《像烏鴉一樣思考》:讓您的孩子學會科學思考

2021-01-09 秒聞視頻

烏鴉喝水的故事,大多數人都耳熟能詳。日本NHK電視臺製作了科普系列紀錄片《像烏鴉一樣思考》,就是從烏鴉喝水這個寓言故事,啟發孩子觀察生活,獨立思考的能力。他們想要教導孩子科學方法的四個步驟:觀察、假設、實驗和評估,幽默的片段展示了科學方法的前三個步驟,而第四個步驟評估,則留給觀眾自己思考。具體是怎麼操作的呢?

之所以會叫這個名字,肯定是跟我們熟知的烏鴉喝水的故事密不可分,希望我們能夠像這隻烏鴉那樣,用行動和思考去解決問題。不過稍有不同的是,這裡不是喝水,是吃到瓶中的食物,但道理是一樣的。所以我們會看到,在每一集的開頭都會有一段1分半的固定片頭,用動畫和實拍的畫面告訴你烏鴉是如何吃到食物的過程。

「烏鴉喝水」這個故事大家都很熟悉,但這並不是一個偶然,實際上,烏鴉是一種非常聰明的動物,在使用工具前和使用的過程中,它都會進行複雜的思考。這部紀錄片主要分為三個部分,包括在觀察中思考、德德尼翁動畫、蒼井優的思考練習,通過這些告訴孩子「如何思考」和「思考什麼」。紀錄片的第一部分「在觀察中思考」,就是提出日常生活中有趣的小現象,然後通過不同的小實驗,引導孩子們去觀察其中的原因。

例如,點燃兩支長短不一的蠟燭,放在一個倒置的玻璃瓶中,哪一支將先熄滅?我們看到了結果,卻沒有看到對應的解釋,只有一個簡單的提示——「氧氣和二氧化碳的相對重量」。它總是先引起孩子無限的好奇心,然後留下無數個需要尋找答案的疑問,藉此引導孩子獨立思考,鼓勵孩子通過自己的方法找到答案。

在第四集中,就有這樣一個問題,講的是逆向思考。如何在只動三枚硬幣的情況下,讓這個目前是向左指向的三角形指向右邊?我們一般的思考方式,都會直接在左邊三角形上進行嘗試。但是根據逆向思考的方式,節目先在右邊呈現出了向右指向的三角形影像,然後套進左邊的三角形,於是很容易發現是哪三枚硬幣需要被移動了。

再看第11集裡,這是一個典型的在觀察中思考的小實驗。問題是,小烏龜長成大烏龜的過程中,堅硬的龜殼是如何長大的呢?是整體變大,還是從外側長出一層層的新龜甲呢?首先是去數龜甲的數量,可以發現,無論是外側還是中間部位,龜甲的片數一直沒有變化。是整體長大的嗎?於是片中嘗試把照片通過印表機放大,然後去做對照,發現還是不一樣。隨後通過仔細觀察,發現長大的龜殼上有一些這樣的紋路,如果這是龜殼長大的部分的話,那麼中間的淺色部分就應該和小時候的龜殼基本一致。

於是,還是通過列印照片的方式,把淺色部分的去掉,然後跟小時候的烏龜照片進行對比,發現是基本一致的。也就證明了,龜殼的長大是因為那些一圈一圈的黑色紋路,讓龜殼逐漸變大的。這個小實驗不僅告訴我們龜殼是如何長大的,還告訴我們如何通過觀察的方法去思考問題,而這種方法對於小朋友們來說,非常有啟發作用。

有一集的觀察對象很特別,是「列車的聲音」。乘坐地鐵或者火車的時候,我們會聽見咣當咣當的聲音,那你知不知道到底是哪裡在響呢?要找到聲音的來源,同樣需要用到「觀察」的能力。首先,下車觀察一下,但我們會發現,不是每一節火車都可以聽到咣當聲。這是為什麼呢?這些地方有什麼不一樣?我們先來認真觀察一下,鐵軌的不同之處。原來,會響的鐵軌上有一處縫隙。那麼,這就是造成「咣當聲」的原因

為了證實這個假設,我們可以在家做一個小實驗。先用兩張桌子製作出一道縫隙,然後把模擬車輪推過去,輪子滾過縫隙的時候,確實響了。除了觀察火車的咣當聲,還會和孩子一起觀察許多有意思的現象——為什麼一根線就可以阻止螞蟻前進?為什麼浴缸裡的水看起來是有顏色的?從對生活的觀察中提出問題,然後通過假設和實驗,再去驗證自己的想法是否正確,這種實驗的方法,很好地向孩子們展示了,「什麼是觀察?怎麼在觀察中思考。」

第二部分是「德德尼翁動畫」,它採取了動畫的形式來展示假設的過程,簡單易懂,又富有趣味性。這個部分其實是一種帶有假設的發散性思考,看看小朋友們能不能想到更多的解決方案。動畫中是三個固定的人物角色,每一集都會針對各種事情來進行假設性思考。比如第二集中,德德尼翁們外出時發現路上有一大一小兩個水坑,其中一個走過小水坑的時候,發現自己的腳印會印在地上。再往前看,發現大水坑前面有一條線,線的兩側交錯分布著點。

於是,他們三個人開始大開腦洞,猜測這是誰留下的印記。一個覺得這是恐龍路過時留下的,一個認為這是蛇和蜥蜴一起留下的,當他們討論得正起勁的時候,突然有一個工人推著獨輪車經過,留下的印記和原來的一模一樣。在第7集中,三人遇到了一個問題,這顆蘋果是怎麼被裝進這個瓶子中去的呢?瓶口很小,蘋果顯然不能直接被放進去。A說,瓶子是兩部分拼接的;B說,蘋果是被切成四瓣後放進去的;C說,蘋果是先放進一個燒杯中,然後用電焊將瓶口弄小的。

之後的解釋是,果農在蘋果很小的時候就用瓶子掛在樹上,讓其一直在瓶子中生長,於是就有了我們看到的蘋果進入瓶子的情況了。其實這部分是一個發散性思考問題的方法,之前的三種假設雖然不對,但是也有一定的道理,這也是激發孩子進行思考的一個有趣過程。這群可愛的德德尼翁,經常會思考很多被大家忽略的問題——冰面上的大洞會是什麼原因造成的?樹上掛著的吊環有什麼用?

他們的問題和假設看起來似乎很簡單,有人會覺得沒什麼意義,但恰恰是這些看似無聊的討論,能活躍孩子的大腦,這部紀錄片希望告訴孩子們,不管對錯,不管問題的大小,思考本身就是一個很有意義的事情。有趣的是,這個部分並非每一集都有,如果遇到前一個環節過長,或者實在沒有好的內容,「德德尼翁的動畫」也會任性的停一期。

第三部分就是「蒼井優的思考」,這部分對應的是科學思考最後的兩步:實驗和評估,主持人會提出問題,然後用實驗演示給孩子看。這部分的主角當然就是演員蒼井優,每期都會有一個簡單易操作的實驗。例如第一集裡,我們都知道,一根點燃的蠟燭,如果用玻璃罩蓋起來,等玻璃罩裡面的氧氣消耗完之後,蠟燭就會熄滅。那如果換成高低不同的兩根蠟燭,點燃後用玻璃罩蓋起來,哪一根會先熄滅呢?是長的先滅,還是短的先滅,或者是兩根同時滅呢?

第3集中,蒼井優把一隻氣球綁在了推車上,常理來說,如果把一個氣球綁在手推車上,當推車向前的時候,氣球會因為慣性保持不動,看起來就是向後飄。但如果給氣球加上一個密封箱,推動小車的時候,氣球是會向前、向後還是不動呢?

這些問題都會通過實驗來驗證,但每一次實驗都會中途停下來,留給孩子們思考的時間,每一集的最後才會把完整的結果展示出來。這個環節最「要命」的地方就是在最後的解釋部分,當蒼井優解釋原因的時候,話說到一半,就會突然結束,旁白說「接下來請自己思考」。這種「逼死人」的方式一開始確實會讓人不習慣,但這也正是《像烏鴉一樣思考》最大的特色,就是逼著小朋友們主動去思考,去尋找問題背後的答案,而不是坐等節目中的標準回答。

對於在應試教育下成長的我們來說,獲得標準答案,記住什麼才是對的,是我們最為習慣的學習方式,但在這個過程中,卻忽略了太多的「為什麼」。而這部紀錄片就告訴我們,究竟應該如何去思考問題,不管是觀察還是假設,只要主動去尋找答案,就是正確的方向。

首先要明白一個問題:排名前1%的孩子,不是靠天賦,不是靠智商,往往靠的是思維方式。愛因斯坦就曾說,「獨立思考和獨立判斷的一般能力,應當始終放在首位。」從小養成獨立思考的習慣,是孩子極其重要的核心競爭力。「但什麼是『獨立思考能力』,怎樣才能培養孩子的思考能力呢? 」大多數父母總是在焦慮,擔心孩子不會思考。

「思考能力」簡單來說就是:不是尋求某個由誰訂定的標準答案,而是深入思考,主動求出解答的能力。培養獨立思考能力就是教會孩子「如何思考」和「思考什麼」的過程。如果我們習慣於直接把答案告訴孩子,時間一久,孩子的思考力逐漸弱化。當孩子對「灌輸式學習」厭煩時,很可能會出現一個可怕現象:「學習終點」,即孩子離開學校後就不願意學習了。

而烏鴉呢,好像總是鬥志滿滿,有著思考和學習的熱情。英國劍橋大學動物學家伯德表示:「烏鴉具有一定的先天智慧和複雜的思考能力,能主動思考問題並即興使用工具,在遇到難題時可以推理解決問題,通過反覆嘗試直至取得成功。」在感嘆烏鴉智商的同時,我們是不是應該向烏鴉學習,學會「像烏鴉一樣思考」呢?

在第一集中有這樣一個故事:今天有個小如芝麻的發現,合上簽名筆蓋時,會有咔擦一聲,為什麼呢?拿起筆蓋,放在燈下仔細看看,原來在筆蓋裡有兩個凹槽——防脫落設計。有了這兩個凹槽,筆蓋和筆就能緊緊地合在一起,不會脫落。

看了這個發現,我們應該想想,自己真的有好好觀察過我們生活的世界嗎?我們的孩子每天忙忙碌碌做作業、上輔導班,為了得到更好的成績。他們的眼睛有好好觀察過生活的現象嗎?也許觀察了,有問題嗎?有思考嗎?很多孩子如果是那隻烏鴉,也許抱怨兩句就走了。只有那些留下來的孩子,思考、實驗、求證,得出結論,才能在殘酷的競爭中脫穎而出吧。

我們的孩子到底要在學校、家庭、社會教育中學到什麼?知識、技能……最根本的應該是科學的思考方式。耶魯大學的前校長理察·萊文曾說過:「真正的教育不傳授任何知識和技能,卻能令人勝任任何學科和職業,這才是真正的教育。」孩子怎樣才能脫離老師、家長、輔導班,獨立地學習,關鍵還是獨立思考的能力。《像烏鴉一樣思考》這部紀錄片想要告訴孩子們的就是這點。用眼睛去觀察這個世界,發現問題,思考問題,提出假設,大膽求證。失敗也沒關係,吸取教訓,從頭再來。在這一步一步的腳印中,學會科學的思考方式,並把這種方式用到學習、生活中,你就能成為「優等生」。

有人看完這部紀錄片之後表示,「如果我們是牛頓,原來生活中有這麼多蘋果被我們忽略了。」生活中微小的、容易被忽略的細節,往往更能啟發孩子思考。這種傳授知識的方法,更容易讓孩子有探索的欲望。只有孩子學會獨立思考,學會自己尋找解決問題的方式,我們的教育才有意義。

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