当初看到这次活动的题目是“面向未来的教育”,我脑子里冒出来想讲的东西就好多:什么如何颠覆现有的教育,颠覆的原则是什么,有什么具体的课程的规划,每一个课程应该怎么进行下去,老师在里面的定位是什么,目前已经有的实践有哪些……。洋洋洒洒写下来,然后兴致勃勃一试讲,太长了!根本没法完成那样宏大的论述。
所以,我们今天就来讲一些非常非常小的事情。
我是做科学动手教育的。刚才上场前给我的介绍,讲到我的愿景是要每个家庭都有一个给孩子做实验、动手加工的小阳台、小阁楼、小角落,去瞎折腾。有的家长可能会说:我也不会教,也买不了什么贵的设备器材……那一个小孩子能做出什么有价值有意义的事呢?不就真的瞎玩浪费掉了吗?
我想说,在动手做这件事情上,任何事,做实验、做制作,任何事都可以是很有价值的,即使是我们刚才一起做的,那么一个很小的纸飞机。千万不要小看纸飞机哦。虽然一个幼儿园小朋友都会做纸飞机,但在追求让纸飞机飞得更远、飞得更久、飞得更准、飞出花样……的过程中,那真的是会产生出大学问的。
世界上甚至有专门的国际纸飞机大奖赛。看谁飞得距离最长,谁滞空的时间最久……还有各种各样的花样花式的操纵这些纸飞机。
现在世界上飞行时间最久的纸飞机纪录保持者:2010年 日本人户田拓夫27.9秒。
大家想想一般我们纸飞机飞出去一两秒就掉地上去了,它却可以飞29.7秒哦!这里面就有很多很多巧妙设计的地方。
还有世界上飞行距离最远的纸飞机记录:2014年 美国人John Collins ,69.14米。
这个蓝衣服的人就是纸飞机的设计者John Collins;旁边那位是帮他扔纸飞机的一名橄榄球运动员。在一个空军的飞机库里面,飞出了近70米!非常惊人的,我们小时候都跑过50米跑,你回忆一下,比那个还要长出好远一段。
Collins 还因此写了一本书《新世界冠军纸飞机之书》,展示了几十种不同纸飞机的做法,并且还专门讨论了其中飞行动力学的原理,并引申到真实飞机的设计上。他接受收集的时候,主持人就问他,“你是从什么时候开始进入这个领域的?”他回答:我只是从来没有停止过。——他进入这个“专业”领域的时间就是我们所有人开始玩纸飞机的那个岁数。只是他作为业余爱好始终如一,无论是孩童,还是作为一个工程师,都充满热情。
——但肯定还是有家长会说,世界纪录这种事情,热闹是人家的,我家小孩折个纸飞机能折出什么有用的东西?
那我给大家讲一个事情,我们小时候扔纸飞机的时候都会做一件事情——哈一口气再飞。有一次我一个学生就问我这个到底有没有用?能不能飞得更远?
一种答案是没有用,一种答案是有用,那我说有没有可能用实验去验证它?那他开始动起脑筋来了。
我就问,如何比较一个因素产生的影响大小?有这个因素的情况下测试许多次取平均值,没有这个因素的情况下测试许多次取平均值。然后比较两个平均值,对不对?那放到这里是什么?——他就说飞很多次不哈气的看平均距离,飞很多次哈气的看平均距离,然后比较,看哈气影不影响?如果哈气的平均距离更长,是不是就是证明有用,不是更长那就证明没有用。
然后我就又问,如果我叫一堆人,10个人去飞不哈气的,另一堆10个人哈气的,这个行不行?他说不行。为什么?——因为每个人飞的力气不一样,每个人飞的方向可能也不准。那怎么办?所以那就没有办法做下去吗?不是,我们把它变成可以被控制的变量,只有这个哈气是变量,其他都尽量不变,那怎么办?——减少人的因素。——怎么减少人的因素?——用一个机械装置让它飞出去……我们要做一个机械手……老师那个多少钱?一查很贵的,对不对,机械手肯定做不了。
那除了机械手还有什么简单点的装置可以发射东西的?——对,我们小时候都玩过弹弓、玩过橡皮筋,橡皮筋一弹,你的东西就被弹出去,我们能不能用橡皮筋来做一个弹射装置让飞机飞出去,而且同样的橡皮筋只要每次拉开的距离是一样的,基本上弹性势能也是一样的,所以它的“弹力”也是一样,对不对?
接下来,怎么让它保持同一个方向呢?我用手去,这样肯定不行,它不是同一个方向,那做一个导轨,怎么做导轨?拿两块木头,拼起来就可以,让中间有一条缝,然后把飞机架在上面,那么怎么把它发射出去等等等等,他会思考出很多东西,然后去验证它,这个结果重要吗?我这里不说这个结果,重要的是他在这个过程当中在走一个真正的科学家或者说一个真正的解决问题的人的思路上,在一步步的走下去,我觉得这才是最重要的,甚至是超越我们通常所说的理科本身的。
好,那所以呢,所以你会知道从一个很小的事情就能够产生出无限的锻炼,因为他在制作,而制作里面是没有标准答案的,没有人有那个标准答案,没有人告诉我这个东西哈气有用,哈气没用,没有一本书上写,也没有一本书上说你必须这样试验或那样试验,我们现在所有东西都在书上面告诉你答案了,而这样的东西因为是没有标准答案的,所以他自己就会开动脑筋,去投入进去,去做起来......
那我就开始做这样类似的很多事情,看上去很小的事情。
比如带乡镇中学的学生用简陋的仪器做化学实验:
比如带高中生用真正的工具、真正的材料做奇奇怪怪的机械装置,实现滑稽、惊艳的联动效果。
这个叫做哥德堡机器(Goldburg machine),里面就可以放进去很多物理学、化学东西,比如燃烧啊,他们很喜欢烧东西,搞个爆炸之类的,就这种东西,就让他们去自己亲手做。还有像这么一个瓶子用大气压把水封在里面,然后把封口碰掉,那个水漏出来,然后把上面那个船,一冲这个船就可以冲到下游去,等等等等,类似这种。
就像我在一篇文章中介绍的一位印度老师,他是我非常敬佩的一个人,他在印度的乡村做了几十年的,就是用垃圾去做玩具,他的理念就是"The best thing a child can do with a toy is break it !",所以即使是用垃圾都可以去玩出科技感,让这些孩子能够在最简单的路上去创造,不是告诉他你必须要有一套几千块钱的什么玩具你才能够去接触科学、你才能够去认识科学、你才能够去领悟创造的快乐。
这也就是我一直在做的事情,小小的乐趣,又充满了神奇,仿佛有魔力一样。这个环节是我应该拿着这个,这是一个回旋镖,
OK,哈哈哈。没有接住,不好意思,这个属于现场事故,大家不要怪我。那这是什么东西做的呢?就是最简单的一个包装盒,牛奶盒、酸奶盒的这个外壳做的,它是任何人都可以拿来做的,一分钱都不要。我小时候就听说过有一个东西叫做回旋镖,或者飞去来器,是个好神奇、好神秘的东西,但是我从来没有做成,但那个想要获得这种神奇力量的梦想从来就没有消失过,我很大了我才会学会做,它今天依然能让我赞叹科学的奇妙。我现在教小孩子去做这样的东西,去用这个东西做各种试验,就是要让他们知道科学是奇妙的,也是可以被他自己亲手驾驭的。
但是呢,很多的学生都没有时间,尤其到中学、高中以后,夏令营我基本上能招到的要么初一,要么就是高一,其他的人都为学业去忙去了,甚至他有时间的时候他也不做这个事情,他就宁愿玩手机,对吧?因为他没有从小的时候开始培养起来,他不知道他其实能够做很多有趣、有成就感的事情。所以这是个很大的问题。我曾经筹办过一个夏令营:
我们设计让营员来把自行车拆掉、空调拆掉、电饭锅、电磁炉全部拆掉,解剖,拆到粉粉碎,看到这样看似高深的东西也是由一个个简单的零件所构成的。
我们搞一台旧的空调,把它全部拆开。然后用大的木板,长长的一个木板,做成一个展板,把空调每一个模块,空调就那几个模块:压缩、冷凝、膨胀、蒸发,一个一个地把它再装上去,然后,我请了一个专门的维修技师,让他把里面断开的管子再焊接起来,然后我们就能看到一个被解剖摊开的空调,并且产生制冷,空调不再是一个黑箱一样搞不懂的神秘宝盒,你可以亲眼看到它工作的原理,这边它是一个什么模块——到这边一个什么模块——最后它产生出冷风来,甚至可以变出冰来,虽然它的效率是比较低的。嘿,想想就让我激动啊!
但,木有招到人。
只有三个我认识的家长,还是很熟的家长才报名,实在人手太少了,没办法在设定的时间完成设想的事情,就没办。所以这是一个蛮尴尬的事情,我想不行,这样下去要穷死了。所以我就想好,要从小改变他,我要去,我要打入敌人的内部,哦说错了,是打入家庭的内部,哈哈哈。尤其要改变这个家庭的父亲。这边很多都是关心教育的家长,应该看过一本书,叫做朗读手册。里面有一首诗歌很有意思:“尽管你有成吨的珠宝,数不尽的黄金,但你还是不会比我更富有,因为我有一位给我讲故事的妈妈。”很有力量的一句话,对吧?
我希望有一天有一本教育经典的书上印着这样一句话:就是“不管你有成吨的珠宝还是数不尽的黄金,但是我有一位跟我做实验的爸爸、玩科学的爸爸、搞发明的爸爸!”这个多好,多有意思。
所以我后来就开了一门课叫:钢铁侠爸爸。
目的就是要让许许多多爸爸,成为孩子心目中的科技英雄。他可能无法把天上的星星摘下来给他的孩子,但他可以把高高在上,冷冰冰、仿佛充满危险的科技变成孩子自己动手做出来的玩具、自己做出来的实验,让孩子从小就知道他可以驾驭科技的危险,他可以在科技上有所作为,他可以去亲手创造美好神奇的东西。
现场观众看完又要求放了一遍
但还是没什么人报名。哈哈哈哈。当然这里面主要是我课程不够好的缘故,但即使抛开这个,我还是不得不承认,这样的动手制作的教育对大多数家长来说,只是锦上添花的。他们说:我也知道这个很好,能培养动手能力嘛,但最关键的要学的还是英语!数学!语文!对吧。。。
所以,我突然意识到一个严峻的问题!即使抛开我们现有的应试教育体制,我接触过各种各样的私立的小规模的学校,甚至是教会学校,还是那种模式,就是最重要的是阅读,人文通识教育;然后数学,理性逻辑化;然后……甚至艺术都排在科学的前面。
因此,我就算说凭空不考虑现有体制设计一套新的教育模式,科技动手教育就能在里面成为主体吗?主体不还是:阅读、外语、数学吗?
我不得不扪心自问:科技动手的教育——要做危险的事情,要做动手的事情,要用真实的东西、真实的工具、真实的材料制作真实的东西,解决真实问题,这个可以成为教育的一个主体吗,还是说它只能是一个锦上添花的补充?
如果我说培养动手能力,我们现在都是在电脑前工作就OK了,我们也不需要有很强的动手能力,那孩子如果能够培养动手能力当然很好,不行也没有太大关系,对不对?
也就是说:如果这只是一个可有可无,锦上添花的补充,还没有多少人来听,你索性小众但高大上啊。机器人编程!儿童3D打印!西装笔挺,非常高大上。但要命啊,我搞的每套材料都是一堆“垃圾”,给人感觉像收破烂一样,一点也不高大上,对吧。哈哈哈。那我为什么还要做?!
那我再给大家讲一个事情,我的童年记忆阴影。
我大概四年级的时候,有一次可能是没交作业或者调皮捣蛋之类的事情,被老师骂,然后她就从课桌里面,哗的一下把我的书包拽出来,然后哗的一下扔到教室的门口,我现在还记得那个门口放着一个散开书的那个书包的样子,“滚回去叫家长来!退学!滚回去!”类似这样的话,我当时整个人就轰的一声,坠入深渊的感觉,像被人推到深渊里面,她没有推我,但我感觉被推到了深渊里面,我感到恐惧,感到非常的恐惧,我意识到如果离开了学校的体系,我好像什么都不行,我知道的人生只有和别人一样做题、升初中、升高中、升大学等等这样。我不知道我学那么多东西对我的人生、我的生活有什么真正的用处。我所学到有没有什么真正能够拿来面对我生活,面对我的恐惧的?我感到了恐惧,我恐惧来自于哪里?
一个人最深的恐惧来自于他最大的无能为力。
我感到无比的焦虑,因为我所信靠的能力是如此的虚弱。五年级的我并不会比四年级的我,有更多对抗生活的力量。今天的孩子同样面对着这样的恐惧、无力。我们的教育带给家长、孩子巨大的焦虑感,因为我们每天所学的那些东西除了提供给我们升学这一条路以外,没办法给我们提供任何其他应对生命的力量。
我们希望我们的孩子是勇敢的、是自信的,是面对人生的时候有战胜一切的勇气的。那勇敢来自于哪里?勇敢来自于力量。
我们的教育应该成为提供力量的教育!所以,我一直问自己:我们现在的教育是能够给他们带来力量的教育吗?教育到底应该提供什么来带给他们力量?
我后来看到了一本书,叫做:《世界重启》:
是一位英国科学家写的。讲的是,如果世界崩溃,比如核战争、大规模病毒,人类文明全部毁灭了。侥幸生存下来的人,面对着,没有电、没有自来水、没有超市的盒饭、没有手机、没有网络,怎么办?如何重建人类的文明!?
怎么从一无所有原始阶段,从最简单的材料开始恢复人类文明?他会讲种植的技术,人类耕作是怎么一步步走过来的;他会讲如何从木头烧成木炭,为什么要烧成木炭?因为木炭燃烧的温度会更高,温度更高使得人类有能力将金属冶炼出来;还有如何从粮食当中通过发酵产生酒,而酒精会变成化学工业的基础,如何从石灰岩、贝壳当中烤出石灰,作为建筑砂浆的基础;又如何用一小小的玻璃去产生出显微镜,成为整个微生物技术,微生物科学的开端……
回到我的童年阴影。我当年感到在世界上孤单无助,感到深深的无力感,因为我离开升学一无所有。今天的许许多多孩子也同样经历这样的痛苦和无力。我从来没被教育去对抗真正的困境。今天的孩子依然活在这样的恐惧无助之中。没有人教导他们怎么战胜这些害怕,没有一门课带给他们战胜这些害怕的力量。
我害怕不记得,我害怕背不出书,我害怕被赶出学校,我害怕被人欺负,我害怕被人疏远,我害怕找不着工作,但是如果我们的孩子,如果教育出来是:“我连世界末日都不怕,即使人类文明倒退10万年,我都能亲手再造人类的文明!”他还会害怕什么?
为什么我们不能有一种教育,有一个学校,能够把教学的场景和内容放在世界毁灭重建人类文明上面呢?
我就是在做这件事,教会他们钻木取火,教会他们制造最原始的电动机,最原始的发电机,最简单的显微镜。看着他们重现人类文明最关键的发明、掌握人类文明最核心的技术,看着他们闪光的眼神,看着他们自信骄傲的表情。这就是我坚持要做下去的原因。
我们常说文学是可以慰藉心灵的,我们常说体育运动能够给带给人积极向上的力量,让他去成长。但是我们常常忘了,科学技术的教育同样能慰藉人的心灵/孩子的心灵。因为那意味着更强大的力量,更强大的心灵……
本文转自微信公众号“埃尔特订阅号“,作者郑林允,原标题《因教育,得力量,以创造》。文章为作者独立观点,不代表芥末堆立场。
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