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鼓励孩子求同、求异、求通、求变
来源:青少年创新科技网 时间:2025-08-13

  科学教育最重要的就是让孩子知道,我们知道的所有知识加起来,相比未知世界而言都是沧海一粟,因此“万物皆可研究”是科学教育的核心理念和方法。

  首先,万物皆可研究,源于人类思想的不断解放。每一次重大科学发现都是一次人类思想大解放的过程,是对自然现象全新角度的洞察,还有超越好奇心的勇气和对真理的坚持。反过来看,对科学发现的限制也来源于人类思想的局限性,如果人们的思想观念没有到位,经常就会对重大的发现视而不见。

  其次,万物皆可研究,源于人类对自然世界认知与理解的复杂性,且存在不同层面的三种情况:第一种是观察者的位置与被观察对象之间的关系会使被观察到的现象产生巨大差异。第二种是由于观察者自身因素,观察对象会“产生”不同的现象。有些自然存在的东西我们感受不到,可能因此也就不知道;有些东西感受到了,可能只是感知了能被我们感知的那个范畴。第三种是宇宙中我们已知的物质、能量大约只占4%,更多的物质与能量我们目前还无法“看见”。技术虽然可以让人类“看见”我们原本看不见的东西,但技术却无法让人类想象我们无法想象的东西,我们只能用自己可以想象的东西去“理解”,而人类的想象力有时会突然迸发出来。

  最后,万物皆可研究,对科学教育来说是一次返璞归真的思想解放。

  第一,科学教育不是高科技,而是高思维。如果学校追求高科技实验条件,那么在高科技支持下,实验探究过程中可能只需要简单操作几个按钮就能得到结论,分析、创造的过程就会因此减少甚至消失,那么孩子的思维能力和实践能力可能反而会下降。科学教育的目的并非知识的结果,而是要让孩子知道知识背后的未知,知道万物有万物的特性和现象。世界本来的多样性是科学教育多样性最根本的保障,任何人面对任何事物只要去深度思考和无穷尽地探索,都能发现未知的领域,这才是真正的科学教育。

  第二,万物不同,需要用不同的方法去研究;万物不同,有时又可以用同样的方法去理解。因此,在科学教育中需要鼓励孩子求同、求异、求通、求变。“求同”就是在不同的现象背后找出相似的规律。“求异”就是关注那些看上去一样的东西,可能极小的差异会导致极大的变化,甚至遵循的规律都会完全不同。“求通”就是在不同领域寻找到相似的思维方法。“求变”就是通过改变条件、环境、时间跨度等主动发现新的现象。我们在讨论创造力的时候往往比较关注个人的思维能力和性格方面的表现,实际上创造力更是人的思维与万物之间互动的产物,这个“万物”也包括人类自己创造的数学世界、数字世界等,不存在脱离万物而存在的创造力。

  第三,万物皆可研究,还启发我们要珍惜出现错误的机会。利弊共生是科技发展的基本特征,研究的范围越广、研究的事物越多,出现错误的概率也一定越大。如果担心犯错,那么科学探索和技术发展就失去了动力。科学中的错误从来不意味着失败,而是成功的开始,甚至某个领域的失败可能会在另一个领域大放异彩,这也是万物皆可研究的辩证法。当孩子面对万物展开科学探索,他们出现的各种各样的错误既是教育契机,也是研究性学习的开始。

  任何现象,一般只要连续深入地问三个“为什么”,就会碰到大家都不知道的情况。这种问问题的方式反映的是科学教育的两种教学方法,一种叫作分析性教学,从现象到理论的教学方法,重在归纳演绎和解释;另一种叫作创造性教学,就是从现象到问题的教学方法,重在质疑反思和追求证据。如果在科学教育中加入项目式学习和非正式的自主学习,那么科学教育还有另一种教学方法——就是实用性教学,重在动手实践解决真实问题。

  科学思维的价值在于追求对万物的解释、证据和实用模型,因此高质量的科学教育一定是上述三种教学方式穿插进行。也就是说,科学教育可以在方法上通过多样化组合研究万物,构建广阔无垠的探索空间。

  (中国教育报)


  科学教育最重要的就是让孩子知道,我们知道的所有知识加起来,相比未知世界而言都是沧海一粟,因此“万物皆可研究”是科学教育的核心理念和方法。

  首先,万物皆可研究,源于人类思想的不断解放。每一次重大科学发现都是一次人类思想大解放的过程,是对自然现象全新角度的洞察,还有超越好奇心的勇气和对真理的坚持。反过来看,对科学发现的限制也来源于人类思想的局限性,如果人们的思想观念没有到位,经常就会对重大的发现视而不见。

  其次,万物皆可研究,源于人类对自然世界认知与理解的复杂性,且存在不同层面的三种情况:第一种是观察者的位置与被观察对象之间的关系会使被观察到的现象产生巨大差异。第二种是由于观察者自身因素,观察对象会“产生”不同的现象。有些自然存在的东西我们感受不到,可能因此也就不知道;有些东西感受到了,可能只是感知了能被我们感知的那个范畴。第三种是宇宙中我们已知的物质、能量大约只占4%,更多的物质与能量我们目前还无法“看见”。技术虽然可以让人类“看见”我们原本看不见的东西,但技术却无法让人类想象我们无法想象的东西,我们只能用自己可以想象的东西去“理解”,而人类的想象力有时会突然迸发出来。

  最后,万物皆可研究,对科学教育来说是一次返璞归真的思想解放。

  第一,科学教育不是高科技,而是高思维。如果学校追求高科技实验条件,那么在高科技支持下,实验探究过程中可能只需要简单操作几个按钮就能得到结论,分析、创造的过程就会因此减少甚至消失,那么孩子的思维能力和实践能力可能反而会下降。科学教育的目的并非知识的结果,而是要让孩子知道知识背后的未知,知道万物有万物的特性和现象。世界本来的多样性是科学教育多样性最根本的保障,任何人面对任何事物只要去深度思考和无穷尽地探索,都能发现未知的领域,这才是真正的科学教育。

  第二,万物不同,需要用不同的方法去研究;万物不同,有时又可以用同样的方法去理解。因此,在科学教育中需要鼓励孩子求同、求异、求通、求变。“求同”就是在不同的现象背后找出相似的规律。“求异”就是关注那些看上去一样的东西,可能极小的差异会导致极大的变化,甚至遵循的规律都会完全不同。“求通”就是在不同领域寻找到相似的思维方法。“求变”就是通过改变条件、环境、时间跨度等主动发现新的现象。我们在讨论创造力的时候往往比较关注个人的思维能力和性格方面的表现,实际上创造力更是人的思维与万物之间互动的产物,这个“万物”也包括人类自己创造的数学世界、数字世界等,不存在脱离万物而存在的创造力。

  第三,万物皆可研究,还启发我们要珍惜出现错误的机会。利弊共生是科技发展的基本特征,研究的范围越广、研究的事物越多,出现错误的概率也一定越大。如果担心犯错,那么科学探索和技术发展就失去了动力。科学中的错误从来不意味着失败,而是成功的开始,甚至某个领域的失败可能会在另一个领域大放异彩,这也是万物皆可研究的辩证法。当孩子面对万物展开科学探索,他们出现的各种各样的错误既是教育契机,也是研究性学习的开始。

  任何现象,一般只要连续深入地问三个“为什么”,就会碰到大家都不知道的情况。这种问问题的方式反映的是科学教育的两种教学方法,一种叫作分析性教学,从现象到理论的教学方法,重在归纳演绎和解释;另一种叫作创造性教学,就是从现象到问题的教学方法,重在质疑反思和追求证据。如果在科学教育中加入项目式学习和非正式的自主学习,那么科学教育还有另一种教学方法——就是实用性教学,重在动手实践解决真实问题。

  科学思维的价值在于追求对万物的解释、证据和实用模型,因此高质量的科学教育一定是上述三种教学方式穿插进行。也就是说,科学教育可以在方法上通过多样化组合研究万物,构建广阔无垠的探索空间。

  (中国教育报)