子，具備這樣的思維，至少能夠讓他了解很多技術(shù)的來(lái)源，更好地生活?！氨热缛メt(yī)院接受激光的治療，他不會(huì)感到恐怖，甚至不能接受?！?/p>

管孩子不如管自己

在李淼看來(lái)，中國(guó)的航天事業(yè)是創(chuàng)新的極佳范例，雖然起步晚，但也因此具備了后發(fā)優(yōu)勢(shì)——集技術(shù)之大成，利用了過(guò)去幾十年里一切新的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)“彎道超車”。

經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織教育與技能司司長(zhǎng)、“PISA之父”安德烈亞斯?施萊希爾也曾強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要性：“教育的成功已不再是對(duì)知識(shí)內(nèi)容的復(fù)制，而是要用我們已經(jīng)知道的知識(shí)進(jìn)行推斷，并在新的情況下創(chuàng)造性地運(yùn)用這些知識(shí)?！盤ISA2021也將“創(chuàng)造性思維的能力”納入評(píng)測(cè)。

但是，中國(guó)孩子的創(chuàng)新能力培養(yǎng)卻并不樂(lè)觀。教育進(jìn)展國(guó)際評(píng)估組織曾對(duì)全球21個(gè)國(guó)家進(jìn)行調(diào)查，中國(guó)孩子的計(jì)算能力排名第一，創(chuàng)造力卻排倒數(shù)第五。其中，認(rèn)為自己有好奇心和想象力的只有4.7%，希望培養(yǎng)想象力和創(chuàng)造力的只有14.9%。

這是為什么呢？李淼相信，孩子生來(lái)就是充滿了好奇、具備創(chuàng)新能力的。而這些能力之所以被磨滅，就是成長(zhǎng)過(guò)程中約束太多。

讓孩子自己選擇感興趣的內(nèi)容

美國(guó)斯坦福大學(xué)教育研究所教授威廉·戴蒙曾說(shuō)：“父母在影響孩子方面缺乏自信，我認(rèn)為其中一個(gè)原因是，我們總是太快地想要看到結(jié)果。”

就像前面所說(shuō)的應(yīng)試問(wèn)題一樣，分?jǐn)?shù)和漂亮的履歷或許能給家長(zhǎng)許多安全感，家長(zhǎng)也因此在這方面投入巨大心力，生怕孩子哪里掉了鏈子。但是創(chuàng)新力需要的是自由的氛圍。

如果家長(zhǎng)事無(wú)巨細(xì)地包攬孩子的生活小事：不能自己做飯，會(huì)弄臟；不能洗襪子，洗不干凈；不能收拾房間，收拾不來(lái)。那么孩子的生活技能多半培養(yǎng)不起來(lái)。

科學(xué)學(xué)習(xí)也是一樣，李淼自己就是個(gè)例子。他從小看的很多科普、科幻類書籍，成為理性思維和思考能力的啟蒙，同時(shí)他又愛(ài)李白、李賀、李商隱，后來(lái)又喜歡上了現(xiàn)代詩(shī)歌。

“每項(xiàng)興趣都盡可能地鉆下去”，給了他極大的裨益，“比如我對(duì)文學(xué)的愛(ài)好，對(duì)我的邏輯思維給予了極大的鍛煉，在我的科研中，這種基本的邏輯素養(yǎng)就起到了很大的積極作用。”

李淼說(shuō)：“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者。孩子喜歡直觀的感覺(jué)，知道自己喜歡什么，不要家長(zhǎng)覺(jué)得好就硬塞給孩子?！?/p>

孩子自己喜歡的書，他一定會(huì)看得進(jìn)去的。

有的孩子喜歡物理，有的喜歡生物，還有一些孩子喜歡動(dòng)手，所以想了解一些制造類的知識(shí)。李淼主張，孩子喜歡什么就挑什么，具體喜歡哪一種其實(shí)并不是很重要，達(dá)到開(kāi)闊眼界的目的即可。

“如果不給孩子這個(gè)選擇的自由，可能孩子和家長(zhǎng)都不會(huì)發(fā)現(xiàn)他自己的興趣和天賦所在?！?/p>

身教大于言傳

虎父無(wú)犬子。李淼的一雙兒女都曾海外留學(xué)，女兒曾在加州州立大學(xué)以及圣地亞哥大學(xué)就讀，兒子已經(jīng)獲得經(jīng)濟(jì)和數(shù)學(xué)兩個(gè)專業(yè)的學(xué)士學(xué)位。他把自己的育兒經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為“不教育”。

因?yàn)楣ぷ鞣泵?，李淼幾乎沒(méi)有什么時(shí)間指導(dǎo)兒女的學(xué)習(xí)，但他認(rèn)為自己對(duì)孩子們的影響就發(fā)生在耳濡目染之間。

“去書店里我自己就先看上書了，一回頭發(fā)現(xiàn)孩子們也自己找了書在讀?！焙⒆邮羌议L(zhǎng)的鏡子，想要孩子有什么樣的習(xí)慣，家長(zhǎng)自己就要先做出榜樣來(lái)。

另外，在條件允許的情況下，給孩子良好的學(xué)習(xí)條件也是家長(zhǎng)能夠做的事情之一。

李淼以目前流行的網(wǎng)絡(luò)課舉例。便捷的網(wǎng)絡(luò)條件讓更多家庭的孩子有了向優(yōu)秀教師學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，這一定程度上提高了孩子的學(xué)習(xí)條件。

但是，比選擇老師更重要的是選擇同伴。

優(yōu)秀的學(xué)校中也會(huì)有平庸的老師，普通的學(xué)校中也會(huì)有優(yōu)秀的老師，和老師的相遇有時(shí)都靠緣分?？墒牵瑢W(xué)校的學(xué)風(fēng)、社群的風(fēng)氣卻是更容易被選擇的。而且，同伴之間的影響比請(qǐng)一位名師要大得多。

《教養(yǎng)的迷思》就曾指出，當(dāng)一個(gè)家庭移到另一個(gè)社區(qū)，即便父母與該社區(qū)格格不入、不能成為當(dāng)?shù)馗改溉后w中的成員，孩子的行為也會(huì)變得與新群體成員的行為一樣。

這也印證了“孟母三遷”的道理，為孩子尋找一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)他們的成長(zhǎng)大有幫助。

著名教育家陶行知很早就談過(guò)科學(xué)教育：

“我們的教育向來(lái)有許多錯(cuò)誤，小時(shí)讀書便成了小書呆子，做教師時(shí)便成了大書呆子。因此我們中國(guó)沒(méi)有什么科學(xué)，沒(méi)有什么愛(ài)迪生的產(chǎn)生。不但是中等教育完全是洋八股，就是小學(xué)也成了小書呆子的制造場(chǎng)?！?/p>

這段話直指科學(xué)教育的照本宣科問(wèn)題，放在當(dāng)下也不過(guò)時(shí)。正因如此，孩子更加需要一個(gè)開(kāi)放、自由的環(huán)境去培養(yǎng)科學(xué)的思維。

李淼也用同事的座右銘來(lái)總結(jié)他眼中科學(xué)教育應(yīng)有的樣子——做一個(gè)保守的革命派。既要有一顆好奇的心，也要有一顆理性的頭腦。

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)“外灘教育“（ID：TBEducation），作者Luna ，編輯Travis。文章為作者獨(dú)立觀點(diǎn)，不代表芥末堆立場(chǎng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者。