为什么有些孩子看了很多科普绘本,依然学不好理科?---科普绘本市场的问题在哪里,有哪些大坑。
前几天跟几个编辑讨论了选书问题,我就深刻感慨,现在儿童科普绘本的大坑实在是太多了:有很多绘本,看似质量很好,画风很美,也是有很多大V和育儿学习博主推荐,但是对孩子提升思维真的毫无帮助。
这些绘本有什么特征呢?该如何去分辨这些书呢?今天我就给大家几条原则【以下原则适合6岁以上儿童学习自然科学,并不适用于低龄或者其他类别】:
1. 少买“知识扩充型”,多买“概念转变型” ;
2. 少买解释“是什么,有什么”的见识类,多买“为什么”“多角度”的思维类;
3. 少买“浅层知识分子”所作,多买“深层知识分子”所作;
4. 少买横断面角度的,多买“融会贯通”的。
其实这几条原则,都在说一个标准的不同方面:认识自然远远不够,理解自然才重要。下面我们一一阐述一下。
一. 少买“知识扩充型”,多买“概念转变”型。
在学习自然的过程中,概念转变比知识扩充难很多。那么什么叫知识扩充,什么叫概念转变呢?
知识扩充是对能够看得见摸得着的概念进行一些扩展,比如说:“亚马逊有食人鼠”—这件事就属于“知识扩充”。
概念转变是克服人的直觉,理解看不到摸不到的东西:电,密度,速率,星球,器官,病毒,这些没法从日常生活中看见摸到感知到的东西。
有很多绘本,只讲“知识扩充”。知识扩充无可厚非,但是家长收集一两本非常经典的就可以了(比如DK的那些经典的图册),不能每一本童书都是“知识扩充”,毫无“概念转变”。
有很多知识扩充型的绘本,做得非常精美,经常能够蒙蔽家长的眼睛,一买再买。
我给大家举个例子,我最近看一个绘本,讲“螺旋结构”的,这本书通篇都在讲“螺旋结构出现在什么地方”:玫瑰花有螺旋结构,向日葵有,蛇身上的花纹也有。这些都是“知识扩充”。
我合上这本绘本,我问了这本书编辑一个问题:“人为什么有左手和右手?为什么你要分清左右呢?”
编辑被我问傻了,她虽然编辑了这本螺旋结构的书,但是她没有想过这个问题,这本书也没有讲这个问题。
然后我告诉她,现在这本书的结构是:这个世界有螺旋---花草上有,蛇身上有,海浪上有----螺旋真美啊,螺旋无处不在。【整个篇幅全是在进行知识扩充,全部在讲看得见摸得着的东西】
这个结构不适合学龄以上的孩子理解自然的本质:因为它没有讲“看不见摸不着”的东西。如果我来写这本童书,我的结构是这样的:
第一页:为什么人有左和右呢?为什么我们要分清左右呢?因为人有前和后。有前有后的动物,叫轴对称。绝大多数哺乳动物,都是轴对称的。所以它们都有“左”和“右”。
第二页:有些动物就不是轴对称的,比如水母。它就没有左和右:它没有前和后,它只有上和下。 除了轴对称,世界上还有一个概念是“中心对称”:比如雪花,就是中心对称的—这些东西就没有左右。
第三页:螺旋是一种特殊的结构,它不完全是轴对称,但它也不是中心对称。它有左旋和右旋。你能分清下面的哪些螺旋是左旋,哪些是右旋嘛?
第四页:螺旋有很深刻的数学结构:斐波那契数列;
第五页:左旋和右旋,在化学上叫“光学对称”—就像你照镜子一样,你是左旋,你的镜像就是右旋。
第六页:举一些左旋和右旋的例子,比如DNA分子。
第七页:大自然为什么有螺旋结构呢?螺旋和漩涡之间有什么关联呢?螺旋和结晶之间的关系在哪里呢?
-----大家能看出我这个大纲,与这个童书作者大纲的区别嘛?
这个童书作者,只是想让孩子长见识,她并不戳科学概念的本质:并没有由浅入深地去把自然讲解出来。
二. 少买解释“是什么,有什么”的见识类,多买“为什么”“多角度”的思维类。
这个问题,上面我解释得已经比较充分了。在这条标准里,我还想补充一点:人类在探索科学的过程中,有些东西是人类随意定的;而有些东西,是大自然的规律。
有些作者,分不清这两件事的区别,所以特别注重教那些“人类随意定”的东西,而不注重教大自然的本质规律。在这件事情上,著名物理学家费曼的父亲就特别厉害。
费曼小时候和他爸爸一起逛公园,在路上看见了一片叶子上有一个虫子。费曼问他爸爸:“这个叶子叫什么名字?虫子叫什么名字?”
费曼的父亲回答:“我不知道这片叶子的植物具体叫什么,我也不知道这个虫子的具体名字。虽然我并不知道,但其实它们叫什么并不重要。因为名字不过是我们人类给它们的一个标签。你要真正理解自然,就不能看人类给它们什么标签。而是思考为什么叶子是绿色的,它们为什么在这里生存?为什么这个虫子的形态能够让它适应这里的生活? 为什么这种叶子和这种虫子是互相依存的关系?为什么它们怎么适应这里的温度和湿度的?”
这里,费曼的父亲尖锐地指出了一个问题:虫子的名字,是人类给它们的标签。虫子叫什么,不是大自然的本质,而费曼父亲提出的问题,才是大自然的本质:
为什么叶子是绿色的?为什么它们在这里生存?为什么虫子的形态能适应这里的生活?为什么叶子和虫子相互依存?为什么它们适应这里的温度和湿度?
----现在很多童书,并不能引导孩子来学习这些问题,重构科学的本质,而是只讲“虫子叫什么”。 这样的绘本看得再多,其实也只是长了见识,连科学的门儿都没有入。
我再给大家举一个例子。比如我最近看了一本绘本,给孩子讲时间概念的,特别是讲秒的概念。它这个绘本的结构是:
一秒有多长: 乌龟一秒可以走几步----人类可以想多少件事情----宇宙一秒钟发生了多少事情----一秒对于不同生物的意义都不一样。
这个绘本其实虽然看似不错,但不是自然的角度:自然不知道人类需要测量秒,时间对于自然来说,是一个连续客观的维度---这本书的作者,写时间的意义,没有写明白这是我们人类的发明,“秒”的测量与大自然毫无关系。
那么同样叫“秒”的测量,如果是我,我会怎么写这本书的结构呢?我会写以下的结构
第一页:古代不论中国还是西方,测量时间都不是很精确的:不是靠日晷,就是靠水滴。这些测量方法,都不能精确到现在的分钟以下。
第二页:到底是什么推动了时间的精确测量呢?是航海—航海中,纬度(也就是南北)是比较好测量的,可以看星辰变化。但是经度(东西)非常不好测量:因为经度要靠地球不同地区的时差来测量。时间差的精确度,决定了经度测量的精确度。
第三页:这个精确的时间测量的突破来自伽利略。伽利略只有18岁的时候,有一次在比萨教堂参加弥撒,跪在地上闲得无聊,看到天花板上一盏吊灯在微风中来回摇摆。他发现,不论摆幅大小,钟摆摆一次的周期是差不多时间的。他轻轻摸自己的脉搏,证实了这一推论。
后来他发表了theory of pendulum (单摆等时性原理):这样人类就有了摆钟。就可以精确测量到秒。
第四页:当你定义了秒,你就可以用秒去定义国际单位制上的很多单位。其实只要知道了温度,时间,长度,质量这些基本单位,你就可以重建国际单位制。
第五页:由于各种动物内在新陈代谢速率不一样,所以秒的长短在不同生物上的体现也不一样。
第六页:对于大自然来说,秒只是人类定的一个单位。时间是连续的,还有很多比秒小的单位。那么人类测量时间最小的单位是多少呢?现在原子钟是测到了多少呢?
第七页:对于大自然来说,我们用这些微秒,毫秒的小单位测量了时间的短,那么时间的长怎么测量呢?我们如何知道几百万年这个尺度的事情呢?我们怎么定义地质年代的呢?这个长的时间尺度,可以定义一个钟吗?
----如果你的童书是这样的结构,你就可以明确的告诉孩子:秒是人类的发明,是人类自己的角度,不是大自然的角度。你从秒的发明的故事中,可以清晰的分辨出,哪些问题才是对大自然重要的问题。
三.少买“浅层知识分子”所作,多买“深层知识分子”所作;。
看完了上面两个问题,这个问题就“不言而喻”了:要想把绘本写得能切入自然的重要问题,这个作者要有一定的科学积累。
科学类写作,与文学类、艺术类、语言类的绘本创作是不一样的:它需要科学训练。
你不得不承认,有些作者虽然学历不高,经历也不丰富,但是他写的文章和绘本就是好:因为文学和艺术创作是靠灵气和天赋的。
但是这些有灵气有天赋的作者,一旦进入科普绘本创作,就会暴露科学训练不足的问题:他们只会把表面事实进行串联,只会把看得见摸得着的东西进行汇总----像写小红书分类一样写科普绘本,这样就完全不入门。
一个孩子要想在理科(数学物理这些领域)进行智力竞争,绝不是靠她知道世界上有多少种猴子,或者靠她知道乌龟能爬多少秒:而是靠她能理解科学的脉络。
所以我建议大家多买“深层知识分子”写的科普绘本:她自己就是科学家。非科学家没有受过科学训练,就很难理清楚科学的真正脉络在哪里。
这个硬伤是永远存在的,不论这本书有多少学习育儿博主推,不论画风和印刷多么精美,不论他卖出去多少量,有些作者就是没有理清楚科学的脉络到底是哪些:他们也没有能力领孩子入门。
四.少买横断面角度的,多买融会贯通的。
我最后给大家举两个我很喜欢的例子。就是一看书里这两个故事,就知道作者是有深厚科学功底的。
一个例子是一本画风不算太好看的书,但是我喜欢它的作者对于很多数理概念的讲解,能让孩子一看就透,而且印象深刻。
比如他讲解:“什么是曲线的切线呢?”
他说,其实切线很简单,就是假如你坐过山车,玩得正开心,过山车的某个点的轨道突然断了,然后过山车飞出去了。过山车飞出去的那一刻的直线方向,就是过山车的轨道在那一点的切线。
我们把过山车的轨道每一点都做这么一个切线,给它完全切开,这就是微分。如果我们把这些微分像叠黄瓜片一样叠起来,又是这个轨道:这就是积分。
---这个故事让我印象深刻,拿一个假想的过山车事故来讲微积分。
还有一个例子我也很喜欢。有一本书,作者讲美丽的物理结构,先讲了拱形结构:拱形结构为什么美呢?因为它能承重。
为什么承重在物理和工程设计中是个大问题呢?因为如果不能承重,房屋的顶和桥梁的自重都会崩塌。他直接从拱形的结构,融会贯通了数学、力学、工程、尺度、科学史、建筑史中的核心问题。
我不看作者名字,都知道他一定是一个学贯古今的人。我一看果然是这样的。
以上就是我选择科普类童书的标准,这不仅是我作为一个科学家的标准,也是我作为一个亲妈的标准:人和机器是不一样的,我永远无法教我儿子机械记忆世界上所有的零碎的百科知识,但是我可以教他大自然的一些脉络和规律。
零碎百科知识的展现,在科普类童书的购买比例,应该降到三成以下。七成以上,都应该是是讲解概念,讲解为什么,由学贯古今的深层知识分子,深入浅出讲解原理的书籍。
你想让孩子通过读书站在巨人的肩膀,那么这个肩膀首先得来自巨人。
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