让孩子受益终身的科学课
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今年5月教育部公布的《基础教育课程教学改革深化行动方案》中提出:加强实验教学,将实验操作纳入中考,最新行动方案随即出炉。
为什么科学实验在中学教育中越来越受重视?
人工智能时代已经来临,教育需要培养“更全面的人”。
人工智能时代是在经历了农业革命、工业革命之后,人类迎来的第三次革命浪潮,也即人工智能革命。在这个时代,人工智能技术将成为主角,对人类社会产生深刻的影响,也将会给各行业带来巨大的变革和挑战。
BBC 曾分析过 365 种职业在未来的“被淘汰概率”,以下是“被机器人取代率”排名前十五的具体职业。
可以看出 ,如果你的工作符合以下特征,那么,你被机器人取代的可能性非常大:
无需天赋,经由训练即可掌握的技能;
大量的重复性劳动,每天上班无需过脑,但手熟尔;
工作空间狭小,坐在格子间里,不闻天下事。
而上半年才大火的概念ChatGPT,下半年已经逐渐浸透到各行各业。
教育部将实验操作纳入中考,释放的信号正是:纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。
01
40个改变世界的科学实验
人类在科学和技术上的进步离不开实验。可以说,科学的发展历史就是人类不断做实验、发现科学规律的历史。
但是如何能够通过学习,掌握探索科学问题的方法,却不是一件容易的事情。
其一,基本的科学知识是如何被发现的,当时的科学家是如何思考的;
其二,它们为什么重要,对后来的科学发展产生了什么影响;
其三,为了发现这些新知识,需要设计什么实验,或者实验和科学有何关系。
而在“文津图书奖”“吴大猷科普著作奖”得主吴军博士的新书《给孩子的科学课》中,吴军博士以现代科学最重要的特征――科学实验为主线,在讲述历史上每项重大科学发现时都把重点放在:
谁在什么背景情况下提出了什么问题和假设
怎么设计实验证明或证伪这样的假设
用这样的讲述方式让青少年了解科学发展的历史、最新的动态,以及更重要的——科学方法。
02
他来了他来了,那个“开挂”的男人带着新书来了
没读过吴军博士的书的读者看到现在,是不是特别想知道——谁是吴军?
一路清华计算机学士、清华电子工程硕士、美国约翰·霍普金斯大学计算机博士读过来,这其间还做过程序员,留清华当过几年老师,发表了数篇论文,获得了十余项专利。
2002年博士毕业后,他选择了当时刚成立4年的公司——谷歌。刚到谷歌不久,吴军就和三个同事开创了网络搜索反作弊研究,并因此获得谷歌工程奖。
一年后,他又牵头设计了谷歌的中日韩文搜索算法。后来吴军老师从谷歌离职跳槽到了腾讯,担任负责搜索业务的副总裁。并担任国家重大专项“新一代搜索引擎和浏览器”项目的总负责人……
吴军老师不光在技术领域发光发热,还乐于输出,把自己的心得分享给大家。他的《数学之美》《浪潮之巅》《文明之光》《智能时代》等书,影响了很多科技行业的从业者。
如果说,要选一个人来写一本科学领域的启蒙书,吴军老师当之无愧。
03
“给孩子”三部曲
2021年8月,《给孩子的科技史》出版,豆瓣评分9.0。
2022年8月,《给孩子的数学课》出版,豆瓣评分9.2。
书中精选了40个对人类数学发展史产生重要影响的数学问题,100多个课本没讲透的知识点。
比如圆周率、勾股定理、无理数问题、进制的发明、0的发明、黄金分割、长方形的面积问题、圆的面积问题、球的体积公式、虚数的发明……
一本书多角度展现了人类在探索过程中闪耀的智慧光芒,创造性梳理了数学的发展脉络,展示了一个妙趣横生、精彩绝伦的数学世界。
三年磨一剑,2023年8月,《给孩子的科学课》出版。
著名科普人李永乐老师在推荐这本书时说:
检验一本优秀科普著作的标准之一,就是看它能不能用通俗易懂的语言把复杂的科学原理讲清楚。
从“古代科学时代”到“文艺复兴”,再到“启蒙时代”。
再从“科学革命”到“工业革命”,最后讲到“现代科学”时期。
△ 为什么种瓜得瓜,种豆得豆?
(孟德尔和摩尔根的遗传学实验)
△ 细菌从哪里来?
(巴斯德的鹅颈瓶肉汤实验)
△ 阳光有多少种颜色?
(牛顿的分光实验)
△ 光线为何遇见太阳会拐弯?
(爱丁顿证实相对论的实验)
△ 宇宙大爆炸是怎么形成的?
(证实宇宙大爆炸的实验)
中国科学院院士、中国科学技术协会名誉主席韩启德先生这样推荐这本书:
吴军先生的这本书不仅描述实验的巧妙和成功,也描述实验遇到的困难与经历的失败;不仅有科学家的研究经历,也有他们各自不同的成长环境和个性特点。
科学史上有两个困扰人类几千年的问题:
为什么有些东西能够燃烧,而有些不能?
为什么动物没有了空气就会死掉?
然而科学研究的道路往往是曲折的。
普里斯特利的研究成果给了拉瓦锡一些启发, 但是和前者不同的是,拉瓦锡脑子里并没有预设的想法,而是根据实验结果去寻找答案。
在研究燃烧等一系列化学反应的过程中,拉瓦锡通过定量实验证实了的质量守恒定律、制定了今天广泛使用的公制度量衡、制定了今天使用的化学物质的命名法。
拉瓦锡说,“不靠猜想,而要根据事实”,“没有充分的实验根据,从不推导严格的定律”。
吴军老师通过普里斯特利和拉瓦锡的燃烧实验告诉孩子们:科学研究离不开定量分析与逻辑推理的科学思维。
《给孩子的科学课》延续了吴军老师一贯视野开阔、思路清晰、讲解生动的写作风格,更有孩子们喜欢的趣味插图,不仅可以帮助中小学阶段的孩子掌握课本内外的知识,还能培养他们对科学的兴趣。
通过阅读《给孩子的科学课》,读者不仅更加容易学懂和理解每一课所述的知识点,而且更有助于让读者体会什么是科学精神、科学方法与科学思想。
“5分钟读完一本名著”“3分钟学完一个知识点”“10分钟带你了解历史”......类似的短视频节目比比皆是,但最后体验下来却发现时间和精力没少花,收获却寥寥。
歌德说“读一本好书,就是在和高尚的人谈话”,这就是书籍不可替代的魅力。
编辑:楚旂 | 审核:Yoyo
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