【芥末堆注】本文轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)爸爸真棒（babazhenbang），作者為王立銘教授，他畢業(yè)于北大和加州理工，是入選了國(guó)家“青年千人計(jì)劃”的80后博導(dǎo)，也是一位對(duì)孩子的教育頗有心得的爸爸。他認(rèn)為：孩子的科學(xué)教育中最重要的不是傳授技能和知識(shí)，而是一套你可以在生活中引導(dǎo)孩子運(yùn)用的有趣“方法論”。

中國(guó)的父母，大都天然地認(rèn)為，“科學(xué)”是孩子教育的重要內(nèi)容。

如果說在我們的父母那一代，給孩子買《十萬個(gè)為什么》、講 “學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕”，更多地還是寄托了一種帶點(diǎn)功利色彩的希冀的話；到了我們這一代人，盡管 “學(xué)數(shù)理化”“當(dāng)科學(xué)家”已經(jīng)遠(yuǎn)沒有那么高大上，但是我們反而更加認(rèn)識(shí)到了學(xué)科學(xué)的重要性。

畢竟，過去這二三十年里，科學(xué)技術(shù)對(duì)我們生活的改變實(shí)在是太大了。

我們小的時(shí)候，有時(shí)候還要打電報(bào)，打個(gè)電話還得跑郵局，今天，和大洋彼岸的朋友視頻聊天都已經(jīng)是稀松平常的事情。打個(gè)客服電話，多半碰到的是有語音識(shí)別功能的自動(dòng)應(yīng)答系統(tǒng)；

進(jìn)停車場(chǎng)的時(shí)候，取卡計(jì)時(shí)的規(guī)定動(dòng)作分分鐘換成了車牌自動(dòng)掃描；看病的時(shí)候，一不留神就會(huì)做各種你可能連名字都記不住的檢查……

毫不夸張地說，我們這代人的生命、生存和生活方式都嚴(yán)重依賴于科學(xué)的進(jìn)步。學(xué)點(diǎn)科學(xué)，其實(shí)已經(jīng)無關(guān)理想、無關(guān)功利，它已經(jīng)成為必需的生存技能了。

但是，怎么帶著娃學(xué)科學(xué)呢？ 

我覺得科學(xué)至少有三個(gè)層次遞進(jìn)的內(nèi)涵：“技能”，“知識(shí)”，和“方法論”。

“科學(xué)技能”其實(shí)不用學(xué)？

三個(gè)內(nèi)涵中，“技能”是最直截了當(dāng)?shù)?。比如說學(xué)會(huì)用手機(jī)支付寶購(gòu)物、搞清楚買回家的電器怎么用、給新裝修好的房子測(cè)測(cè)甲醛、吃藥前看看說明書了解下可能的副作用，都可以算是某種程度的“科學(xué)技能”。

但是，在我看來，“技能”也是最沒必要去學(xué)的。

首先，那些最有用的“技能”可能壓根就不用學(xué)。原因很簡(jiǎn)單，現(xiàn)代科技的趨勢(shì)就是越來越友好，換句話說，真正在生活中需要用到的科學(xué)技能，大多是那種上手試試就會(huì)用的，根本沒有必要專門去學(xué)。

比如，二十年前國(guó)內(nèi)還到處都是各種電腦培訓(xùn)班，從學(xué)基本操作到五筆輸入到文件編輯一應(yīng)俱全，但是今天還有誰覺得用電腦需要輔導(dǎo)班？圖形界面、拼音乃至筆畫和語音輸入已經(jīng)把問題解決了。

而更重要的原因可能是：技能是隨時(shí)會(huì)被迭代和淘汰的！

我在育兒社區(qū)里反復(fù)看到，已經(jīng)當(dāng)爸爸媽媽的人回憶小時(shí)候被自己的爸媽強(qiáng)迫學(xué)珠算、五筆輸入的經(jīng)歷，說是這些技能學(xué)會(huì)了就有鐵飯碗了，無論如何餓不著自己?，F(xiàn)在看來，這些當(dāng)然非?？尚Γ窃谀莻€(gè)時(shí)代，你想要進(jìn)銀行、做會(huì)計(jì)必須打一手好算盤，想要打印一份文稿得跑半個(gè)城市找打印店，爹媽的如此規(guī)劃是不是也很合理呢？

那么反過來，今天我們覺得生活中必須具備的、甚至可以拿來安身立命的科學(xué)技能，等孩子們大了以后，是不是也會(huì)毫無用處？

爸爸媽媽們也許最近剛剛看了《乘風(fēng)破浪》，是不是還記得爸爸留給孩子的一堆BB機(jī)，記得酒桌上幾個(gè)小鎮(zhèn)青年滿懷憧憬地想要屯一些BB機(jī)靚號(hào)等著以后發(fā)大財(cái)？…… 嗯，請(qǐng)相信我這段話并不是專門針對(duì)各種兒童編程課的。我只是覺得，從技能需求出發(fā)的兒童教育看起來眼光長(zhǎng)遠(yuǎn)，但是在這個(gè)迅速變化的世界里是很低效的，科學(xué)教育也不例外。

“科學(xué)知識(shí)”只是碎片？

然后就到了科學(xué)的“知識(shí)”內(nèi)涵。必須得說，現(xiàn)在大家提到科學(xué)教育，想到最多的可能是這個(gè)層面的內(nèi)容。

我們大女兒丫丫五歲多，正是喜歡看書，喜歡新鮮信息，喜歡聽故事的年紀(jì)。我們也給她買了一堆科學(xué)方面的繪本：拉魯斯小百科、神奇校車、我的第一本科學(xué)漫畫、加里古子身體科學(xué)繪本、各種各樣的立體書……我自己的感受是，女兒還是蠻喜歡看這類書的，但是相比真正的“故事書”就差得遠(yuǎn)了。

當(dāng)然了，現(xiàn)在大家喜歡的科學(xué)書，還是比我們小時(shí)候看的《十萬個(gè)為什么》那種干巴巴的信息傳遞要好看些，比如說講地球的內(nèi)部構(gòu)造，比起干巴巴地畫一個(gè)圖說“地球分三層，地殼、地幔、地核”，讓孩子們坐一輛“神奇校車”親自到地下去探險(xiǎn)自然是有趣得多。講人體的構(gòu)造的話，有一張立體圖示，有些孩子們能自己翻開或者拉動(dòng)的小零件，也總比一本就是文字的書好玩。但是說到底，和《十萬個(gè)為什么》一樣，拋開生動(dòng)有趣的外表，這些書里面的科學(xué)內(nèi)核，其實(shí)還是碎片化的知識(shí)點(diǎn)，還是不分青紅皂白砸過來的信息，而不是有起承轉(zhuǎn)合、有人物和情節(jié)的真正故事。

說得極端一點(diǎn)，給孩子們講我們的身體里有許多血管，可以運(yùn)輸氧氣和營(yíng)養(yǎng)；血管分成氧氣多的動(dòng)脈和氧氣少的靜脈……其實(shí)和一千年前我們告訴孩子人體里面有十二正經(jīng)奇經(jīng)八脈，心臟負(fù)責(zé)思考、腎主骨生髓沒有太本質(zhì)的區(qū)別——對(duì)于孩子們來說，都是一些必須記住的知識(shí)點(diǎn)，孩子們既不知道這些知識(shí)是如何發(fā)現(xiàn)的、也沒有機(jī)會(huì)來判斷一下這些知識(shí)到底對(duì)不對(duì)。

當(dāng)然了，這么說有點(diǎn)太負(fù)面。作為一個(gè)現(xiàn)代人，對(duì)自己、對(duì)自己所處的世界有一些基本的理解也是理所應(yīng)當(dāng)?shù)?。而且我自己作為一個(gè)科學(xué)家，對(duì)現(xiàn)代科學(xué)的方法論有著基本的信仰——相信血管分成動(dòng)脈和靜脈，無論如何都比相信“十二正經(jīng)奇經(jīng)八脈”要靠譜。我在這里想說的主要是，用現(xiàn)在這樣的方法帶孩子們學(xué)科學(xué)，真的是最好的、最有效的么？

這里就要說到一個(gè)更宏大的問題，為什么我們希望孩子懂一點(diǎn)科學(xué)？除了因?yàn)槲覀冏约旱纳罘绞揭呀?jīng)離不開科學(xué)之外，是不是還隱含著這樣一個(gè)想法：用科學(xué)的邏輯思考，用科學(xué)的方法驗(yàn)證，這樣的科學(xué)“方法論”本身就是一種非常有力量的生活方式？

真正該學(xué)的是“方法論”？

很多爸爸媽媽們可能看過那本風(fēng)靡世界的《人類簡(jiǎn)史》。在書里，作者赫拉利用認(rèn)知革命（出現(xiàn)人類智慧），農(nóng)業(yè)革命（人類開始定居、形成穩(wěn)定的社會(huì)），和科學(xué)革命這三個(gè)里程碑來概括人類歷史的發(fā)展進(jìn)程。

科學(xué)革命的含義不是某一項(xiàng)特定的科學(xué)突破或者技術(shù)發(fā)明，而是一整套認(rèn)識(shí)世界的方法論：承認(rèn)我們的無知，也因此產(chǎn)生探索未知的熱情；面對(duì)未知事物，人類相信觀察和實(shí)驗(yàn)的力量，不再乞求神靈的力量；利用觀察形成理論，再利用理論積極地改變世界。就像書里面舉的例子：一個(gè)十三世紀(jì)的英格蘭農(nóng)夫想要知道人是怎么來的，他一定會(huì)去求助于當(dāng)?shù)氐哪翈?，因?yàn)樗嘈艧o所不能的基督教知識(shí)體系一定包含了他想要的回答；而如果他想要關(guān)心蜘蛛怎么結(jié)網(wǎng)呢？對(duì)不起，這件事不重要，上帝根本不屑于在《圣經(jīng)》里給出答案！

對(duì)于已經(jīng)明白看到現(xiàn)代科學(xué)力量的我們來說，如果真的想要知道人到底是怎么來的，還是蜘蛛到底是怎么結(jié)網(wǎng)的，我們都必須首先提出這個(gè)問題，同時(shí)誠(chéng)實(shí)地承認(rèn)這個(gè)問題我們不知道（但是我們想知道），然后再細(xì)心觀察、嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)，再對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，之后再通過更多的觀察檢驗(yàn)和修正我們的理論。

看到這里你們應(yīng)該明白了。僅僅獲得一些正確的科學(xué)“知識(shí)”，其實(shí)對(duì)于形成這一套科學(xué)“方法論”來說，效果是很差的。畢竟在獲取“知識(shí)”的過程中，孩子們其實(shí)并沒有發(fā)自內(nèi)心的提出問題——更多時(shí)候是書本里的人物在提出問題；也沒有真的特別熱切的希望知道這個(gè)問題的答案——血管是有兩種還是五種、太陽系有八個(gè)還是八十個(gè)行星對(duì)他們來說真的有趣么？當(dāng)然，也更加不可能有機(jī)會(huì)去觀察驗(yàn)證和總結(jié)。

看到這里，爸爸媽媽們可能會(huì)忍不住質(zhì)疑我：你這是站著說話不腰疼啊，難道為了給孩子們講點(diǎn)科學(xué)，讓孩子們學(xué)會(huì)點(diǎn)科學(xué)方法論，還需要上天入地、把家變成實(shí)驗(yàn)室才行么？這個(gè)臣妾可做不到啊！

放心，光說不練不是我的習(xí)慣。接下來，我希望用幾個(gè)小例子來說明，科學(xué)方法論其實(shí)不需要?jiǎng)佑檬裁锤叽笊系目茖W(xué)儀器。只要稍微轉(zhuǎn)換一下視角，我們的生活中有太多太多的東西，可以借用科學(xué)的思維方法來分析了。

方法論之一：分類

看到這個(gè)詞，你也許會(huì)問：“分類”有什么了不起的？把玩具按照顏色分分類，把垃圾按照能不能回收分分類，這是孩子們?cè)缇蜁?huì)的事情??！

但是說真的，這個(gè)看起來平淡無奇的詞可以說是所有科學(xué)分析的基礎(chǔ)。

把地球上的生物按照物種分類，再把上百萬的物種按照植物、動(dòng)物、細(xì)菌等等來分類，是整個(gè)生物學(xué)研究的基礎(chǔ)。而且這樣的分類還伴隨著生命科學(xué)每一次的重大進(jìn)展：植物和動(dòng)物的分類幫助我們理解光合作用，理解葉綠體，理解生命如何利用能量；細(xì)菌和高等生物（所謂真核生物）的分類幫助我們理解細(xì)胞的進(jìn)化過程，理解復(fù)雜的細(xì)胞機(jī)器是如何形成的……同樣的，對(duì)物質(zhì)基本單元的分類是整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)，我們沿著這個(gè)路徑知道了構(gòu)成世界的萬千分子，知道了元素周期表上的上百種獨(dú)特的原子，知道了構(gòu)成原子的質(zhì)子中子和電子……相信你們能理解，“分類”本身就意味著我們對(duì)事物有了某種程度的觀察和總結(jié)，這種觀察總結(jié)可以非常粗淺，就像玩具的幾種顏色；但是這種思考方式無疑有著巨大的力量。

首先，我來舉一個(gè)和丫丫玩過的游戲作為例子。

這個(gè)游戲很簡(jiǎn)單：每周會(huì)有幾天，丫丫在幼兒園放學(xué)后會(huì)到我辦公室來玩。這段二人世界的時(shí)光我們倆都很珍惜，總是會(huì)安排得滿滿的：樓下草坪去跑步捉迷藏、看書講故事、畫畫做游戲、吃水果點(diǎn)心等等等等。于是有天我就建議丫丫畫一個(gè)表格，總結(jié)一下每天我們倆到底在一起都干了什么。丫丫就開始掰著手指列舉上面所有那些事情了。不過我的要求要更難一點(diǎn)，我希望她能總結(jié)出我們做的幾類事情來，而不是每件事情單獨(dú)列出來——你看，這是一個(gè)很簡(jiǎn)單的“分類”任務(wù)。

丫丫做得很不錯(cuò)，她的第一反應(yīng)就是“吃東西”（果然是吃貨的孩子），然后她的想法是可以把事情分成在室外做的和在房間里做的。嗯，按照地點(diǎn)分類當(dāng)然是個(gè)好主意。那么能不能繼續(xù)分呢？丫丫又把在房間里做的事情分成了“看書”和“玩”（果然是不喜歡學(xué)習(xí)的孩子）。隨后我們就可以回頭來想，是不是所有的事情都可以放到吃、戶外活動(dòng)、看書和玩這四大類里？好像是的……喝水、吃水果、吃蛋糕都可以算“吃”，捉迷藏、跑步或者在草坪上飛無人機(jī)應(yīng)該也都可以算“戶外”。

接著我們就商量了一個(gè)計(jì)劃，用四種顏色來代表這四大類的活動(dòng)，然后我們記錄一下，看看是不是每天來爸爸這里，都能把四類事情都做一個(gè)遍。在此后的幾周里，丫丫果然很開心的記錄了她在爸爸辦公室的活動(dòng)，更有意思的是，如果她在記錄的時(shí)候發(fā)現(xiàn)哪一大類的活動(dòng)還沒有做，就會(huì)趕緊要求補(bǔ)上！我覺得，這就是一個(gè)很有意思的科學(xué)方法。它當(dāng)然沒有物種或者粒子分類聽起來那么“科學(xué)”，但是和把玩具按照顏色分類相比，它需要娃們更好地觀察自己周圍的事物，理解哪些事情是相似的、哪些則有很大的區(qū)別。你們同不同意呢？

方法論之二：比較

說到“比較”，其實(shí)你們可能已經(jīng)看出來，分類和比較是相輔相成的兩個(gè)科學(xué)概念。

分類往往來自于比較——比較玩具的顏色；比較物種的形態(tài)、地理分布和生活習(xí)性；比較質(zhì)子和中子的質(zhì)量和電荷。反過來，有了不同的類別，也能幫助我們看到某些被忽視的差別——比如說知道熊和熊貓是不同的物種，我們就可以繼續(xù)分析兩者之間的食譜差別是什么東西導(dǎo)致的；知道了質(zhì)量和電荷可以用來分類微觀粒子，幫助我們找到了更多類型的微觀粒子。

還是舉兩個(gè)例子吧。

首先，我和丫丫一起，給一家四口的食譜分了個(gè)類，不同的顏色分別代表肉類、蔬菜和主食。這么一畫，誰吃飯吃得更健康，誰特別挑食就一目了然啦?？催@張圖以后，丫丫同學(xué)自己就會(huì)做點(diǎn)分析了：嗯，爸爸的特點(diǎn)是不吃主食，因?yàn)樗霚p肥；嗯，妹妹之所以每天都是紅色，是因?yàn)樗€在吃奶，別的東西她都不會(huì)吃。

（丫丫畫的家庭營(yíng)養(yǎng)配比）

還有另外一個(gè)例子。有一天聊天的時(shí)候，我希望丫丫能把在幼兒園一天的事情從頭到尾講給爸爸聽，于是丫丫同學(xué)就從早上進(jìn)校門放書包下樓跳操上樓吸收喝水吃點(diǎn)心開始事無巨細(xì)地講了一遍（虧她記得住順序）。然后我們想，這么多事實(shí)在看不出什么規(guī)律啊，要不我們還是分類吧？于是依樣畫葫蘆，我們還是把幼兒園的活動(dòng)按照運(yùn)動(dòng)、吃、睡、上課、玩……分了幾類，然后丫丫按照時(shí)間順序畫出了一個(gè)表格。

看到這個(gè)表格，你是不是會(huì)和丫丫一樣，馬上看到一些區(qū)別和比較？比如說，每天在幼兒園花時(shí)間最多的事情，就是“玩”和“吃”，“上課”和“睡覺”的時(shí)間就比較短了。這是為什么呢？相信你馬上就能得到一個(gè)簡(jiǎn)單的解釋：孩子們?cè)陂L(zhǎng)身體，所以補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)很重要，孩子們正是喜歡玩?；顫姾脛?dòng)的年紀(jì)，所以最適合他們的活動(dòng)就是玩了。

關(guān)鍵詞之三：聯(lián)系

通過分類，我們知道了世界上存在幾種東西；通過比較，我們知道了它們之間的差別，那么自然而然的，我們希望理解這些東西背后有沒有神秘的聯(lián)系。

通過研究比較熊和熊貓的基因，我們知道熊和熊貓其實(shí)是遠(yuǎn)房親戚，他們有著共同的祖先。是漫長(zhǎng)的自然選擇讓它們適應(yīng)了不同的棲息地，讓熊貓放棄了吃肉。理解了這一點(diǎn)，我們才算真正開始理解物種形成的科學(xué)道理，理解為什么世界上有這么多物種，理解物種之間的差別是如何形成的。

這樣的例子在生活里其實(shí)比比皆是。比如說吧，我們現(xiàn)在都知道吸煙有害健康，而這一認(rèn)識(shí)的起點(diǎn)是大家發(fā)現(xiàn)抽煙的人群肺癌發(fā)病率高——換句話說，是吸煙和肺癌之間的聯(lián)系。我們知道燃放煙花爆竹會(huì)污染空氣，這也是因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)了放鞭炮和空氣質(zhì)量指數(shù)上升之間的聯(lián)系。反過來，錯(cuò)誤的聯(lián)系會(huì)干擾我們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)，比如說每次地震之后都會(huì)有人振振有詞地說看到了青蛙上大街烏龜壓馬路或者地震云，這就是他們錯(cuò)誤地將一些不相干的事情聯(lián)系在一起導(dǎo)致的。類似的例子還有江湖郎中的祖?zhèn)髅胤?，大師王林的特異功能，星座血型和生辰八字等等…?/p>

再來舉個(gè)例子吧。

今年冬天，杭州一度霧霾很嚴(yán)重，家里總是時(shí)不時(shí)會(huì)討論起空氣質(zhì)量啊身體健康之類的話題。于是有一天我們就開始了這個(gè)監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣PM2.5濃度的“課題”。每天丫丫會(huì)用家里的墨跡空氣檢測(cè)一下每個(gè)房間的空氣質(zhì)量，然后看看我手機(jī)app里的室外空氣質(zhì)量，一起記錄下來。必須得說，這事情有點(diǎn)無聊，丫丫堅(jiān)持到兩周已經(jīng)讓我很吃驚啦。

然后，我?guī)退嫵隽诉@樣一張圖。

是不是馬上可以看到許許多多的聯(lián)系？我嘗試誘導(dǎo)了一下，丫丫很容易就看出了幾種有趣的聯(lián)系。比如，室外空氣質(zhì)量和室內(nèi)空氣質(zhì)量是不是一致的，要高就一起高，要低就一起低？再比如，餐廳的空氣是不是總是最差，而這個(gè)是不是和餐廳沒有空氣凈化器有聯(lián)系？甚至我們還能發(fā)掘出一些更復(fù)雜的：比如對(duì)于同一個(gè)房間來說，開不開凈化器似乎和空氣質(zhì)量聯(lián)系不是很大？那這是否說明空氣凈化器沒有什么太大的用處呢？等找到這些聯(lián)系之后，是不是可以回過頭來分析分析，室內(nèi)空氣到底是由什么原因影響的？

好了，“分類”-“比較”-“聯(lián)系”，這是我的一套小小的科學(xué)方法論。如果我們?cè)倩仡^看前面的討論，你是不是會(huì)同意，在這一套方法論里，娃們是有機(jī)會(huì)自己觀察周圍的事物，自己提問題，自己分析，然后自己來總結(jié)出一些小小的“理論”的呢？

當(dāng)然了，科學(xué)方法論的內(nèi)涵遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止我講到這么一點(diǎn)點(diǎn)。比如說，對(duì)數(shù)字和數(shù)學(xué)的概念肯定是科學(xué)方法論里很重要的一環(huán)。有了數(shù)字的概念，娃們才能對(duì)自己和爸爸媽媽的差別（體重、身高、年齡）有更直觀的理解；才能明白爸爸學(xué)校里有一萬多個(gè)大學(xué)生是什么意思；才能估計(jì)出爸爸媽媽的工資能夠自己買多少個(gè)樂高玩具。再比如說，在“聯(lián)系”之上，“因果關(guān)系”又是特別重要的一種。是不是有聯(lián)系的東西一定有因果關(guān)系？當(dāng)然不！夏天的冰激凌銷量很大，游泳淹死的人也很多，但是并不是冰激凌讓人溺水，也不是淹死的人特別喜歡冰激凌！理解什么是原因，什么是結(jié)果，什么是毫無因果關(guān)系的事情，對(duì)我們的生活也同樣非常重要。等有機(jī)會(huì)了，再和大家聊聊這個(gè)。