徐星,科学队长主讲人
人类和其他生物一样,是大自然的产物,但人类和其他生物有着本质的区别:人类不仅通过肉体和实物证明自己的存在,更是通过精神和知识彰显自己的力量。科学知识是人类知识体系当中最独特的一类,因为它具有通用性,不分国家和民族,所以才有人说,科学是无国界的。
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徐星,古生物学家,世界上命名恐龙最多的人
科学教育是每个家长都特别感兴趣的一个话题。我们知道,一个完整的人不仅需要人文情怀,需要艺术素养,还需要其他方面的训练,尤其需要科学教育。现代社会中,科学教育的重要性更加凸显。
越做科研,越感到科学教育是一件重要而困难的事情
有点遗憾的是,科学教育说起来容易,做起来实际非常难。
各位爸爸妈妈可能有经验,在孩子很小的时候,就开始对他们进行背唐诗、认汉字,甚至是教1+1=2这种简单的算术等教育。但是,复杂的、与科学相关的内容,其实并不容易教给孩子。我自己也是家长,我有两个小孩,大的十六岁,小的十一岁,虽然我做几十年科学研究,但是在对孩子的科学教育方面,我仍然觉得有很多不足。
那么,为什么说科学教育对小孩有着很深的意义呢?
在我看来,从中国社会的发展阶段来看,要实现中国梦,实际上光靠我们的人文情怀和艺术素养是远远不够的——这些活动的思维方式更多的是一种人文的东西,不见得需要很严格的逻辑,不见得需要一步步的推理。
但是,科学是与它们完全不同的。家长们熟悉的数理化,我做的恐龙研究,也就是古生物学的研究,这些学科都有个共同的特点,就是它的思维方式是与其他的情感类活动不同。它需要人具有非常严格的逻辑思维,需要证据,然后在证据的基础上进行推理,得出结论,再进行一系列验证。而整套科学的思维方式,包括思维的习惯,在我国传统文化中比较少见。所以,我国的孩子在这方面尤其需要加强培养。
一个国家的发展需要科学,一个人的成长也需要科学——不管未来从事什么样的职业,科学素质、科学思维都至关重要。
极佳的科普入口:“哇,好大一只恐龙啊!”
再回到我的老本行,也就是恐龙研究。这与培养孩子的科学思维有什么关系呢?
我们知道,恐龙是一类远古生物,它非常神秘,也非常形象。如果问任何一个喜欢恐龙的小孩,他不仅能说出很多恐龙的名字,还能告诉你这个恐龙是什么样子的。而这些就是做科学教育非常重要的特点。
为什么这么说呢?因为,面向儿童做科普,最困难的地方在于孩子们的知识体系还没有建立。他对整个世界的认知,还达不到复杂和抽象的高度。如果要让孩子们了解比较抽象的内容,是非常非常困难的——你可以试着想象一下刚接触到立体几何、量子这些概念时自己的懵逼与尝试去理解时付出的艰卓努力。而与数学、物理、化学等学科相比,古生物学,尤其恐龙研究的特点在于形象性。
我们可以到博物馆真真切切地看到恐龙骨架,孩子们可以直观地体会到恐龙是一种怎样的动物。那么近距离地站在这样的庞然大物脚下,真的忍不住要脱口而出:“哇,好大一只恐龙啊!”
国外一些有名的科学家曾经分享过类似观点,他们在小时候就有过在自然博物馆参观的经历。有位科学家曾表示,在那个年龄看到暴龙等巨大的古代生物,给小孩子在心理上带来的震撼是非常强烈的,也激发了他对自然的好奇,进而促使他后来走上了科学研究的道路。
我们不仅可以在博物馆直观地看到恐龙,也可以在各种画册、电影、视频资料等多处看到很多恐龙的形象。这种形象性,实际上是做科普非常重要的条件,可以帮助孩子比较容易地理解这个世界。
此外,选择恐龙做科普其实还在于它的神秘性。如果问小朋友们:“为什么对恐龙感兴趣?”可能很多小孩的回答是:“觉得恐龙太神奇了,太奇怪了。”我们看到的各种各样的恐龙,确实跟我们熟悉的动物是完全不一样的。比如说一些恐龙体型巨大,还有些恐龙的体重高达一百吨重。这与我们熟悉的世界差别太大了。这种差别性与神秘性,也是非常好的引导孩子对科学感兴趣、对自然感兴趣的因素。
让孩子在科学教育中体会到乐趣,他可能就会走向科学的道路。即使以后不做科学,在这个过程中慢慢培养出的科学思维,也对他们今后的发展非常有好处。
恐龙科普可培养逻辑思维与推理能力
恐龙研究是古生物研究的分支之一,我们希望孩子喜欢恐龙,是希望他了解一些知识,对一些东西感兴趣,或者甚至打发一些时间。至于最高的目标,在我看来,是建立科学思维。通过对恐龙的科普,我们就可以培养这种科学思维。
比如说,在我做科普节目的时候我会说:“恐龙会长100吨,相当于十几个大象或者二三十个大象那么重。”孩子们可能会发问:“你怎么知道它会长得这么大?”然后,我会解释:“所有的科学都是建立在证据的基础上。那么我们想知道一个恐龙到底长得有多大,最简单的方法就是去找化石,这就是一种证据。通过观察化石,再研究化石,得出结论。
使用一些科学方法,科学家可以通过一个化石的骨架,推断出一个物种,比如某个恐龙的体重有多重,比现在的大象,比现在的各种各样的动物大多少,或者小多少。”
经过如此长期、反复的科学教育过程,就能让孩子建立起“得出结论一定需要证据”的意识。这正是科学的重要特点之一。做科学其实就是在做两大类事情,一类是做“是什么”的事情,另一类是做“为什么”的事情。上面讲到的例子,实际上是在通过简单的化石教给孩子求证的过程。
当然,科学还有一个重要的特点就是进行推理。科学家都是通过观察自然中的一些现象,然后提出自己的假说,然后做推理,进行验证,最终总结出理论。孩子们在喜欢恐龙的过程当中,可以简单地培养起逻辑思维的能力。拿很多小朋友熟悉的棘背龙举例,这是一种背上长着很长的棘、体积非常大的食肉恐龙。当我告诉小朋友:“这种恐龙就是生活在水里的。”小朋友可能会问:“你怎么知道它是生活在水里的?
我看不出来,它又不像今天的鸭子,也不像今天的金鱼,那你怎么知道它是生活在水里的呢?”于是,我再告诉他们棘背龙的特征,比如嘴巴形状有些像鳄鱼——是用来吃鱼的。然后我还会告诉孩子,科学家不仅能通过嘴巴骨骼的形状像鳄鱼来分析它的生活环境,而且可以通过研究骨骼里保存的一些化学元素,分析出这种动物很可能生活在水里。
如此一来,小孩就可以通过喜欢的一种动物建立起知识链条,经过推理过程培养自己的逻辑思维和推理能力。这就是恐龙帮助科普,帮助小孩建立科学思维的重要作用。科学家喜欢发问,小孩子也是如此
孩子们总是不停地在问家长各种各样的问题。有时,孩子问的问题你会感觉非常幼稚,或者非常没有意义,但实际上,他们的发问是非常好的习惯。因为这种问题实际上正是科学中最难的、也是最重要的一个方面,就是“为什么”的问题。如果孩子能一直保持这样的一个状态或者说习惯,对以后的发展会很有益处。
就我的观察和体会而言,我国的学生或者学者都有一大缺陷,那就是不会提问。中国的学生,包括非常好的高校里的学生,学习能力非常非常强,学东西非常非常快,但在老师讲完课以后,很少有学生会质疑老师讲的内容,或者说提出一些有意思的问题,哪怕是古怪或者不正确的问题。
与之相反,国外的孩子们,尤其西方国家的孩子们,他的学习能力可能不一定有我们的学生好,也不一定有我们的学生学得快,但是他们总是能提出一些很有意思的问题,或者是一些听上去有些“愚蠢”的问题,但是,这一点对做科学来说是非常宝贵的品质。
在恐龙科普的过程中,我可以感觉到,与恐龙有关的这些内容经常触发孩子们提出问题。有时,家长可能觉得这些问题太简单或者没什么意义。但是,我想提醒各位家长,千万不要打消孩子的这种热情,他其实只要想问、愿意问,只要坚持下去,对思维锻炼的帮助非常大。
孩子的潜力是无穷的,他们的能力可能远远超出我们的想象。有时候,可能并不需要家长做太多,孩子们就能找到自己喜欢的东西,或者找到解决问题的方法。我们应当相信他们,鼓励他们。
作为一个研究恐龙的学者,或者作为科学家,我非常希望以后有更多的机会,给小朋友们做一些恐龙方面的科普讲座,包括分享发现恐龙的过程,讲述如何在大自然当中寻找隐藏的奥秘,与孩子们一起分享这些快乐。►徐星主讲《古生物学家还原恐龙世界》。长按图片识别二维码,和孩子一起,听科学家讲科学。
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