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為什麼芬蘭孩子的科學素養世界第一?他們的科學教育從這所博物館開始

由 芥末堆看教育 發表于 藝術2022-03-01
簡介芬蘭的科學教育更不是為了篩選出科學家和工程師人,而是要培養所有人用科學思維看待日常生活

小型空氣炮怎麼做

什麼是好的教育?這是教育創新中一直摸索的話題。芬蘭15歲學生的科學素養,多次佔據著PISA第一的寶座。芬蘭教育的脫穎而出,為我們提供了一種可能性。芬蘭做了什麼,讓學生擁有世界頂尖的科學素養?在學校教育之外,芬蘭有哪些科學教育的社會資源?曾為上海教師,現在芬蘭養育兒子,留學于韋斯屈萊大學教育系的文丹,在文中向我們介紹了一種可能性。

芬蘭15歲學生的科學素養,多次佔據著PISA第一的寶座。儘管2016年排名下降到第5,但這一排名的下降並不是因為芬蘭科學教育質量的下降,而更多是因為有著高強度、高長度學習時間的東亞國家和地區的加入,如新加坡、日本、香港、上海等。

我不禁想問:芬蘭做了什麼,讓學生擁有世界頂尖的科學素養?在學校教育之外,芬蘭有哪些科學教育的社會資源?

在芬蘭北部的奧盧市,我體驗了芬蘭第一所科學館,看他們如何從小啟發孩子的科學素養、培養科學思維。這所被芬蘭人稱為“知識園”的科學館(Tietomaa),始建於1988年。既然是“知識園”,那裡面一定有很多科學知識吧,事實上,我看到的情況正好相反:“知識園”裡沒有知識 。

一進館,我就被歡樂喧鬧的聲音吸引住了。因為芬蘭人少,一般是沒有太多人聚集的活動,但這個科學館如此喧鬧,我有點奇怪。裡面到底有什麼,能夠讓人如此歡樂?逛完之後我發覺,與其叫做科學博物館,不如叫科學遊樂場,它為各個年齡層次的參觀者帶來寓教於樂的科學探索。如果說拉普蘭的森林博物館的核心理念是“做(Do)”,那這所科學館的核心則是“玩(Play)”。六大科學體驗區:人體和運動實驗室、物理運動和力體驗區、聲音實驗室,性別實驗室,海洋科技區,恐龍公園,再加3D電影放映廳等各種體驗專案,讓人“玩”科學。

人體和運動實驗室——

“很遺憾,你跑得比雞慢 ”

當我進入人體和運動實驗室,闖進我視線的是一個小型跑道。起跑線旁邊有好幾個動物符號按鈕,原來,是要我跟動物比比,誰跑得快。我按下雞的按鈕,計時器倒數三秒,我趕緊跑了出去,一到終點,計時顯示器告訴我:“很遺憾,你跑得比雞慢。”我想想也對,小時候在農家院子裡,我也抓不住雞。

為什麼芬蘭孩子的科學素養世界第一?他們的科學教育從這所博物館開始

三個孩子在玩“人與動物大比拼”

旁邊7歲的芬蘭小孩,正在自己動手操作機器,測試自己的心率。螢幕上,不僅有自己的心率,動物界的狗、大象、老鼠、羊的心率也將呈現在小朋友面前,在這種對比中,小朋友更好地理解速度、理解數字背後到底意味著什麼。

為什麼芬蘭孩子的科學素養世界第一?他們的科學教育從這所博物館開始

後來,我還測試了自己的手指壓力、身體衝擊的壓力,還有我的彈跳能力。我不僅僅瞭解了自己身體的各種資料,還對比知道了各種動物的資料。在這種對比,我能夠更好地感知自己的運動,把本來只是身體的運動和心理感知聯結起來,這簡直太棒了。

我想,科學博物館想要傳遞給我們這樣的認知:我們人類作為一個物種,跑得不比雞快,力量不比馬大,跳得不比袋鼠高,但我們之所以能夠最終成為我們,具有智力的我們,是因為我們有一個強大的大腦。在博物館裡,有一面牆,裡面擺放了各種動物的大腦模型,也包括我們人類的,可以很顯眼地看到,與動物大腦相比,我們的大腦大且複雜。

物理運動與力——

“用滑輪把自己吊起來”

有一句話說,我們不可能抓著自己頭髮把自己拎起來,但我們卻可以用其他辦法自己把自己抬起來。how?滑輪。

7歲的芬蘭小男孩在三個小滑輪的幫助下,真的把自己給抬起來了,他非常興奮地對媽媽說:“快看快看。”但兩個和一個滑輪的情況下,他抬不起來自己,他一邊更努力地嘗試,一邊問媽媽“為什麼”。媽媽沒有跟他講高深的簡單機械運動、槓桿原理,而是讓孩子感受“人類是如何利用物理原理髮明工具,讓自己省力。自己很費力時,可能是方法有問題,要停下來思考、尋找、發明更好的方法。”他們在這個區域玩了20分鐘,一起嘗試、一起探究、一起思考。

為什麼芬蘭孩子的科學素養世界第一?他們的科學教育從這所博物館開始

一家人在玩“滑輪”

我作為一個遊客,看到芬蘭母子如此逛博物館,簡直如夢初醒,讓我重新思考博物館是什麼?所謂的“museum”不是讓參觀者“博物”(“博”在我們的字典裡是大、多、豐富之意),懂得很多科學知識、原理,走馬觀花式看很多物品、配置;而是一個科學中心,是公眾學習和探索科學的場所,要帶領每個人用科學思維思考日常生活中習以為常的事,去詢問現象背後的科學原理是什麼,去尋找去發明更好更省力的方法。

看芬蘭小女生正在玩拋物運動,給球找到合適的起始點,讓它透過拋物運動,跑進洞內。我也躍躍欲試,可是5次下來 ,我都沒有射進,在多次的失敗中,我多次調整、再嘗試,第6次終於成功了。這讓我想起芬蘭的“國際失敗日”這個節日,鼓勵每個人分享自己的失敗經歷和感悟,在失敗中學習成功,不斷經歷“嘗試、失敗、分析、總結、再嘗試”,很多時候,科學就是這樣不斷“試誤”的過程,這也是科學精神之一。

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兩個小孩反覆“玩拋物運動”

此外,我還玩了空氣炮,旋轉球、賽車等,已經10年沒有觸碰物理學的我,竟然在這個科學博物館內,重新燃起了對物理概念、運動、原理的興趣,我迫不及待想知道:每一個遊戲背後真正的原理是什麼?在問題的驅動下,去觀察-分析-論證。我想,這個思維的過程就是科學博物館最大的意義——像科學家一樣思考。

聲音實驗室——

“不出聲,怎麼玩音樂”

最讓我覺得不可思議的是,這座博物館真的很“吵”,為了讓大家“玩科學”“玩聲音”,一切聲音在這裡都被允許——

我可以盡情吶喊,看看自己的聲音分貝有多高。

我可以歡快打鼓,看看自己的節奏能有多快。

我還可以做著小測試,看看自己能不能記住聲音在哪個聲調上。

我先生最感興趣的,是這裡的“空氣吉他”舞臺,它可是芬蘭最有名的活動之一。什麼是空氣吉他?就是沒有吉他,要你抱著空氣,裝作一副彈吉他的樣子,讓人真正去體會“手中無琴,心中有琴”。我先生站在舞臺中央,盡情地彈他手中的“吉他”,有舞臺錄影,工作人員告訴我們:“要是表現足夠好,還可以去參加Oulu舉辦的世界空氣吉他比賽。”

我可不想上臺表演,幸好這裡還有“做一回電影配樂製作人 ”這樣安靜的專案,讓我玩音樂。自己選擇一部電影,給它配樂,這很考察一個人對音樂的理解、對電影場景和情感的理解,關鍵是二者還要契合。

為什麼芬蘭孩子的科學素養世界第一?他們的科學教育從這所博物館開始

做一回電影配樂製作人

“為什麼要在科學博物館裡要設定聲音實驗室,而且可以這麼吵?”我請教工作人員,他竟然告訴我:“不出聲,怎麼玩音樂。人在玩音樂的時候可以發揮創造力,這也是科學創新的靈感來源之一。況且聲學也是科學的一部分啊!”想想也是,好多大科學家都愛玩藝術,比如愛因斯坦一生愛音樂,喜歡拉小提琴;開普勒是天文學家,又是音樂家、詩人;還有達·芬奇,是文藝復興時期著名的科學家和畫家。芬蘭人用這種方式,讓孩子盡情“玩科學”“玩藝術”。

更別提各種讓人體會聲音的器物了,讓人對聲音的來源進行探究,去敲打器物、去觀察物體振動、去聆聽聲音在不同介質中的傳播。聲音實驗室佔了整整的一層樓,透過這樣玩耍的方式,其實是想喚醒我們對音樂乃至聲音的認知:聲音其實無處不在,但又豐富多彩,不同的音色與音調能否組成和諧動聽的音樂,全靠具有創造力的你。

3D影片放映廳——

“嬰兒也能看科學紀錄片”

因為帶著9個月大的嬰兒,我沒想到他也可以在博物館看紀錄片。

“嬰兒在室內吵鬧怎麼辦?”

“他想爬,放映廳有足夠的活動空間嗎?”

“放映廳很黑暗,嬰兒害怕怎麼辦?”

“我們的嬰兒車放在哪裡?”

畢竟作為中國家長,我還是有顧慮的。工作人員很自信地介紹:“我們在設計螢幕時,就有意設計成適合所有人觀看的螢幕。考慮到孩子的觀影效果,我們不會把燈光調到最暗,聲音也不會太大,最後排有嬰兒區域,可以放嬰兒車。也有足夠的空間讓嬰兒活動,爬來爬去,讓嬰兒也能看電影。”

為什麼芬蘭孩子的科學素養世界第一?他們的科學教育從這所博物館開始

博物館放映廳的“嬰幼兒區”

其實,嬰兒能不能看電影不重要、能否看得懂也不重要,重要的是,芬蘭人在博物館設施方面的用心,他們考慮到年輕父母會帶嬰幼兒來博物館,就設計出適合親子活動的場域,讓父母樂於帶孩子來這裡,從小接觸科學。

男生科學素養高於女生?

“芬蘭是唯一相反的國家”

男生科學素養高於女生?

2016年公佈的PISA,在72個國家中,其他國家都是男生比女生好,芬蘭是唯一相反的國家:15歲女生的科學素養佔世界第2,男生第10。

這跟我在生活中看到的,芬蘭父母和老師鼓勵男女生都要“玩科學”一致。不把“男生科學素養高於女生”的刻板印象傳遞給孩子,而是所有人都從小接觸優秀的科學成果,培養對科學的終身興趣。

他們深知:芬蘭人少,只有發揮每一個人的科學潛能,才能帶動國家科學創新的進步。這是芬蘭教育資源公平、性別平等的土壤。

芬蘭的科學教育更不是為了篩選出科學家和工程師人,而是要培養所有人用科學思維看待日常生活。正如世界經合組織(OECD)的秘書長José ngel Gurría所言:“從服用止痛藥到決定什麼是均衡飲食,再到早餐會喝的巴氏消毒牛奶,或是決定是否要買一輛混合動力型汽車,科學幾乎無處不在。科學不僅僅是一大堆試管或是元素週期表,相反它是我們日常生活中每天都要用到的工具的基礎——從一個小小的開瓶器到精密複雜的太空探測儀。

而更為重要的是,科學並非只是科學家的專利。在資訊爆炸的時代,每個人都需要“像科學家一樣思考”:能夠權衡證據得出結論;能夠理解所謂的科學真理可能會隨著時間的遷移而改變,與此同時,新的發明層出不窮,人們對自然力量以及技術的能力和邊界,勢必會有更深入的理解。”

作者介紹

文丹,80後上海教師,現留學芬蘭大學教育系,並在芬蘭育兒,相信一切源於教育。文丹走訪學校、訪談教育者、對話芬蘭家長,透過理論學習和實證研究,想讓中國讀者看見芬蘭教育、養育的細節。有微信公眾號“芬蘭吧”(FinnishEdu)。

(本文轉自睿藝,作者文丹)

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