徐星:恐龍如何帶領(lǐng)孩子走進(jìn)科學(xué)殿堂?
?徐星
編者按:
徐星,中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員、學(xué)術(shù)委員會(huì)主任,與合作者一起已發(fā)現(xiàn)和命名恐龍新屬種達(dá)60余種,是世界上命名恐龍有效屬種最多的學(xué)者之一。數(shù)十年來(lái),他積極參與面向少兒的恐龍科普,深受兒童歡迎與喜愛。
日前,作為第一季科學(xué)隊(duì)長(zhǎng)《古生物學(xué)家還原恐龍世界》節(jié)目的主講人,徐星在知識(shí)分子主辦的微信直播活動(dòng)中,分享了他關(guān)于如何培養(yǎng)孩子科學(xué)素養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)與思考。
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科學(xué)教育是每個(gè)家長(zhǎng)都特別感興趣的一個(gè)話題。
不僅小孩,我們成年人也一樣,人的一生需要各種各樣的教育。比如人文教育、藝術(shù)教育、科學(xué)教育等等,每一類教育在人的一生當(dāng)中都會(huì)起到不同的作用。
對(duì)大多數(shù)中國(guó)孩子來(lái)說(shuō),科學(xué)教育相對(duì)來(lái)說(shuō)陌生一點(diǎn)。因?yàn)椋袊?guó)文化的傳統(tǒng)就是如此。我們對(duì)人文、藝術(shù)其實(shí)更重視,相對(duì)而言,其他方面的教育稍微弱一些,比如科學(xué)、哲學(xué),而這些都是在人生當(dāng)中起重要作用的知識(shí)??茖W(xué)教育也在中國(guó)文化的傳統(tǒng)中相對(duì)薄弱。
但我們知道,一個(gè)完整的人不僅需要人文情懷,需要藝術(shù)素養(yǎng),還需要其他方面的訓(xùn)練,尤其需要科學(xué)教育?,F(xiàn)代社會(huì)中,科學(xué)教育的重要性更加凸顯。
科學(xué)教育對(duì)孩子意義重大
科學(xué)教育說(shuō)起來(lái)容易,做起來(lái)實(shí)際非常難。
各位爸爸媽媽可能有經(jīng)驗(yàn),在孩子很小的時(shí)候,就開始對(duì)他們進(jìn)行一些教育,比如背唐詩(shī)、認(rèn)漢字,甚至是教1+1=2這種簡(jiǎn)單的算術(shù)。但是,復(fù)雜的、與科學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,其實(shí)并不是容易教給孩子。我自己也是家長(zhǎng),我有兩個(gè)小孩,大的十六歲,小的十一歲。實(shí)事求是地講,我家兩個(gè)小孩的科學(xué)教育做得就非常不好,直到現(xiàn)在我都覺得非常遺憾。
那么,為什么說(shuō)科學(xué)教育對(duì)小孩有著很深的意義呢?
在我看來(lái),從中國(guó)社會(huì)的發(fā)展階段來(lái)看,要實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng),實(shí)際上光靠我們的人文情懷和藝術(shù)素養(yǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。一個(gè)國(guó)家的發(fā)展需要科學(xué),一個(gè)人的成長(zhǎng)——不管未來(lái)從事什么樣的職業(yè),科學(xué)素質(zhì)都非常重要。因?yàn)榭茖W(xué)實(shí)際上是一種思維,尤其在現(xiàn)代社會(huì)和生活當(dāng)中,科學(xué)思維有時(shí)至關(guān)重要。
科學(xué),包括我做的恐龍研究,也就是古生物學(xué)的研究,包括家長(zhǎng)們熟悉的數(shù)理化,這些學(xué)科它們都有個(gè)共同的特點(diǎn),就是它的思維方式是與其他的情感類活動(dòng)不同。文學(xué)素養(yǎng)、藝術(shù)熏陶,這些活動(dòng)的思維方式更多的是一種人文的東西,不見得需要很嚴(yán)格的邏輯,不見得需要一步步的推理。
但是,科學(xué)是與它們完全不同的領(lǐng)域。它需要人具有非常嚴(yán)格的邏輯思維,需要證據(jù),然后在證據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行推理,得出結(jié)論,再進(jìn)行一系列驗(yàn)證。而整套科學(xué)的思維方式,包括思維的習(xí)慣,在我國(guó)傳統(tǒng)文化中比較少見。所以,我國(guó)的孩子在這方面尤其需要加強(qiáng)培養(yǎng)。
?徐星主講的《古生物學(xué)家還原恐龍世界》,點(diǎn)擊文末閱讀原文可訂閱收拾
恐龍是很好的科普入口
再回到我的老本行,也就是恐龍研究。這與培養(yǎng)孩子的科學(xué)思維有什么關(guān)系呢?
我們知道,恐龍是一類遠(yuǎn)古生物,它非常神秘,也非常形象。如果問(wèn)任何一個(gè)喜歡恐龍的小孩,他會(huì)說(shuō)出很多恐龍的名字,也會(huì)告訴你這個(gè)恐龍是什么樣子的。這些就是做科學(xué)教育非常重要的特點(diǎn)。
為什么這么說(shuō)呢?因?yàn)?,面向兒童做科普,最困難的地方在于孩子們的知識(shí)體系還沒(méi)有建立。他對(duì)整個(gè)世界的認(rèn)知,還達(dá)不到復(fù)雜和抽象的高度。要兒童了解比較抽象的內(nèi)容,是非常非常困難的。與物理、化學(xué)等學(xué)科相比,古生物學(xué),尤其恐龍研究的特點(diǎn)在于形象性。我們可以到博物館真真切切地看到恐龍骨架,孩子們可以直觀地體會(huì)到恐龍是一種怎樣的動(dòng)物。
國(guó)外一些有名的科學(xué)家曾經(jīng)分享過(guò)類似觀點(diǎn),他們?cè)谛r(shí)候就有過(guò)在自然博物館參觀的經(jīng)歷。有位科學(xué)家曾表示,在那個(gè)年齡看到暴龍等巨大的古代生物,給小孩子在心理上帶來(lái)的震撼是非常強(qiáng)烈的,也激發(fā)了他對(duì)自然的好奇,進(jìn)而促使他后來(lái)走上了科學(xué)研究的道路。我們不僅可以在博物館直觀地看到恐龍,也可以在各種畫冊(cè)、電影、視頻資料等多處看到很多恐龍的形象。這種形象性,實(shí)際上是做科普非常重要的條件,可以幫助孩子比較容易地理解這個(gè)世界。
此外,選擇恐龍做科普其實(shí)還在于它的神秘性。如果問(wèn)小朋友們:“為什么對(duì)恐龍感興趣?”可能很多小孩的回答是:“覺得恐龍?zhí)衿媪耍婀至?。?/p>
我們熟悉的各種各樣的恐龍,在博物館看到的也好,或者電視、電影、出版物中的也好,這些恐龍形象確實(shí)跟我們熟悉的動(dòng)物是完全不一樣的。比如說(shuō)一些恐龍?bào)w型巨大,還有些恐龍的體重高達(dá)一百噸重。這與我們熟悉的世界差別太大了。這種差別性與神秘性,也是非常好的引導(dǎo)孩子對(duì)科學(xué)感興趣、對(duì)自然感興趣的因素。
讓孩子在科學(xué)教育中體會(huì)到樂(lè)趣,他可能就會(huì)走向科學(xué)的道路。即使以后不做科學(xué),慢慢培養(yǎng)出的科學(xué)思維,也對(duì)他們非常有好處。
恐龍科普可培養(yǎng)邏輯思維與推理能力
恐龍研究是古生物研究的分支之一,我們希望孩子喜歡恐龍,一方面是希望他了解一些知識(shí),對(duì)一些東西感興趣,或者甚至打發(fā)一些時(shí)間。當(dāng)然,我們的目標(biāo)還包括學(xué)到一些知識(shí)。至于最高的目標(biāo),在我看來(lái),是建立科學(xué)思維。
科學(xué)思維是非常重要的??茖W(xué)實(shí)際上是探索自然,然后以一種獨(dú)特的方式揭示出自然的奧秘,然后為社會(huì)、為人類服務(wù)。通過(guò)對(duì)恐龍的科普,我們就可以培養(yǎng)這種科學(xué)思維。
比如說(shuō),有很多孩子會(huì)在我做科普節(jié)目的時(shí)候問(wèn)我:“叔叔,你怎么知道這個(gè)恐龍會(huì)長(zhǎng)這么大?”有的時(shí)候我會(huì)說(shuō):“恐龍會(huì)長(zhǎng)100噸,相當(dāng)于十幾個(gè)大象或者二三十個(gè)大象那么重?!比缓螅⒆觽儠?huì)繼續(xù)發(fā)問(wèn):“你怎么知道它會(huì)長(zhǎng)得這么大?”
然后,我會(huì)解釋:“所有的科學(xué)都是建立在證據(jù)的基礎(chǔ)上。那么我們想知道一個(gè)恐龍到底長(zhǎng)得有多大,最簡(jiǎn)單的方法就是去找化石,這就是一種證據(jù)。通過(guò)觀察化石,再研究化石,得出結(jié)論。使用一些科學(xué)方法,科學(xué)家可以通過(guò)一個(gè)化石的骨架,推斷出一個(gè)物種,比如某個(gè)恐龍的體重有多重,比現(xiàn)在的大象,比現(xiàn)在的各種各樣的動(dòng)物大多少,或者小多少?!?/p>
經(jīng)過(guò)如此長(zhǎng)期、反復(fù)的科學(xué)教育過(guò)程,就能讓孩子建立起“得出結(jié)論一定需要證據(jù)”的意識(shí)。這正是科學(xué)的重要特點(diǎn)之一。做科學(xué)其實(shí)就是在做兩大類事情,一類是做“是什么”的事情,另一類是做“為什么”的事情。上面講到的例子,實(shí)際上是在通過(guò)簡(jiǎn)單的化石教給孩子求證的過(guò)程。
當(dāng)然,科學(xué)還有一個(gè)重要的特點(diǎn)就是進(jìn)行推理。科學(xué)家都是通過(guò)觀察自然中的一些現(xiàn)象,然后提出自己的假說(shuō),然后做推理,進(jìn)行驗(yàn)證,最終總結(jié)出理論。孩子們?cè)谙矚g恐龍的過(guò)程當(dāng)中,可以簡(jiǎn)單地培養(yǎng)起邏輯思維的能力。
我在做科普的過(guò)程當(dāng)中,有很多小孩會(huì)問(wèn)我:“叔叔,你怎么知道恐龍會(huì)跑這么快?”或者說(shuō):“叔叔你怎么知道這個(gè)恐龍是生活在水里的?”這時(shí),我就會(huì)給小朋友舉例說(shuō)明。比如很多孩子熟悉的一種恐龍,叫棘背龍,就是背上長(zhǎng)著很長(zhǎng)的棘的一種恐龍,是體積非常大的食肉恐龍。
當(dāng)我告訴小朋友:“這種恐龍就是生活在水里的?!毙∨笥芽赡軙?huì)問(wèn):“你怎么知道它是生活在水里的?我看不出來(lái),它又不像今天的鴨子,也不像今天的金魚,那你怎么知道它是生活在水里的呢?”
我再告訴他們棘背龍的特征,比如嘴巴形狀有些像鱷魚——是用來(lái)吃魚的。然后我還會(huì)告訴孩子,科學(xué)家不僅能通過(guò)嘴巴骨骼的形狀像鱷魚來(lái)分析它的生活環(huán)境,而且可以通過(guò)研究骨骼里保存的一些化學(xué)元素,分析出這種動(dòng)物很可能生活在水里。
如此一來(lái),小孩就可以通過(guò)喜歡的一種動(dòng)物建立起知識(shí)鏈條,經(jīng)過(guò)推理過(guò)程培養(yǎng)自己的邏輯思維和推理能力。這就是恐龍幫助科普,幫助小孩建立科學(xué)思維的重要方面。
鼓勵(lì)發(fā)問(wèn),保護(hù)孩子的好奇心
科學(xué)家喜歡發(fā)問(wèn),小孩子也是如此。
孩子們總是不停地在問(wèn)家長(zhǎng)各種各樣的問(wèn)題。有時(shí),孩子問(wèn)的問(wèn)題你會(huì)感覺非常幼稚,或者非常沒(méi)有意義,但實(shí)際上,他們的發(fā)問(wèn)是非常好的習(xí)慣。因?yàn)檫@種問(wèn)題實(shí)際上正是科學(xué)中最難的、也是最重要的一個(gè)方面,就是“為什么”的問(wèn)題。如果孩子能一直保持這樣的一個(gè)狀態(tài)或者說(shuō)習(xí)慣,對(duì)以后的發(fā)展會(huì)很有益處。
就我的觀察和體會(huì)而言,我國(guó)的學(xué)生或者學(xué)者都有一大缺陷,那就是不會(huì)提問(wèn)。中國(guó)的學(xué)生,包括非常好的高校里的學(xué)生,學(xué)習(xí)能力非常非常強(qiáng),學(xué)東西非常非??欤诶蠋熤v完課以后,很少有學(xué)生會(huì)質(zhì)疑老師講的內(nèi)容,或者說(shuō)提出一些有意思的問(wèn)題,哪怕是古怪或者不正確的問(wèn)題。
與之相反,國(guó)外的孩子們,尤其西方國(guó)家的孩子們,他的學(xué)習(xí)能力可能不一定有我們的學(xué)生好,也不一定有我們的學(xué)生學(xué)得快,但是他們總是能提出一些很有意思的問(wèn)題,或者是一些聽上去有些“愚蠢”的問(wèn)題,但是,這一點(diǎn)對(duì)做科學(xué)來(lái)說(shuō)是非常寶貴的品質(zhì)。
在恐龍科普的過(guò)程中,我可以感覺到,與恐龍有關(guān)的這些內(nèi)容經(jīng)常觸發(fā)孩子們提出問(wèn)題。有時(shí),家長(zhǎng)可能覺得這些問(wèn)題太簡(jiǎn)單或者沒(méi)什么意義。但是,我想提醒各位家長(zhǎng),千萬(wàn)不要打消孩子的這種熱情,他其實(shí)只要想問(wèn)、愿意問(wèn),只要堅(jiān)持下去,對(duì)思維鍛煉的幫助非常大。
孩子的潛力是無(wú)窮的,他們的能力可能超出我們的想象。有時(shí)候,可能并不需要家長(zhǎng)做太多,孩子們就能找到自己喜歡的東西,或者找到解決問(wèn)題的方法。我們應(yīng)當(dāng)相信他們,鼓勵(lì)他們。
作為一個(gè)研究恐龍的學(xué)者,或者作為科學(xué)家,我非常希望以后有更多的機(jī)會(huì),給小朋友們做一些恐龍方面的科普講座,包括分享發(fā)現(xiàn)恐龍的過(guò)程,講述如何在大自然當(dāng)中尋找隱藏的奧秘,與孩子們一起分享這些快樂(lè)。