有知识无素养，我们的科学教育是如何跑偏的？
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看点 随着人工智能的大热，“科学”这一话题进入了人们的视野，家长们开始让孩子从小学习编程、机器人，我们的教育目标也逐渐走向培养一个有科学素养的孩子。但在上海市民办平和学校科学课程主任、MIT博士郑腾飞眼里，学校对于学生科学素养的培养几乎为零，孩子们学习的课程仅仅在强调知识，而忽略了真正的“素养”，也从没思考过STEM教育背后的含义。而在未来的世界里，知识本身的重要性会越来越低，如何能够不被无用的数据所扰动，如何很快地把需要的信息用正确的方式组织起来，这成为一个人核心素质的重要组成部分。
按：郑腾飞外滩微课将于本周四晚8点准时直播，报名方式见文末。
文 | 张燃 厉校麟 编辑 | 李臻
说起“科学”，我们首先想到的是什么？
科学家牛顿？一本百科全书？数理化等课程？还是现在说法颇为新潮的STEM或创客教育？
在上海市民办平和学校科学课程主任郑腾飞眼里，以上都不是“科学”。
“科学是一套认知世界的思维方式，是科学共同体描述世界和发展科技的基础。”
郑腾飞的求学经历如其名“腾飞”，北大毕业后到盛产世界顶尖科学家的美国麻省理工学院（MIT）攻读化学博士，前后从事了十多年的基础科研，也称得上是科学工作者了。
回国做教育，郑腾飞和外滩君采访的很多教育者一样，因为孩子改变了职业兴趣，转而从事儿童教育特别是科学教育。
从美国回到上海最老牌的IB学校，她希望自己十多年国际化一线科研经验，可以帮助更多中国孩子体验真正的科学教育，掌握科学思维方式。
“这种科学的思维方式，属于慢思考的范畴，并非与生俱来，的确需要额外的启蒙。”郑腾飞说道。
然而问题就在于，我们的家长大多不知道如何启蒙，或许只是简单寄希望于一套百科全书或《十万个为什么》，等孩子就读高年级，更是让他们迷失在枯燥无味的数理化学科知识高强度学习中，而忘了学习这些跟生活有什么关系？
今天就和MIT博士妈妈聊聊科学教育。
什么叫科学认识世界的思维方式？
郑腾飞介绍，在《美国国家科学教育标准》里对科学思维有着非常明确的定义。
科学的认知方式有三个要素：事实依据，逻辑关系和审辩性思维。
事实依据：接受信息之后，第一步是寻找背后的事实依据。
“有了科学认知世界的方法，当你的朋友或者所谓的专家告诉你一件事情，你不会很自然就接受，而是会主动探究这个信息本身的真实性。这点教给了孩子，那他将来就不容易被社会上的一些煽动性言论所蛊惑，而是自己做调查，找事实。”
逻辑关系：这是事实与结论的桥梁，国内教育尤为欠缺。
“很多时候，事实是这样的，但是得出的结论，其实跟事实之间并没有逻辑关系。这个也是我们经常被误导的一个很重要的原因。所以严密的逻辑学训练，关乎一个人能否保持冷静的态度去面对事实，并有一个正确客观的判断。”
审辩性思维：即Critical Thinking。
“这个单词经常被翻译成“批判性思维”，其实并不好，实际上Critical Thinking是中性的，旨在让我们独立思考，不要人云亦云。科学知识不断迭代进化，被后人推翻，这个推翻就建立在Critical Thinking上的。
我们拿到任何东西，第一态度应该是分析，而不是急于站队或发泄情绪。我们要用审辩性思维的方式，看它的论据是否能支持它的结论，以及这中间的逻辑是否合理。”
生活中如何运用科学思维？
现在，一个智能手机便能装下整个世界，网络在一点一点渗透着我们生活，同时我们被各路信息纷纷扰扰。基于这样的环境，郑腾飞认为，在未来的世界里，知识本身的重要性会越来越低。
“因为信息实在是太多了。如何能去甄别这些信息，如何能够不被外面那些无用的数据所扰动，如何很快地把你需要的信息用正确的方式组织起来，在未来，这会成为一个人核心素质的重要组成部分。”
郑腾飞举了个例子说明这种科学思维方式的运用。
2009年和2012年，代表中国内地参加此项测试的上海在阅读、数学、科学三大领域的测试中两次获得世界第一，引起全球瞩目，而在2016年公布的PISA测试的结果中，中国区总分仅位列第十，该结果排名在教育界以及社会各界引发了大范围讨论。
注：PISA（Programfor International Student Assessment）是国际学生评估项目的缩写，主要对接近完成基础教育的15岁学生进行评估，测试学生们能否掌握参与社会所需要的知识与技能。
郑腾飞认为各家之言，其实就是在锻炼和检验一个人是否拥有了科学思维能力。
“媒体对此事的报道基本分成两派，一部分中国媒体抓住学生和家长的痛点，迎合各种焦虑与思考，说你们看，我们的教育确实出了大问题。”
“批判中国教育早就不是什么新鲜事，论点来来回回也就那么几个。无非是应试教育的活力不足，学生缺乏自主思考，书本知识与社会技能的脱节等等。”
郑腾飞继续分析客观的媒体会做如何分析，“一定会看这次PISA考核是如何取样，样本中农村学生是多少，城市学生是多少等等。”
“在前几次的PISA测试中，上海是唯一被取样的城市。其中，89%是城市学生，农村学生只占了11%。
这一次，如果你仔细去看PISA选取的样本，会发现不仅包括了其它三个城市，农村样本比例也大大高于之前。所以，最后成绩平均下来不如从前，并不能说明我们整体的教育水平发生了什么变化。”
“当然，PISA最后的成绩确实提供了一些有用信息，但是用一些比较理性的方法去衡量这个结果，而非盲目跟风对中国教育一顿痛批。如果你对此事的看法与第二种媒体差不多，那么恭喜你，你已初步具有比较良好的科学素养。”
科学素养与科学知识有何区别？
而在谈到如何看待中国当前的学校“科学教育”，郑腾飞无奈说道，“最重要的缺点是对科学素养的培养几乎为零。”
“我们的科学教育是被扭曲的，太强调具体的知识，但是这个知识到底是怎么来的，这些知识背后它所蕴含最核心的那一套思维方法，在我们传统的学校教育体系里完全没有被覆盖到。”
在平和，郑腾飞主导设计的科学教育课程，最终目标就是培养科学素养，而不是科学知识的记忆。
“在小学阶段，我们会弱化对科学知识的掌握，而是抛给孩子一个问题，比如设计一座桥，怎么设计？要考虑哪些？承重？材料？然后动手做出来；又或者设计一个实验，来验证他们想问的问题，带着他们一起收集数据，验证假设；等这些都会了，我们再教具体的学科知识，这就很容易理解了，到了初中高中，有了这样的科学思维，学生就已经有能力做原创性科研了。”
郑腾飞说并不希望自己设计的课程是和应试冲突的，她相信好的老师和课程的设计可以做到在传授科学知识基础上融合科学素养的培养。
而提及“好的老师”，郑腾飞又指出，无论什么学科的老师，即便是文史哲老师，也需要接受科学素养和逻辑学的教育。“科学思维，是老师和学生交流的一个基本素质。”
在国内外都接受过科学教育的郑腾飞，对国内应试教育保留了理性评价。“我有着非常扎实的数理基础，这归功于国内的教育，当然到了国外，我也才真正补上了科学素养那一课。”
“但现在，我们好像陷入一种非此即彼，一说到应试教育，就批判它没有任何的优点。我觉得不是这样，应试教育教会我做任何事情都要非常努力、认真，不容一丝马虎，不然得不到高分。”
郑腾飞始终认为，科学知识和科学教育虽有差异，但并不矛盾。
“一个科学素养好的孩子，考试一定会考好，但是一个考试成绩好的孩子，科学素养却可能为零。所以，如果我们用正确的方式去培养，孩子是一定能够同时应对。”
过度解读的STEM教育
采访最后，外滩君还与郑腾飞探讨了一下眼下热门的STEM教育。
“其实我觉得STEM并不太适合中国的环境，”郑腾飞直言。
“美国人要学习STEM，是因为他们的数理化太差了，所以他们要强化一下这方面的学习，而中国人就觉得，哇，美国人要学STEM，那我们也要学。其实我们的STEM本身就要比他们学得好多了。”
郑腾飞还认为，STEM训练的框架和方式是好的，但是市面上的许多机构，为了商业目的在背后推波助澜，夸大和扭曲了STEM教育。
“很多时候，这些机构的课程只是看起来很炫，但是你问他到底想要孩子做什么，希望孩子怎么样，其实说不太清楚。”
郑腾飞又举例说，就像很多小朋友去上那些科学课，很多机构就给孩子们做看起来神奇的实验，但这些实验对孩子来说就只是个魔术而已。
“比如把泡腾片扔进可乐里面，火山爆发了，孩子很开心，然后去问他们学到了什么？那他只知道泡腾片扔进可乐里面会这个样子，再问他泡腾片扔进醋里面会怎样，他们不知道，也不会去探究这个问题。”
“如果引导孩子把泡腾片扔进不同的东西里去，告诉他这些东西的区别到底是什么，又是什么造成了泡腾片在可乐里面爆发，在水里面会冒小泡泡….这个时候，孩子是会有思考和观察的，他会有自己结论。这才是真正的科学素养，才是用科学的方法去看待这个世界。”
郑腾飞认为，STEM本身没有什么错，但在市面上，STEM被过度包装，很多解读都有商业目的，最终，孩子只是稀里糊涂玩了一圈。
关于未来，郑腾飞更大胆指出，觉得在未来，科技一定远超于我们能够赶上它的速度，也就是说，人工智能机器在未来一定会超过我们人类的思考能力。
在这样一个与机器共生的环境下，我们的核心竞争力是什么呢？
“我觉得不是掌握一种具体技能，反而是创造力、鉴赏力、同理心和科学思维能力，这些你无法用数据说明也无法量化的东西，换句话说就是那些能够把人和机器分开的东西，反而是我们应该去注重的。”
家长如何给予“科学素养”教育
外滩君问到并不是所有孩子都有机会进入注重培养科学素养的学校，那家长该怎么办？
郑腾飞突然变得严肃起来，她说，这个世界有一个通行的规则，叫做“天下没有免费的午餐”。
“家长要自问，科学素养重要吗？有价值吗？如果家长觉得孩子真需要这个能力，那大人自己就是要付出，没有任何的捷径可以走。但付出并不一定要进名校。如果家庭经济能力有限，那可以提高自己的素养再来引导孩子。
我觉得这真的是个非常好的时代，要想学知识，好资源实在是太多。怕就怕家长想让孩子提高，又不想自己花精力，什么都不想付出，就想要孩子好，然后就依赖社会教育学校教育，这是不可能的。”
郑腾飞观察到，很多花了时间和金钱给孩子报了课外班又要陪读的家长，只是孩子在里面学，家长在外面玩手机，这是不会有什么好效果的。
“我们不要等到要去教育孩子了，才去思考教育这件事，每个人都应该是一个终身学习者。家长应该先把自己的人生整理好，再去谈教育孩子这件事。”
这一次，外滩微课请到这位MIT博士妈妈来坐镇，开讲如何让孩子像科学家一样思考！
主题
十本百科全书都不能解决的科学启蒙问题，
让MIT博士妈妈告诉你！
时间
2017年1月19日
周四 20：00-21：00
点击下图
立即报名
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嘉宾介绍
郑腾飞
上海市民办平和学校科学课程主任
北大学士、麻省理工（MIT）化学博士
超过10年的国际化科研工作经验
微课看点
科学是什么？
为什么科学对孩子非常重要？
学科学，到底学什么？
科学教育应该强调什么？
家长如何实现真正的科学启蒙？
外滩微课常见问答
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精选精剪后保留43讲，
陆续以新面貌上传至外滩微课
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