科學是什么，為什么科學啟蒙對孩子來說這么重要？在素質(zhì)教育時代，很多家長都已經(jīng)意識到了科學啟蒙對孩子成長的重要性，相信從家長們在孩子的教育投入傾向上也可以看出。
但是家長們是否都對科學本身有深刻的理解呢？理解科學對人類、個人，對孩子的成長有怎樣具體的意義呢？如果，您的答案是學科需要，亦或是簡單的邏輯思維，那Chevady想說，這樣的理解過于片面了。
今天Chevady想從科學本身出發(fā)，圍繞科學本身、科學帶來的思維方式以及如何啟蒙孩子的科學素養(yǎng)三個方面，開始這一期的分享，一起往下看看吧！
壹·科學不是數(shù)理化！
大家說到科學，往往想到的是一些非常復雜的方程式等，其實Chevady覺得這是一個非常大的誤解 —— 把科學變成了一個個學科。很多時候，我們只是重視學科里面具體的知識，比如物理、化學、生物，乃至數(shù)學，但是至于科學本身是什么，其實我們從來沒有真正被教育過。
科學，來自人類對大自然發(fā)自內(nèi)心的好奇。其實從人類文化發(fā)展的歷史來看，科學認識世界的方式，出現(xiàn)得是比較晚的。直到牛頓的時代，才漸漸地建立起現(xiàn)在科學認知的基本模式。在那之前，我們都是在用神話、宗教等等來解釋這個世界。但就是因為人類的這種好奇，不斷地想探索明白這個世界到底是怎么回事，發(fā)現(xiàn)它并有沒有規(guī)律可循，才發(fā)展出科學。所以Chevady認為只有孩子們的好奇心可以受到保護，讓他們能一直保持對世界的好奇心，才能一直感受到科學的魅力。
另外，科學只是認識世界的方式之一。現(xiàn)在有一種思潮 —— 把科學等同于正確，而Chevady希望家長們能夠從更深的層面來理解這個問題。從社會發(fā)展的角度來看，科學的價值在于：科學是我們現(xiàn)有的認知方式中被實踐證明比較合理的一種，帶給我們生活非常多的便利，所以非常值得教給孩子。但是世界上也有很多事情是科學不能解釋的，很多領(lǐng)域是非科學的，同樣有很高的價值，比如民俗，也是我們?nèi)祟愇幕墓鍖?。所以在教育孩子的時候，要有多元化的態(tài)度。
貳·科學地認識世界的方式到底是怎樣的？
美國國家科學教育標準里非常明確的指出，科學的認知方式有三個要素，第一個是事實依據(jù)，第二是邏輯關(guān)系，第三是審辯性思維，也就是critical thinking.
那什么是事實依據(jù)呢？就是說所有科學結(jié)論，都要建立在一個能夠看得見摸得著的事實證據(jù)之上，然后才能夠相信?？茖W的領(lǐng)域內(nèi)，一個理論是一定有事實去支持它的。在物理、化學、生物這些學科中，都是通過實驗后，取得了實驗數(shù)據(jù)來證明理論。如果理論沒有事實依據(jù)，那我們就不能夠相信。重視事實依據(jù)，就不容易被那些煽動性言論所吸引，就會更關(guān)注背后的事實真相。
其次，是邏輯推理，logic. 邏輯推理是連接事實依據(jù)與科學結(jié)論之間的橋梁。簡單講，大家可以把它理解為因果關(guān)系，也就是說，這個事實，能不能夠支持你得出的結(jié)論？其實，很多成人，即使大學畢業(yè)，也沒有系統(tǒng)地學習過邏輯學，并且邏輯水平是比較差的。
嚴密的邏輯思維不僅能幫助一個人在科學方面有所建樹，在日常生活方面也可以避免許多問題。而有的家長會擔心，孩子這么小，給他們講邏輯是不是他們聽不懂？其實邏輯只是思維方式，如果學校教育和家長能夠正確引導，對孩子會有很大的幫助。
Chevady朋友的孩子，在三歲時，就已經(jīng)開始進行思維的訓練。在日常生活中，朋友經(jīng)常會問孩子一些問題，比如A是B發(fā)生的原因嗎？A是唯一原因嗎？還需要其他原因嗎?A有別的結(jié)果嗎？
這個時候，如果孩子說錯了也不一定要“糾正”，有條件的話可以和孩子一起動手驗證他們的想法，這樣慢慢地他們邏輯思考的能力就會提高。有些家長認為自己的邏輯也不是很好，那么除了邏輯學相關(guān)的專著之外，Chevady強烈推薦一本經(jīng)濟學的書，張五常的《經(jīng)濟解釋》第一章，是學習邏輯很好的材料。
科學思維的第三個要素是critical thinking——審辯性思維。critical thinking 更經(jīng)常翻譯為批判性思維，但其實critical thinking是一個很中性的詞，意思是獨立地思考，不要人云亦云。對于科學，critical thinking之所以重要，是因為科學是可證偽的，因此有不斷進化發(fā)展的過程。舊的理論不斷地被推翻，被新理論所替代。正是因為人們不斷地進行critical thinking，各自獨立思考事實是否支持理論、邏輯是否合理，有了新的事實發(fā)現(xiàn)，會去驗證之前的理論，看看會不會證實或者推翻之前結(jié)論，看結(jié)論里面有沒有隱藏的假設(shè)，才逐漸建立起了我們今天看到的無比宏偉的科學大廈。
在我們?nèi)粘Ｉ钪?，critical thinking也尤為重要?，F(xiàn)在是信息爆炸的時代，任何人都可以發(fā)出聲音，傳播某種結(jié)論，結(jié)論的真實性并沒有人去幫你驗證，所以避免人云亦云非常重要。
觀察到事實——用邏輯推出結(jié)論——批判性看待結(jié)論并對其進行調(diào)整——尋找新的事實，這樣一個循環(huán)，構(gòu)成完整的科學思維體系。但這種思維方式，是違背我們?nèi)祟惐灸艿摹Ｒ驗槿耸侨壕拥膭游?，天性傾向于合作和聽信他人，因此這種思維方式是需要后天刻意練習習得的。科學思維的方法比科學知識本身更為重要，也是家長對孩子進行科學啟蒙的重點。
叁·理想的科學教育長什么樣？
Chevady認為理想的科學教育是一個金字塔。最底層（核心）的東西，是訓練孩子的品格，包括好奇心，熱情，有趣，勇于嘗試，獨立思考。讓孩子體會到學習是有趣的事情，并且勇于嘗試，有勇氣在明知道有很多困難的前提下堅持。而這些都非常需要家長的培養(yǎng)和幫助，在這里Chevady建議家長們可以從以下三個反面入手，幫助孩子進行科學啟蒙。
（1）科普閱讀
家長們可以通過繪本閱讀的方式進行科學啟蒙。在繪本中有很大一類是科普繪本，這又可以分為發(fā)展興趣和補充未知兩類。
發(fā)展興趣是針對孩子已經(jīng)有的興趣進行拓展。比如很多家長提到了孩子很喜歡汽車、火車等，可以根據(jù)他們的興趣買相應的繪本。
另外一種是補充未知。現(xiàn)在的孩子們生活范圍非常有限的，很多知識不在他們生活范圍內(nèi)。這時，繪本就是很好的補充。比如給孩子讀《地底下的動物》，他們讀過之后會開始去公園地下挖一挖。
第二點是與現(xiàn)實生活聯(lián)系，讓孩子有參與感，主動將生活中遇到的現(xiàn)象聯(lián)系書本，讓他們體會到書并不是一個獨立的世界。
最后一點是，家長不要以掌握知識為目的。因為家長很容易心理上陷入一種期待，就是我給孩子讀了很多書，他應該會知道很多知識，還能夠跟別人家孩子比較一番，但是家長要注意控制這種心態(tài)，因為培養(yǎng)科學的思維才是更重要的。
（2）做實驗
做實驗沒有想象的那么高大上，不需要很多專業(yè)的實驗器械，核心的思路就是：什么事情不知道怎么回事的時候“試試看”。比如：孩子去廚房看到調(diào)味罐里面的東西，與其直接告訴他鹽糖醋，不如直接讓他自己用勺子去嘗嘗。做實驗的時候牢記科學三要素：事實依據(jù)、邏輯關(guān)系、審辯性思維。
實驗源于生活。比如拉回力車的次數(shù)與回力車跑的距離之間有關(guān)系嗎？
具體的實驗過程：
A.假設(shè)：是不是回力車往后拉的次數(shù)多，則跑得遠
B.實驗工具：手機上的計時器
C.實驗步驟：分別拉1.2.3次，記錄輪子轉(zhuǎn)的時間長短
三要素：事實依據(jù)：用表記錄真實時間。邏輯關(guān)系：輪子轉(zhuǎn)的時間長，所以跑得遠，是不是因為拉的次數(shù)多導致輪子轉(zhuǎn)的時間長？critical thinking：這輛車是如此，其他的車呢？
誠如上述實驗，在日常生活中，很多道理都可以用做實驗的方式與孩子交流，實驗也是回答孩子們“十萬個為什么”的好辦法。
（3）學會提問
提問是訓練孩子思維能力的一種核心方法。所謂思維就是思考的過程，通過回答問題來思考是一個很好的辦法。孩子3、4歲以后會有很多問題。大部分家長會直接回答問題。但更好的辦法是先肯定孩子的提問，然后將問題拆分成小問題再反問回去。孩子會跟著反問回去的問題進行自我思考，從而一步一步達到思維訓練的目的。在此，Chevady建議家長們，提出的問題可以從科學三要素出發(fā)。
舉個例子：干冰VS冰箱的冰。
家長問：都是冰，這兩個有什么不一樣（問事實）。
孩子：干冰會冒煙。
家長問：冒煙的東西是不是都是熱的（審辯性的角度）。
孩子（摸一下），答：不熱，顛覆了孩子的基本認知，孩子開始有興趣。
家長問：那塊冰熱嗎？
答：冰是很涼的。
家長問：（邏輯切入）桌子上的菜冒煙，是因為冒煙所以熱嗎？
這時候，孩子會意識到因為冒煙所以熱的因果邏輯是有問題的。但是大人不會直接告訴孩子是因為熱所以冒煙，也不要說孩子生活經(jīng)驗之外的內(nèi)容。
家長再問：還有什么不一樣？
答：干冰長白毛。捏一下，化了，像雪一樣。
家長問：為什么冰箱里面的冰反而沒有白毛呢？
這個時候，如果孩子回答不出來，家長其實也無需再多解釋，讓孩子有個印象就可以了。最后家長可以總結(jié)性的問一下：這兩塊冰是一樣的冰嗎？
如果孩子回答：不一樣，干冰是神奇的有魔力的冰。那么，這一輪提問就結(jié)束了。在這樣的長期交流下，孩子也能自己開始想問題，能夠引導孩子達到思考的樂趣。
Chevady總結(jié)一下提問的切入點。第一，問事實：你看到了什么，發(fā)現(xiàn)了什么，比較一下有什么不一樣。第二，問原因：這件事情發(fā)生的原因是什么，A發(fā)生了一定會導致B發(fā)生嗎，還有什么其他東西會導致B發(fā)生嗎？第三，問可能：這件事情是這樣的，還可能會是什么其他情況嗎？
同時，在啟蒙孩子的路上，家長的心態(tài)也需要放平和，“三分教育，七分等待”。孩子的思維跟大人不一樣，也許當時沒有什么反應，但是未來某個時間點會激發(fā)出來。家長們只需要持續(xù)地按照科學思維的方式去引導，不要糾結(jié)于結(jié)果，慢慢地都會產(chǎn)生正向的作用。
當家長們在孩子的心里播種下了科學思維的種子，尊重其自身的成長規(guī)律，一定能夠達到很好的效果。
