值得学习的德国青少年教育科学思维训练,我们的孩子也可以有!




看点:孩子在小的时候,如何具备科学思维?本期少年书房推荐的,是荣膺德国童书最高奖——德意志青少年文学奖(科普类)的“小发现者系列”,分为发现科学与味觉两册。在《发现科学》中,孩子们能学会,如何在四步之内成为小研究者,书末还附有“研究方法小词典”,帮助解决科学问题;在《发现味觉》中,通过各种食物例子,孩子们能在探究项目式学习的过程中,“吃”成科学家

有位Top2高校的老师跟我说,我们的中小学教育和大学教育是脱节的,哪怕是Top2里的学生,也要经过长时间的训练才能学会写一篇像样的论文。

产生这种状况的原因,和学生的智力、能力无关,而是教育的问题。

我们的教育中,从小重视文学性的表达,而忽视科学性的表达。写论文恰恰对后一种要求更高。

它需要你首先能发现一个有价值又有趣的课题,然后用合适的研究方法展开定量或定性的研究,对得到的数据或材料进行深入分析,找到各自因素之间的关联,最后形成研究结论。

德国教育引以为傲的科学思维训练,我们的孩子也可以有

举个例子,如果同样写一篇关于蜜蜂的文章,我们的语文老师大概会引导孩子们赞美蜜蜂的美好品质:

蜜蜂的博采,是很值得我们去学习的。它的辛勤,可以从一个有趣的统计里看到:“一只蜜蜂,要酿造一公斤的蜜,必须在一百万朵花朵上采集原料。”读到这里,我受到了很多启发。

蜜蜂是这样博采,世上的一切,不都是这样的吗?那宽阔的大海,是由许许多多的河流汇成的;那漂亮的高楼大厦,也是由许多不同的建筑材料组成的。

(网络范文)

而在一些其他国家,比如英国和德国,在孩子们写文章之前,老师们会做很多准备工作:

  • 带着孩子观察蜜蜂的外形,了解它们的生活习性;
  • 引导孩子们找到自己感兴趣的问题:(比如蜜蜂什么时候会蛰人?蜜蜂怎么过冬?蜜蜂是怎么长大的?)
  • 接着让孩子们分组进行讨论研究;
  • 最后一步才是写文章。

2010年,英国有一群小学生在皇家生物学杂志《生物学通讯》上,发表了一篇题为《布莱克沃顿蜜蜂》(Blackawton Bees)的研究论文,阐述蜜蜂能否学习并记住花朵周围的环境。

孩子们在报告结论中指出:“我们发现,大黄蜂会根据颜色及地缘关系来决定要采哪朵花的花蜜。另外,我们也觉得科学很酷、很有趣,因为你可以做一些其他人从未做过的事。”

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当新闻播出的时候,大家纷纷感慨英国的小孩真聪明真厉害。

其实并不是英国孩子的智商过人,而是他们从小受到的训练不一样罢了。这两种教学方式一定程度上折射了不同的文化背景。

我们有“诗言志,歌咏言”的传统,而欧洲自启蒙时代以来,讲究的是理性探索、科学求证。

理想的教育,是把两者结合起来。

但是,正如我的大学写作课老师所说:“不是每个人都能进行文学创作,但是每个人都能写出一篇合格的论文。”

文学创作需要灵感和天赋,是属于少数人的幸运;而写好一篇论文的前提,则是系统地学习和训练如何运用研究方法,这几乎是人人都能习得的。

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我向来觉得,我们的教育并非一无是处,但确有很多缺失。洋为中用,互为补充,或许是眼下能想见的一条出路。

我们能想到的就是给孩子们做一些书,一些在另一种教育体制、另一种教育理念下写成的书,给孩子们提供不一样的看世界的视角。“小发现者系列”就是出于这样的目的引进的。

“小发现者系列”曾荣膺德国童书最高奖——德意志青少年文学奖(科普类),它意在潜移默化地传授学习方法,引导孩子在日常生活中发现问题、研究问题、解决问题,用作者的话来说就是:

“其实探讨什么问题都无所谓,

书上的每一页最终都关乎你自己。

这个世界需要那些知道

如何从根本上正确理解事物的聪明人

——而你就是其中一个。”

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小发现者系列,适合年龄:5~10岁

1、《发现科学》

成为一个研究者需要几步?

如果只有5分钟,我们能完成一项小研究吗?

当然!因为《发现科学·玩成大学者》是小品式的。

第一步,确定研究问题,提出假设

书里告诉我们,生活是最好的灵感来源。比如,为什么春夏的时候叶子是绿色的,到了秋天就会变得五彩缤纷?

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来自《发现科学·玩成大学者》内页

第二步,设计一个实验,检验你的想法

我们用一杯水,两张滤纸来说明这个问题。

一张滤纸剪成圆形,并且在圆心位置戳一个小洞,用黑色水彩笔在洞的周围涂上颜色;另一张搓成一个卷,插入圆形滤纸中心的小洞中。

然后把纸卷的一头蘸入水杯,过一会儿你会发现圆形滤纸上呈现出了丰富的色彩变化。

第三步,解释从实验中得到的结果

在这个实验中,黑色颜料里其实复合了多种颜色,水顺着滤纸的纤维扩散时,也带走了颜料里面的不同颜色,质量较重的会先沉淀下来,轻的则会蔓延到更远的地方。

我们可以把叶子想象成这个圆形滤纸,它当中也包含了很多种颜色。秋天的时候,叶绿素被分解,其他的颜色就显露出来。

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小实验中总结相关的研究方法

第四步,归纳总结实验中用到的研究方法,成为真正的小研究者

研究归根结底就是一件事:有时候尝试一下,有时候观察一下,有时候只是思考一下。

所以“实验”究竟是怎么回事?在本书最后,我们一起归纳总结了几种科学实验中常用的方法。

作为小研究者,我们不仅仅要发现问题,解决问题,更需要找到一些解决问题的思考路径和方法。这也是本书的意义所在。

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全书最后的“研究方法小词典”

德国教育引以为傲的科学思维训练,我们的孩子也可以有

来自《发现科学·玩成大学者》内页

2、《发现味觉》

吃成一个科学家

另一本《发现味觉:吃成科学家》整本书都围绕食物展开,是一个很好的项目式学习的范例。

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食物和人的关系会涉及到方方面面的学科:

脑科学:嗅觉和味觉有什么关系?颜色和触感对味觉又有什么影响?

心理学:为什么绿色的食物看着没有红色的好吃?为什么泥状的食物让小朋友无法抗拒?

化学:厨房就是一个实验室。烘烤为什么会改变食物的风味?哪些食物是酸性的,哪些又是碱性的?酸性物质对牙齿有什么影响?

食物人类学:为什么很多小朋友不喜欢吃绿叶蔬菜,长大了就爱吃?糖对我们有什么重要的意义,我们对糖的态度发生了什么变化?

经济学:为什么食物要被加工成方方正正的样子?怎样科学地采买和存储食物,减少浪费?

甚至是艺术!书里面的食物和实验都被拍得特别美,让人隔着书页就流下了口水……

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来自《发现味觉·吃成科学家》内页

为什么我们现在连“水果自由”都没有了?

一部分原因是我们对水果的颜值要求太高了,大小、颜色、形状都追求完美。

这样一来,不仅会推高水果的价格,而且会造成大量外貌丑陋的水果被浪费,甚至导致物种数量下降,比如德国目前市场上能买到的苹果种类只占所有品种的2%。

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来自《发现味觉·吃成科学家》内页

在解释食物的触感对味觉有什么影响时,我们用一个巨无霸三明治做例子,它好看又馋人的秘诀在于交替放置软硬不同的食材。我们的煎饼果子何尝不是如此?

面饼的“软”,薄脆的“酥”,两者形成的口感冲突才是让人欲罢不能之处!

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来自《发现味觉·吃成科学家》内页

《发现味觉》的后半部分是实操部分。

小读者们可以把前面获得的诀窍运用到烹调中,既可能做出媲美厨艺能手的菜肴,也可能用科学的原理来突破创新,设计出属于自己的全新菜谱。

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之前提到,《发现科学》和《发现味觉》于2012年和2013年先后荣膺德国童书最高奖——德意志青少年文学奖(科普类)。

评委会褒扬说:“(这两本书)用独特的视角展示日常生活,用发现的眼光对抗漠视带来的损伤,去发现吧!”

从这个意义上说,它们已经超越了童书的范围。

小发现者系列

《发现科学:玩成大学者》;《发现味觉:吃成科学家》

关于虫洞研学馆小编

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