作者:文丹
芬蘭15歲學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),,多次占據(jù)著PISA第一的寶座,。盡管2016年排名下降到第5,但這一排名的下降并不是因?yàn)榉姨m科學(xué)教育質(zhì)量的下降,,而更多是因?yàn)橛兄邚?qiáng)度,、高長(zhǎng)度學(xué)習(xí)時(shí)間的東亞國(guó)家和地區(qū)的加入,如新加坡,、日本,、香港、上海等,。
我不禁想問(wèn):芬蘭做了什么,,讓學(xué)生擁有世界頂尖的科學(xué)素養(yǎng)?在學(xué)校教育之外,,芬蘭有哪些科學(xué)教育的社會(huì)資源,?
在芬蘭北部的奧盧市,我體驗(yàn)了芬蘭第一所科學(xué)館,,看他們?nèi)绾螐男l(fā)孩子的科學(xué)素養(yǎng),、培養(yǎng)科學(xué)思維。這所被芬蘭人稱為“知識(shí)園”的科學(xué)館(Tietomaa),,始建于1988年,。既然是“知識(shí)園”,那里面一定有很多科學(xué)知識(shí)吧,,事實(shí)上,,我看到的情況正好相反:“知識(shí)園”里沒(méi)有知識(shí) 。
一進(jìn)館,,我就被歡樂(lè)喧鬧的聲音吸引住了,。因?yàn)榉姨m人少,,一般沒(méi)有太多人聚集的活動(dòng),但這個(gè)科學(xué)館如此喧鬧,,我有點(diǎn)奇怪,。里面到底有什么,能夠讓人如此歡樂(lè),?
逛完之后我發(fā)覺(jué),,與其叫作科學(xué)博物館,不如叫科學(xué)游樂(lè)場(chǎng),,它為各個(gè)年齡層次的參觀者帶來(lái)寓教于樂(lè)的科學(xué)探索,。如果說(shuō)拉普蘭的森林博物館的核心理念是“做(Do)”,那這所科學(xué)館的核心則是“玩(Play)”,。六大科學(xué)體驗(yàn)區(qū):人體和運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室,、物理運(yùn)動(dòng)和力體驗(yàn)區(qū)、聲音實(shí)驗(yàn)室,,性別實(shí)驗(yàn)室,,海洋科技區(qū),恐龍公園,,再加3D電影放映廳等各種體驗(yàn)項(xiàng)目,,讓人“玩”科學(xué)。
人體和運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室:“很遺憾,,你跑得比雞慢 ”
當(dāng)我進(jìn)入人體和運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室,,闖進(jìn)我視線的是一個(gè)小型跑道。起跑線旁邊有好幾個(gè)動(dòng)物符號(hào)按鈕,,原來(lái),,是要我跟動(dòng)物比比,誰(shuí)跑得快,。我按下雞的按鈕,,計(jì)時(shí)器倒數(shù)三秒,我趕緊跑了出去,,一到終點(diǎn),,計(jì)時(shí)顯示器告訴我:“很遺憾,,你跑得比雞慢,。”我想想也對(duì),,小時(shí)候在農(nóng)家院子里,,我也抓不住雞。
三個(gè)孩子在玩“人與動(dòng)物大比拼”
旁邊7歲的芬蘭小孩,,正在自己動(dòng)手操作機(jī)器,,測(cè)試自己的心率,。屏幕上,不僅有自己的心率,,動(dòng)物界的狗,、大象、老鼠,、羊的心率也將呈現(xiàn)在小朋友面前,,在這種對(duì)比中,小朋友能更好地理解速度,、理解數(shù)字背后到底意味著什么,。
后來(lái),我還測(cè)試了自己的手指壓力,、身體沖擊的壓力,,還有我的彈跳能力。我不僅僅了解了自己身體的各種數(shù)據(jù),,還對(duì)比知道了各種動(dòng)物的數(shù)據(jù),。在這種對(duì)比中,我能夠更好地感知自己的運(yùn)動(dòng),,把本來(lái)只是身體的運(yùn)動(dòng)和心理感知聯(lián)結(jié)起來(lái),,這簡(jiǎn)直太棒了。
我想,,科學(xué)博物館想要傳遞給我們這樣的認(rèn)知:我們?nèi)祟愖鳛橐粋€(gè)物種,,跑得不比雞快,力量不比馬大,,跳得不比袋鼠高,,但我們之所以能夠最終成為我們,具有智力的我們,,是因?yàn)槲覀冇幸粋€(gè)強(qiáng)大的大腦,。在博物館里,有一面墻,,里面擺放了各種動(dòng)物的大腦模型,,也包括我們?nèi)祟惖模梢院茱@眼地看到,,與動(dòng)物大腦相比,,我們的大腦大且復(fù)雜。
物理運(yùn)動(dòng)和力體驗(yàn)區(qū):“用滑輪把自己吊起來(lái)”
有一句話說(shuō),,我們不可能抓著自己頭發(fā)把自己拎起來(lái),,但我們卻可以用其他辦法自己把自己抬起來(lái)。how?滑輪,。
7歲的芬蘭小男孩在三個(gè)小滑輪的幫助下,,真的把自己給抬起來(lái)了,他非常興奮地對(duì)媽媽說(shuō):“快看快看,?!钡珒蓚€(gè)和一個(gè)滑輪的情況下,他抬不起來(lái)自己,,他一邊更努力地嘗試,,一邊問(wèn)媽媽“為什么”。
媽媽沒(méi)有跟他講高深的簡(jiǎn)單機(jī)械運(yùn)動(dòng),、杠桿原理,,而是讓孩子感受“人類是如何利用物理原理發(fā)明工具,讓自己省力,。自己很費(fèi)力時(shí),,可能是方法有問(wèn)題,要停下來(lái)思考,、尋找,、發(fā)明更好的方法?!?/span>他們?cè)谶@個(gè)區(qū)域玩了20分鐘,,一起嘗試、一起探究,、一起思考,。
一家人在玩“滑輪”
我作為一個(gè)游客,看到芬蘭母子如此逛博物館,,簡(jiǎn)直如夢(mèng)初醒,,讓我重新思考博物館是什么?所謂的“museum”不是讓參觀者“博物”(“博”在我們的字典里是大,、多,、豐富之意),懂得很多科學(xué)知識(shí),、原理,,走馬觀花式看很多物品、配置,;而是一個(gè)科學(xué)中心,,是公眾學(xué)習(xí)和探索科學(xué)的場(chǎng)所,要帶領(lǐng)每個(gè)人用科學(xué)思維思考日常生活中習(xí)以為常的事,,去詢問(wèn)現(xiàn)象背后的科學(xué)原理是什么,,去尋找、發(fā)明更好更省力的方法,。
看芬蘭小女生正在玩拋物運(yùn)動(dòng),,給球找到合適的起始點(diǎn),讓它通過(guò)拋物運(yùn)動(dòng),,跑進(jìn)洞內(nèi),。我也躍躍欲試,可是5次下來(lái) ,,我都沒(méi)有射進(jìn),,在多次的失敗中,我多次調(diào)整,、再嘗試,,第6次終于成功了。
這讓我想起芬蘭的“國(guó)際失敗日”這個(gè)節(jié)日,,鼓勵(lì)每個(gè)人分享自己的失敗經(jīng)歷和感悟,,在失敗中學(xué)習(xí)成功,不斷經(jīng)歷“嘗試,、失敗,、分析、總結(jié),、再嘗試”,,很多時(shí)候,科學(xué)就是這樣不斷“試誤”的過(guò)程,,這也是科學(xué)精神之一,。
兩個(gè)小孩反復(fù)“玩拋物運(yùn)動(dòng)”
此外,我還玩了空氣炮,,旋轉(zhuǎn)球,、賽車等,已經(jīng)10年沒(méi)有觸碰物理學(xué)的我,,竟然在這個(gè)科學(xué)博物館內(nèi),,重新燃起了對(duì)物理概念、運(yùn)動(dòng),、原理的興趣,,我迫不及待想知道:每一個(gè)游戲背后真正的原理是什么?在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,,去觀察,、分析、論證,。我想,,這個(gè)思維的過(guò)程就是科學(xué)博物館最大的意義——像科學(xué)家一樣思考,。
聲音實(shí)驗(yàn)室:“不出聲,怎么玩音樂(lè)”
最讓我覺(jué)得不可思議的是,,這座博物館真的很“吵”,,為了讓大家“玩科學(xué)”“玩聲音”,一切聲音在這里都被允許——
我可以盡情吶喊,,看看自己的聲音分貝有多高,。
我可以歡快打鼓,看看自己的節(jié)奏能有多快,。
我還可以做著小測(cè)試,,看看自己能不能記住聲音在哪個(gè)聲調(diào)上。
我先生最感興趣的,,是這里的“空氣吉他”舞臺(tái),,它可是芬蘭最有名的活動(dòng)之一。什么是空氣吉他,?就是沒(méi)有吉他,,要你抱著空氣,裝作一副彈吉他的樣子,,讓人真正去體會(huì)“手中無(wú)琴,,心中有琴”。我先生站在舞臺(tái)中央,,盡情地彈他手中的“吉他”,,有舞臺(tái)錄像,工作人員告訴我們:“要是表現(xiàn)足夠好,,還可以去參加Oulu舉辦的世界空氣吉他比賽,。”
【視頻】
芬蘭炫酷的“空氣吉他”大賽
我可不想上臺(tái)表演,,幸好這里還有“做一回電影配樂(lè)制作人 ”這樣安靜的項(xiàng)目,,讓我玩音樂(lè)。自己選擇一部電影,,給它配樂(lè),,這很考察一個(gè)人對(duì)音樂(lè)的理解、對(duì)電影場(chǎng)景和情感的理解,,關(guān)鍵是二者還要契合,。
“為什么要在科學(xué)博物館里要設(shè)置聲音實(shí)驗(yàn)室,而且可以這么吵,?”我請(qǐng)教工作人員,,他竟然告訴我:“不出聲,怎么玩音樂(lè),。人在玩音樂(lè)的時(shí)候可以發(fā)揮創(chuàng)造力,,這也是科學(xué)創(chuàng)新的靈感來(lái)源之一,。況且聲學(xué)也是科學(xué)的一部分啊,!”想想也是,,好多大科學(xué)家都愛(ài)玩藝術(shù),比如愛(ài)因斯坦一生愛(ài)音樂(lè),,喜歡拉小提琴;開普勒是天文學(xué)家,,又是音樂(lè)家,、詩(shī)人;還有達(dá)·芬奇,,是文藝復(fù)興時(shí)期著名的科學(xué)家和畫家,。芬蘭人用這種方式,讓孩子盡情“玩科學(xué)”“玩藝術(shù)”,。
【視頻】
幼兒玩音樂(lè)
更別提各種讓人體會(huì)聲音的器物了,,讓人對(duì)聲音的來(lái)源進(jìn)行探究,去敲打器物,、去觀察物體振動(dòng),、去聆聽聲音在不同介質(zhì)中的傳播。聲音實(shí)驗(yàn)室占了整整的一層樓,,通過(guò)這樣玩耍的方式,,其實(shí)是想喚醒我們對(duì)音樂(lè)乃至聲音的認(rèn)知:聲音其實(shí)無(wú)處不在,但又豐富多彩,,不同的音色與音調(diào)能否組成和諧動(dòng)聽的音樂(lè),,全靠具有創(chuàng)造力的你。
3D影片放映廳:“嬰兒也能看科學(xué)紀(jì)錄片”
因?yàn)閹е?個(gè)月大的嬰兒,,我沒(méi)想到他也可以在博物館看紀(jì)錄片,。
“嬰兒在室內(nèi)吵鬧怎么辦?”
“他想爬,,放映廳有足夠的活動(dòng)空間嗎,?”
“放映廳很黑暗,嬰兒害怕怎么辦,?”
“我們的嬰兒車放在哪里,?”
畢竟作為中國(guó)家長(zhǎng),我還是有顧慮的,。工作人員很自信地介紹:“我們?cè)谠O(shè)計(jì)屏幕時(shí),,就有意設(shè)計(jì)成適合所有人觀看的屏幕??紤]到孩子的觀影效果,,我們不會(huì)把燈光調(diào)到最暗,,聲音也不會(huì)太大,最后排有嬰兒區(qū)域,,可以放嬰兒車,。也有足夠的空間讓嬰兒活動(dòng),爬來(lái)爬去,,讓嬰兒也能看電影,。”
博物館放映廳的“嬰幼兒區(qū)”
其實(shí),,嬰兒能不能看電影不重要,、能否看得懂也不重要,重要的是,,芬蘭人在博物館設(shè)施方面的用心,,他們考慮到年輕父母會(huì)帶嬰幼兒來(lái)博物館,就設(shè)計(jì)出適合親子活動(dòng)的場(chǎng)域,,讓父母樂(lè)于帶孩子來(lái)這里,,從小接觸科學(xué)。
男生科學(xué)素養(yǎng)高于女生,?“芬蘭是唯一相反的國(guó)家”
2016年公布的PISA,,在72個(gè)國(guó)家中,其他國(guó)家都是男生科學(xué)素養(yǎng)比女生高,,芬蘭是唯一相反的國(guó)家:15歲女生的科學(xué)素養(yǎng)占世界第2,,男生第10。
這跟我在生活中看到的,,芬蘭父母和老師鼓勵(lì)男女生都要“玩科學(xué)”一致,。不把“男生科學(xué)素養(yǎng)高于女生”的刻板印象傳遞給孩子,而是所有人都從小接觸優(yōu)秀的科學(xué)成果,,培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的終身興趣,。
他們深知:芬蘭人少,只有發(fā)揮每一個(gè)人的科學(xué)潛能,,才能帶動(dòng)國(guó)家科學(xué)創(chuàng)新的進(jìn)步,。這是芬蘭教育資源公平、性別平等的土壤,。
芬蘭的科學(xué)教育更不是為了篩選出科學(xué)家和工程師人,,而是要培養(yǎng)所有人用科學(xué)思維看待日常生活。正如世界經(jīng)合組織(OECD)的秘書長(zhǎng)José ángel Gurría所言:“從服用止痛藥到?jīng)Q定什么是均衡飲食,,再到早餐會(huì)喝的巴氏消毒牛奶,,或是決定是否要買一輛混合動(dòng)力型汽車,科學(xué)幾乎無(wú)處不在,??茖W(xué)不僅僅是一大堆試管或是元素周期表,,相反它是我們?nèi)粘I钪忻刻於家玫降墓ぞ叩幕A(chǔ)——從一個(gè)小小的開瓶器到精密復(fù)雜的太空探測(cè)儀。
而更為重要的是,,科學(xué)并非只是科學(xué)家的專利,。在信息爆炸的時(shí)代,每個(gè)人都需要'像科學(xué)家一樣思考’:能夠權(quán)衡證據(jù)得出結(jié)論,;能夠理解所謂的科學(xué)真理可能會(huì)隨著時(shí)間的遷移而改變,,與此同時(shí),新的發(fā)明層出不窮,,人們對(duì)自然力量以及技術(shù)的能力和邊界,,勢(shì)必會(huì)有更深入的理解?!?/p>
作者:文丹,,于韋斯屈萊大學(xué)教育系,。