大家說到科學，往往想到的是一些非常複雜的方程式等等，其實我覺得這是一個非常大的誤解 —— 把科學變成了一個個學科。
也就是說，我們只是重視學科裡面具體的知識，比如物理、化學、生物，乃至數學，但是至於科學本身是什麼，其實我們從來沒有真正被教育過。
在國外的高中階段，學生們深入學習理化生學科之前，總要先學科學哲學，把科學是什麼講清楚。我覺得這是一個比較正確的方式。
科學，來自人類對大自然發自內心的好奇。其實我們從人類文化發展的歷史來看，科學認識世界的方式，出現得是比較晚的。直到牛頓的時代，才漸漸地建立起現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。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麼回事，它有沒有規律可循，才發展出科學。所以希望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。
另外一點是，科學只是認識世界的方式之一。現在有一種思潮 —— 把科學等同於正確，而我希望家長們能夠從更深的層面來理解這個問題。
從社會發展的角度來看，科學的價值在於：科學是我們現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，很多領域是非科學的，同樣有很高的價值，比如宗教，也是我們人類文化的瑰寶。所以在教育孩子的時候，要有多元化的態度。
美國國家科學教育標準裡非常明確的指出，科學的認知方式有三個要素，第一個是事實依據，第二是邏輯關係，第三是審辯性思維，也就是批判性思維。
那什麼是事實依據呢？就是說所有科學結論，都要建立在一個我能夠看得見摸得著的事實證據之上，然後我才能夠相信。
科學的領域內，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，取得實驗數據，來證明理論。
如果理論沒有事實依據，那我們就不能夠相信。重視事實依據，就不容易被那些煽動性言論所吸引，他會更關注背後的事實真相。
下一點就是邏輯推理。邏輯推理是連接事實依據與科學結論之間的橋梁。簡單講，大家可以把它理解為因果關係，也就是說，這個事實，能不能夠支持你得出的結論？這一點其實是我國的教育是比較欠缺的。
很多成人，即使大學畢業，也沒有系統地學習過邏輯學，並且邏輯水平是比較差的。
嚴密的邏輯思維不僅能幫助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。有的家長會擔心，孩子這麼小，給他們講邏輯是不是他們聽不懂？其實邏輯只是思維方式，在學校教育不夠重視的前提下，家長如果能夠引導，會有很大的幫助。
科學思維的第三個要素是批判性思維——審辯性思維。
對於科學，批判性思維之所以重要，是因為科學是可證偽的，因此有不斷進化發展的過程。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批判思維，各自獨立思考事實是否支持理論、邏輯是否合理，有了新的事實發現，會去驗證之前的理論，看看會不會證實或者推翻之前結論，看結論裡面有沒有隱藏的假設（任何的結論都有一定的適用範圍，這一點我們一定要注意），才逐漸建立起了我們今天看到的無比宏偉的科學大廈。
前面說的科學研究中，我提到了科學家會對於新的理論進行驗證，正是出於審辯性思維的立場。大家經常聽說的學術造假，就是因為其他科學家沒有成功重複並且提出質疑，所以造假在科學的世界裡是非常容易被發現的。
但我們日常生活中，批判思維就尤為重要了。現在是信息爆炸的時代，任何人都可以發出聲音，傳播某種結論，結論的真實性並沒有人去幫你驗證，所以避免人云亦云非常重要。
觀察到事實 -- 用邏輯推出結論 -- 批判性看待結論並對其進行調整 -- 尋找新的事實，這樣一個循環，構成完整的科學思維體系。
這種思維方式，是違背我們人類本能的。因為人是群居的動物，天性傾向於合作和聽信他人，因此這種思維方式是需要後天刻意練習習得的。科學思維的方法比科學知識本身更為重要，也是家長進行科學教育的重點。
我理想中的科學教育，會是一個金字塔。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，勇於嘗試，獨立思考。
讓孩子體會到學習是有趣的事情。勇於嘗試是因為在科學道路上必然會遇到很多失敗，如何有勇氣在明知道有很多困難的前提下堅持也是非常需要家長幫助培養的。獨立思考的能力如前所說，非常重要。
以這樣的品格作為基礎，再上面是方法論的內容，包括邏輯，審辯性思維，設計實驗等等，最表層才是現在大部分學校教授的知識類的內容。方法論和品格才是我們教育中更需要重視的東西。
現在大部分家長都很熱衷於繪本。繪本中有很大一類是科普繪本，又可以分為發展興趣和補充未知兩類。發展興趣是針對孩子已經有的興趣進行拓展。比如很多家長提到了孩子很喜歡汽車、火車等，就可以根據他們的興趣買相應的繪本。
另外一種是補充未知。現代孩子們的生活範圍是非常有限的，很多知識不在他們生活範圍內的，繪本就是很好的補充。比如給孩子讀《地底下的動物》，他們讀過之後會開始去公園地下挖一挖。
第二點是與現實生活聯繫，讓孩子有參與感，主動將生活中遇到的現象聯繫書本，讓他們體會到書並不是一個獨立的世界。
最後一點是，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，因為培養科學的思維才是更重要的。做實驗沒有想像的那麼高大上，不需要很多專業的實驗器械，核心的思路就是：什麼事情不知道怎麼回事的時候「試試看」。比如：孩子去廚房看到調味罐裡面的東西，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，邏輯關係，審辯性思維。
實驗源於生活，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「十萬個為什麼」的好辦法。
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歲以後會有很多問題。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，然後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。問題就從科學三要素來引發。
總結一下提問的切入點：問事實：你看到了什麼，發現了什麼，比較一下有什麼不一樣。問原因：這件事情發生的原因是什麼，A發生了一定會導致B發生嗎，還有什麼其他東西會導致B發生嗎？問可能：這件事情是這樣的，還可能會是什麼其他情況嗎？
心態需要放平和，三分教育，七分等待。孩子的思維跟我們不一樣，家長不要著急。也許當時沒有什麼反應，但是後續會激發出來。
家長需要持續地按照科學思維的方式去引導，不要糾結結果，慢慢地都會產生正向的作用。只要播種下了科學思維的種子，按照孩子自身的成長規律進行，一定能夠達到很好的效果。