清晨你被智能手机上的闹钟叫醒,你起身离开床,一边洗漱,一边收听手机或者电视上的歌曲;你走到厨房中,用豆浆机制作一杯豆浆,一边吃着早点,一边刷着朋友圈。
我们已经习惯于使用手机、家电、网络等这些产品了,而现在看来,它们已经不再算是奢侈品。现在这些物品的普及几乎让我们忘记了是那些具有前瞻性的科学家让这一切变成可能。那些让你在高中头痛的科学,却可以让你的生活变得更长久,更容易,更健康。
科学是创新、发展和前进的推动力。疾病的治愈,社交的进步,国际间出行的便利,甚至是载人航空,这些都依赖于科学的发展。显然,科学并不仅仅是我们在课堂上所学习的习题。
科学是一种思维习惯,它包括解决问题、批判性思维以及分析评估。作为一名普通人,我们每天都要做出一些看似平凡的决定,比如,买什么样的蔬菜;或者复杂一点,身体不适的时候该如何遵循医嘱。解决这些问题都需要有一定水平的科学理解能力。我们了解得越多,就可以更好地决定我们要吃些什么,住在哪里,如何生活,消费什么,等等。运用科学的心理,我们就可以更好地分析我们的选择,我们就可以看到事物之间的联系,明白事物的起源,并预测我们所做的选择为今后带来的影响。
科学思维的核心就是追求和了解真理,而这种追求会驱动我们不断地创新。在通往真理和创新的道路上,需要好奇、探索与分析,而这三点恰是儿童的天性。所以这种思维习惯要从幼儿时期便开始养成,通过提出问题和解答问题来进行思维训练,培养孩子不断地开发科学思维。
家长们想要更容易地把科学融入孩子的生活之中,要记住以下几个前提:
从开放式的调查开始。 正如科学家们会从一个疑问(而不是答案)开始,我们要向孩子提供一个开放式的问题,一个需要解答的提问,或是一项挑战。提供给孩子素材去探索,同时给孩子提供一些指导,让孩子向着解决方向努力,或者让孩子逐渐发现更多的问题。
开发孩子的观察能力。 在为孩子准备开放式的调查前,要确保孩子理解和掌握了科学的基本工具:观察能力。这个前提对孩子来说可以自然产生,但是观察并不仅限于孩子表面看到的东西。孩子很容易记住并且说出从视觉和听觉上观察到的东西。根据任务,孩子可以运用感觉、嗅觉和味觉。当我们让孩子想象一种事物时,我们可以形容它外形上像什么,尝上去像什么,或者闻起来像什么。
不断地让孩子接触科学练习和概念。 这会有助于提高孩子对科学的理解力和培养孩子的科学思维。孩子可以吸收很多知识,但是孩子在开始时并不会理解这些概念。通过不断地重复练习,给孩子打下坚实的基础。每一次的重复都可以加强和促进孩子的深入学习。
将学习内容与孩子的现实和兴趣相结合。 将活动与身边正在发生的事情结合,与当地的动植物结合,与孩子正在阅读、观看或者谈论的事情相结合。询问孩子感兴趣的事物,并且征集孩子的意见。将学习活动与孩子的意见相统一。
给予孩子大量的时间用来提问、探索和分析。 通过鼓励孩子提问和探索来奖励孩子的好奇心,帮助孩子分析观察到的事物并梳理孩子的发现。让孩子根据各种变量来进行分类,比如颜色、用途、声音或是质地。时刻关注孩子的学习进度。比如,如果孩子想要了解更多关于过山车的知识,就不要害怕进行物理实验。找一些建造素材,让过山车动起来。
科学和科学教育的重要性不可小觑,科学对于整个人类社会扮演着重要的角色。未来,工作中对科学技术能力的要求会不断增加;工人们和消费者一样,都需要了解复杂的体系和技术的应用。所以我们要激发和加深孩子对科学的喜爱、设想和探索,让生活变得更有意义,而那些我们未知的事物会激励我们去学习了解更多的知识。
最重要的是,不要停止提问。
好奇心的存在,自有其道理。
——阿尔伯特·爱因斯坦
科学的过程是以问题为中心的,所以提出疑问是非常重要的。有时和孩子一起学习时,我们想要确保孩子可以学习到一些知识或者了解到足够的信息。但是对一个真正的调查环境,过程中很少有答案,更多的是问题。这对我们来说可能是一种挑战。如果看到一间房间中坐满在问为什么的孩子,任何人都会想要给出一个具体的解释。我们心知肚明,答案最终一定会出现,但是提问的过程却更为重要。下面对于提问有几点建议:
提出开放式问题。 在观察一件物体或者开始一项探索时,要简单明了。像这样提问:“你注意到什么?”“它让你想起些什么?”“这件物品是如何使用的?”“你认为是谁发明了它?”“它与xx有什么共同之处?”“这种动物可能会生活在哪里?”对于幼儿来说,开放性的问题可能是一项挑战。为了让进展更为流畅,可以问一些“是”与“否”的问题或者对比性的问题,比如:“你有像老鼠一样的尾巴吗?”“贝壳是光滑的还是粗糙的?”这对于刚刚学习表达的孩子十分有用,可以帮助孩子说出自己观察到的事情。
不要扼杀孩子的想法。 在调查的过程中,孩子肯定会有一些令人惊讶的想法。与其否定孩子:“不,这不对。”不如询问孩子为什么会这么想,然后找一些问题去引导孩子。
将问题抛回给孩子回答。 如果有一个孩子问你一个问题,你可以将这个问题再抛给他来回答:“你认为为什么会发生这样的事情呢?”让他有机会锻炼科学思维。
不要害怕说:“我不知道。” 这句话并不是用来作为学习的结束语,而是以此为开端,加深探索学习。如果你被问题难住了,你可以这样问孩子:“我们深入调查一下怎么样?”然后,你们一起找方法,收集更多信息。你们可以进行一些搜索调查,阅读图书,或者带着孩子去参加一些知识讲座来让孩子了解清楚。
允许跑题发生。 有时我们想让孩子集中注意力在正在做的任务上,但是孩子突然转移话题,也许也会学习到一些有趣的知识。创建一个真正的构建主义和在游戏基础上的学习方式,意味着允许孩子去分享孩子的想法,给予孩子时间和空间推进孩子自己的学习。
这本书的主要目的在于指导和启发。家长可以根据孩子目前的认知水平,还有孩子的能力与兴趣,来对课程构想进行改编。本书的重点在于科学思维的培养,每一个章节会有主题介绍和可供参考的活动。家长可以让孩子在这些活动中选择最让自己满意的,或者效果最好、自己最为感兴趣的。
科学不是事实和数字,它是设想和探索,它是我们提出关于“为什么”和“怎么样”的问题,然后一步步揭开和了解真相的过程。
书中需要用到的探索工具大多数都能在日常生活中找到,放大镜、色素、试管架和彩泥等工具在工具包中都自带,可供使用。