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很遗憾，第一堂科学课，就以错误的理念教

顶尖物理学家：很遗憾 ， 一年级第一堂科学课 ， 就在以错误的理念教科学该怎么学？想想我们中学时代学习数理化的经历 ， 大量的概念、公式、习题……除了少数学霸 ， 恐怕大部分人的回忆都不会太美好 。今天我们给大家推荐的是大神级物理学家费曼在全国科学教师协会（NSTA）大会上发表的演讲 。演讲中 ， 费曼分享了自己对科学的理解 。 他用一年级的科学课本举例 ， 指出向孩子直接灌输定义 ， 是完全错误的 。 真正的科学 ， 是观察、思考 ， 是一连串的发现 ， 同时保持质疑 。 有了这样的思路 ， 也许可以帮助我们的孩子 ， 减少理科学习的痛苦 ， 发现科学探索的乐趣……父亲对我的“科学启蒙”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 。我的父亲让我知道了“科学是什么” 。 据说 ， 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 。在我很小的时候 ， 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 。 我上幼儿园时 ， 要接受一个现场测试 。 那时候我们有编织课 ， 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 。我父亲告诉我的另一件事情——所有的圆 ， 不管它尺寸多大 ， 其周长与直径的比率都是一样的 。对我来说 ， 这并不是很难理解的 ， 但是这个比率很奇妙 ， 那是一个美妙的数字 ， 一个很深奥的数字 ， 它叫“π” 。 那时候我还是个小孩 ， 不能完全理解这个数字的奥秘 ， 但这是个了不得的东西 ， 从此我到处留心寻找这个π 。后来我上了小学 ， 学会了怎么求小数 ， 怎么计算 ， 我计算出的结果是3.125 ， 并且想 ， 我又知道了圆的周长与直径之比π的另一种写法 。 老师把它纠正为3.1416 。我说这些事情就是想说明早期教育的影响：“这还是一个未解的秘密”“这个数字很神奇”这样的想法对我很重要 ， 那个数字本身是什么并不重要 。很久之后 ， 我组装了一台收音机和一些小玩意儿 。 渐渐地 ， 通过书本和手册 ， 我开始发现一些方程式可以用在和电相关的东西上 ， 比如电流和电阻之类 。有一天 ， 在一本书上 ， 我发现了一个振荡电路频率的计算公式：很遗憾，第一堂科学课，就以错误的理念教
其中L是电感 ， C是电路的电容 。 这儿有个π ， 但是圆在哪儿呢？很遗憾，第一堂科学课，就以错误的理念教
你们在笑 ， 但是我当时是很认真地在思考这个问题 。 在我印象里 ， π是和圆相关的一个东西 ， 现在电路里也出来了个π ， 那么圆在哪儿？是用什么符号表示的呢？你们这些在笑的人 ， 你们知道这个π怎么来的吗？我身不由己地爱上了这个东西 ， 不由自主地去寻找它、思考它 。 然后 ， 我意识到 ， 线圈是圆的 ， 一定跟这个有关系 。 大概半年后 ， 我看到另一本书 ， 书上有圆形线圈产生的电感 ， 还有方形的线圈 ， 它也能产生电感 ， 而这些公式中也有π 。我又开始思考 ， 我认识到π不是从圆形线圈里来的 ， 它们之间没有什么关系 。 现在我能更好地理解π了 ， 但在我心中 ， 我仍然不太清楚那个圆在哪儿 ， 那个π又是从哪儿来的……科学是思想 ， 不是概念我想就语言和定义的问题说几句 ， 先中断一下我的小故事 。 因为我们必须学习语言 。 它不是科学 ， 但这并不意味着：仅仅因为它不是科学 ， 我们就可以不教语言 。 我们不是在谈怎么教学 ， 我们是在谈科学是什么 。知道怎么把摄氏温度转换成华氏温度 ， 这不是科学 。 这种知识很重要 ， 但它不是严格意义上的科学 。 同样地 ， 如果你在讨论什么是美术 ， 你不会说 ， 美术等同于“3B铅笔比2H铅笔柔软”这样的知识 。 两者完全不是一码事 。为了与别人交谈 ， 我们必须使用语言 ， 就是这样 。 你想知道这两者有什么不同 ， 这很好 ， 你要弄清楚我们什么时候在教科学的工具——比如语言 ， 什么时候在教科学本身 ， 这也很好 。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” 。


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