學習的過程中,我們一直在追求正确答案。
在課堂上,能夠針對老師提出的問題給出正确答案,就會得到老師的表揚;在升學考試時,能夠寫出試題的正确答案,我們就能順利地考上理想的學校;為了解決工作中的某個難題,提出項目方案,可能會受到領導的賞識。
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可正确答案究竟是什麼呢?生活中所謂的正确答案對你來說也是正确答案嗎?有絕對正确的答案嗎?
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在學校教育中,我們遇到的問題,大多數是有唯一正确答案的問題。尤其是在考試中,絕大多數試題的答案都是唯一的。
因此,大家就養成了找出出題人所期待的正确答案的習慣。
即使有些老師鼓勵學生們對問題進行深入思考,但是,最終依舊會演變成“所以,答案是什麼呢?快告訴我答案”這樣的結果。
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真正的理科思維,不是去猜測“權威人士認為的正确答案”,讓孩子能夠克服思維惰性,而是對知識與常識産生探索欲望,學會獨立思考與解決問題。
那麼如何讓已經适應了“直接看标準答案”的人重新建立“獨立思考”的思維模式呢?接下來這兩本書分别從物理和化學兩個角度教大家如何重建理科思維。
《像烏鴉一樣思考》
像烏鴉一樣思考,用結果出乎意料的物理實驗激活你的物理腦。
其實這本書還有同名紀錄片。相信有很多小夥伴都是這個紀錄片的忠實粉絲。之前沒有看過這檔節目的同學可以移步B站,我在這裡也再簡單介紹下。
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《像烏鴉一樣思考》這部紀錄片也是日本NHK教育頻道 制作,由佐藤雅彥執導,蒼井優 、市原尚彌、齋藤工主演的一部科教紀錄片,大部分内容都是來自我們生活的場景,一個杯、一根蠟燭、一個筆蓋都能成為很好的道具。
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整部紀錄片從兒童的角度出發,引入思考過程,陪孩子看的家長們也表示收獲滿滿。
每集10分鐘,一共20集,還獲得豆瓣9.3,B站9.8分的好評率,這裡面的“烏鴉思考法”更是培養孩子獨立思考,啟蒙和鍛煉孩子科學認知的妙招。
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《像烏鴉一樣思考》 這個有趣的節目名稱取自伊索寓言裡的一個故事,烏鴉如何巧妙地利用鵝卵石喝到了罐子底部的水。教孩子們學習科學的思考方法,當一隻思考的烏鴉,學會獨立思考解決問題。
同時,這部紀錄片被調侃為逼死強迫症系列,其中很多問題都沒有給出正确的解答方式。
在這個節目裡,我們眼見着人見人愛的優醬做了一個又一個有趣的科學實驗,但是導演卻總是在最關鍵的解密處,突然叫停!!!
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比如将長短蠟燭同時用瓶子罩住哪根先滅呢?長的先滅、短的先滅還是長短一起滅?
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在給出提示後,又賣起了關子所有實驗停止公布答案,至于最終原理是什麼,需要你自己去思考。
所以當看到這本同名書的時候,我想我的困惑終于可以解開了!
但是當看完這本書,竟也讓我感受到了與傳統“給答案”的科普讀物相比形成極強反差的颠覆性閱讀體驗。
和給出答案相比,更注重探究答案的過程和科學的思考方法。
NO.1 實驗結果颠覆常識,能夠激發閱讀興趣
書中的20個實驗均由專業團隊精心設計,實驗結果大多颠覆讀者的日常認知。
NO.2 思考深度的進階,層層啟迪與剖析
本書在展示“大家的思考”時,所選取的内容是依據思考者們對問題的認識程度從簡單到複雜來排列的。
在這一闆塊,讀者可以體會思維深度的進階過程和思維角度的多樣性。通過對“想法”的設置順序,讓孩子自發、主動的越來越接近真相。并且明确給出相關的原理解釋。
NO.3 思考:為什麼長蠟燭先熄滅
Q:如果将兩根長度不同的蠟燭并排擺放在一起并點燃,然後用容器罩住,哪一根蠟燭會先熄滅呢?
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首先,抛出“實驗”,給出“結果”(長蠟燭先滅),從而發問“為什麼”。
在給出“二氧化碳比氧氣重”的提示并啟發讀者思考後,讀者可能會得出類似這樣的疑問,即“我看到這裡,想的是,二氧化碳重,那麼氣體下沉,氧氣會上升,這樣看來的話,應該是短蠟燭先熄滅,因為底部是二氧化碳,上面是氧氣。”
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接下來看到框裡烏鴉對讀者疑問的回應,“這個實驗結果應該出乎他們的意料吧”。
先看看不知道“二氧化碳比氧氣重”這一事實朋友的想法吧:
接下來一起看看知道“二氧化碳比氧氣重”這一事實朋友們的想法:
此時引入科學知識——蠟燭燃燒的條件
烏鴉肯定了這種分析現象是考慮環境因素的思維,還引出新的思考。
思考路徑最後小結: 由無厘頭——逐漸接近真相——引出新的思考,作者列舉出的每一個人的想法都是不可或缺的,是為了引導讀者一步一步接近真相而設置的。
(不過為了滿足大家對“标準答案”的需求,出版社也專門請華盛頓大學物理系博士撰寫了每一個實驗的正确原理,在某個限定情況之下的唯一正确,大家可以掃腰封的二維碼查看。)
将衆人的讨論開放式地呈現出來,對我們與孩子們的讨論提供了很好的參考。正好在暑假,我們都可以和小朋友一起來親自做一做,一起猜測一下!
如果說《像烏鴉一樣思考》主要講的是物理好的人是如何思考的,那麼接下來這本書,可以幫你打開化學世界的大門。就連諾貝爾化學獎得主都是這本書的“忠實粉絲”,它就是——邁克爾·法拉第的《蠟燭的科學》。
《蠟燭的科學》
首先簡單介紹下邁克爾·法拉第。有人曾這樣評價他:如果19世紀有諾貝爾獎,那麼這個人至少能得6次。
《蠟燭的科學》是一本具有曆史性意義的著作,它記錄了1860~1861年法拉第在大不列颠皇家研究所舉辦的6場講座的内容。
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法拉第在講座中不僅解答了“蠟燭為什麼會燃燒?”“蠟燭在燃燒過程中産生了什麼?”等問題。
還帶領觀衆領略了空氣、水、金屬等物質之美,并通過看起來如魔法般神奇但又絕非魔法的趣味實驗,用簡單易懂的語言向觀衆們講解相關的科學知識。
後來,還是一名科學雜志編輯的威廉·克魯克斯(後來也是超有名的物理學家)在征得法拉第同意後,将其講座内容記錄下來,并于1861年出版成書。
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我們今天為大家介紹的版本,是日本2018年由諾貝爾化學獎得主白川英樹親自審定的全新版本。
這一版的《蠟燭的科學》在日本一上市就榮登日本亞馬遜網站化學圖書銷量榜TOP1,原版銷量十分火爆。
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此外,還獲得了B站科普類百大up主“畢導THU”的誠摯推薦。
從“蠟燭燃燒”這一再平常不過的現象中可以引出這麼多有趣的問題,這本書不僅包含了法拉第的講座内容,還添加了一些簡單易做的實驗,向讀者介紹了蘊含在“蠟燭燃燒”這一現象的知識。法拉第用一根小小的蠟燭激發了讀者的好奇心。
《蠟燭的科學》這部著作畢竟是160年前的作品了,原著隻有文字叙述,沒有配圖,閱讀起來還是比較晦澀的。
打個比方,這部著作就像特别硬的鱿魚幹,放到口中之前聞起來特别香,讓人特别有食欲,可它吃起來太費勁了,需要不停地咀嚼。然而,這塊特别硬的鱿魚幹在被咀嚼的過程中會逐漸變軟,滋味也越發豐富。但是大多數可能都會在品嘗到這本著作真正的“味道”之前就放棄了。
那麼今天為大家介紹的這一版的《蠟燭的科學》可以說是把“難以入口的鱿魚幹”加工成了“美味可口的鱿魚大餐”。
NO.1 添加大量實驗現象照片,幫助讀者加深理解
為了幫助大家更加深入理解法拉第在講座中演示的實驗,這本書還從原著中選取了一些可以在家中實現的實驗,并詳細介紹了實驗用品、實驗步驟及注意事項等内容。
原著中僅有幾張插圖,僅憑文字實在難以讓讀者充分理解講座的内容。所以在最新版的《蠟燭的科學》中,改編者加入了大量實驗照片,讓讀者能夠更加直觀地理解書中内容。
NO.2 增加了實驗模拟圖和演講趣聞
深度還原演講時的場景,讓讀者身臨其境,在學習科學知識的同時,參考文獻資料,可以感受到法拉第對科學嚴謹認真,愛鑽研的态度。
NO.3 化學公式總結歸納
作為一本課外讀物,可以涵蓋大部分初中化學的課本知識,并且還将這些公式總結了出來,可以說是非常良心了!
前面有提到連諾獎得主都是這本書的“忠實粉絲”,這位大粉絲就是2019年諾貝爾化學獎獲得者——智能手機和電動汽車使用的锂離子電池的開發者。
在此基礎上,把各種電池進行優化,力求導電最佳性能。他在小學四年級時,經老師推薦讀了這本書,從此對化學産生了濃厚的興趣,他說在采訪中曾說:“《蠟燭的科學》是我化學之路的原點。”
最後,希望大家通過這兩本書,能夠體會到那些看似再平常不過的現象裡蘊含着的豐富科學知識,并通過親自做實驗感受到科學的樂趣。
因為比答案更重要的,是向充滿問題的世界,給出自己的回應,而科學的大門永遠向大家敞開。
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公衆号名稱:北京市科學技術研究院
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