深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  2018年10月1日,诺贝尔生理学或医学奖揭晓,得主是美国的免疫学家詹姆斯•艾莉森和日本免疫学家本庶佑,而本庶佑也是自2001年以来,第18位获得诺贝尔奖的日本人。这18位获奖科学家中,有17位都是自然科学类领域,在生理学或医学类上,更是独占鳌头,如此拉风的榜单成绩,是想要拯救整个银河系的生命吧!

  不过玩笑归玩笑,更令我们惊讶和佩服的是,以日本这样获奖的速度——平均一年一个诺奖,"50年30个诺贝尔奖"的目标,几乎已没有悬念了。

  日本人为什么频获诺奖,在科学领域有如此丰硕的成果呢? 深入研究日本的科学教育之后,才发现他们赢在了玩得满身是泥的少年时代。

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  在日本,诺奖科学家的亲身经历和感受,也证明了这一点——

  2018年新晋诺奖得主本庶佑说:"对于孩子来说,有一颗什么都想知道的心是最重要的。不要轻易相信教科书,经常保持怀疑,用自己的眼睛去看,用自己的头脑去思考,直至说服自己,这个过程非常重要。"

  对事物探索的好奇心和质疑,其实就是本庶佑的研究之道。

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  2016年诺贝尔生理学或医学奖得主大隅良典总结自己的探索经历,有一段话充满了画面感:

  "小时候热衷于飞机模型、半导体收音机的制作,夏天喜欢在小河里捞鱼、捕萤火虫、采集昆虫,手持网子在野外一走就是一天。采筑紫、野芹菜、木通、杨梅、野草莓,能够感受自然的四季变迁。"

  "一个人在幼年时通过接触大自然,萌生出最初的、天真的探究兴趣和欲望,这是非常重要的科学启蒙教育,是通往产生一代科学巨匠的路。"

  科学研究需要感性和直觉,而培养这种感性和直觉的最佳时期正是玩得满身是泥的少年时代。

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  2008年诺贝尔化学奖获得者下村修谈及自己为何走上科学之路时说:"我做研究不是为了应用或其他任何利益,只是想弄明白水母为什么会发光。"

  应该说,对大自然和周围世界保持一颗好奇心,是引领诺贝尔奖获得者走进科研世界的直接原因。

  保持好奇心和质疑精神,耐得住寂寞,不功利地进行科学研究,这不仅是"诺奖基因",更是科学家精神。在玩得满身是泥的少年时代,就把它们深深地植入每一个幼小的生命,无比珍视、精心培育、不断激励和呵护,然后,只管静候幸运女神的光临。

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  拿诺奖拿得手软的日本,又是如何进行科学教育的呢?深入了解之后,才发现科学启萌其实很简单——

  在日本,幼儿园不论公立还是私立,课室都极为简朴,看不到一点"豪华"和"现代化"的影子。

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  玩具则是一些硬纸皮、大小各异的包装箱、报纸、尼龙绳、木或竹制筷子、还有大量的图书,任由孩子堆砌、涂鸦、剪贴、玩弄,只见幼儿乐在其中,充分发挥了创造力和想象能力。

  通过这种充分的动手教育,让孩子保有好奇心,进而培养创新精神和动手能力。研究证明,儿童时期接触到的科学启蒙,对一切陌生事物的兴趣,才是未来开启科学世界大门的金钥匙。

  进入小学,孩子们开始接受正规而有趣的科学教育。在日本,小学阶段科学教育的总目标是"亲近自然,有预测地进行观察+实验",培养解决问题的能力和热爱自然的情感,同时谋求对自然事物和现象伴有实感的理解,培养科学的看法和想法。"

  有没有get到重点?不是给出"十万个为什么吗?"的标准答案,而是要用自己的手去做,自己的眼睛去看,自己的头脑去思考!

  如果这么说太抽象,让我们走进日本小学的课堂去看一看:

  这是小学四年级的物理课,孩子们在学习"杠杆的平衡规律"。看看下面的"道具",有没有发现亮点?对了,杠杆上没有刻度!所以,小朋友要拿着尺子一次一次地亲手测量、记录。

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  "动力×动力臂=阻力×阻力臂",就是这样一个简单的知识点,整整一节课下来,每个小朋友足足测量了10多次。有几次,结果出现了误差,但小朋友并没有去修改,让测量结果向"真理"看齐。因为,老师早就告诉过他们,结果与结论是两回事,允许误差存在,并真实地记录它们,本身就是一种严谨的科学精神。

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  于是,经过了10余次的动手实验之后,他们不仅发现了"动力×动力臂=阻力×阻力臂",而且发散出一连串的规律。这节课,每个人的收获绝不仅仅是一个简单的公式。

  接下来,我们再去看看让很多文科生一头雾水的电学课又是什么样子——

  "电池的作用"是日本小学四年级的一个教学单元,这个单元分为五个部分,设置了八个活动,其中有个"用一节电池连接一个小灯泡,使小灯泡发光"的实验。针对老师的问题"想什么办法能够使就个灯泡更亮一些?",大多数学生的回答都是再增加一节电池。根据学生的回答可以做出假设——使用两节电池连接时,小灯泡会更亮一些。

  然后,学生开始分组实验。有的把两节电池串联;有的把两节电池并联;还有的把两节电池的正极与正极连在一起,负极与负极连在一起。他们发现,第一种情况下,灯泡确实更亮了;第二种亮度没有改变;而第三种下,小灯泡竟然不亮了。原来,使用两节电池连接小灯泡不一定比一节电池更亮些。

  然后,教师让学生把所有的连接方法都画在黑板上,并相互交流了自己的答案。

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  这样的科学课是不是很有趣?可能有人会说,一节课学不了多少东西,效率太低了!的确,我们讲究的是"高效课堂",如果仿照日本的方式,恐怕老师们连教学任务都完成不了。

  但是,在科学教育上,日本不仅舍得投入财力,更舍得投入时间。小学阶段,每个学期的科学课有70多节,相当于每周至少3节。

  不仅如此,日本的科学教育体系从小学一直延伸到初中、高中,纵向强调整体性,横向则强调对学科覆盖的广泛性。像我们刚才所看到的物理课一样,每个学科都有丰富的实验探究活动,这才是真正的过人之处!

  说到日本的科学教育,必须要说说日本的学研集团。自1946年成立以来,学研教育用专业严谨的科学产品陪伴着日本一代代孩子的成长,被誉为"日本第二教育部",旗下的"学研科学实验课程"更是成为众多日本孩子科学道路的引路人,开启他们科学探索的生涯。曾有诺贝尔奖获得者在得奖后感谢学研科学从小的科学熏陶,肯定课程在科学素养启蒙,培养探索思维方面的重要价值。在15年的发展过程中,诺贝尔奖获得者也曾担任课程顾问并参与研发,目前课程已经惠及全球逾40万学生。

  学研教育科学课程的独特性在于,它融合了乐趣、探索、发现三大因素,给孩子充分体验和实践的机会,在实验中告诉他们如何面对失败,并在失败中鼓励他们继续尝试、思考。从而在知识学习的基础上,培养独立思考、展现自我的能力,为孩子的未来成长乃至整个社会的发展赋能。

  这与新东方斯林姆的教育理念、使命何其相似!

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  作为新东方旗下专注STEAM教育的品牌,斯林姆相信,每个孩子都有与生俱来的好奇心和探索世界的本能,而教育的任务就是发现、点燃。于是,新东方和学研集团联手,在对标中国教育部小学科学新课程标准的基础上,为4-12岁的儿童打造了一套全新的、符合中国孩子学习特点的科学实验探究课程——斯林姆科学课程。

  2017年秋季开始实施的《义务教育小学科学课程标准》要求小学一年级即开设科学课程。此后,各种各样的STEAM课程项目多如过江之鲫,令人目不暇接。

  但是,调研发现,同类课程大多以游戏化的课堂方式呈现,缺乏科学的培养目标和完善的知识体系,在课程体系搭建、课程内容设计、教师培训等方面缺乏系统性和专业性,无法持续高效地培养学生的创新精神和实践能力。于是,在课程研发之初,双方就达成了高度一致,斯林姆科学课要让孩子们像科学家一样"做科学"——

  1. 螺旋进阶的课程体系

  本土化的课程研发

:在原有基础上做了本土化研发,教学内容完整对标中国小学科学课程标准,拥有完整的知识体系,包含空气、声音、磁等36个主题,超过360个实验;

  螺旋进阶的课程体系:区别于市场上的同类产品,斯林姆科学课不是单纯的游戏化课程,而是建立在一套完整的螺旋上升式知识体系基础之上,涵盖科学启蒙、科学兴趣、科学探究、科学应用四个阶段式课程。从简单操作到复杂操作,从具象现象到抽象原理,斯林姆科学课让学生在独具特色的探究式课堂中体会科学精神,掌握科学知识。

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  2. 食品级安全器材

  日本原装进口的高品质定制化器具,与教学内容一一配套,确保科学实验与知识体系的紧密衔接,保障学习效果;

  采用环保材料和生活中常见的器具,让高冷的科学实验生动活泼,激发儿童的探索欲和动手能力;

  器材种类丰富,从细小的拼装器具到大型的专项器具,尤其是"1米大气球"等"大器具",能够满足儿童多样化的科学推理、验证需求。

  3. 科学探究式课堂

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  独创科学探究五步法:根据科学家专业实验过程,结合儿童理解能力,创新提炼科学探究五步法,即提出问题、进⾏假设、实验探究、讨论⾃省、得出结论。将五步法融入课堂教学,让孩子在每一次学习中感受科学精神,培养探究、创新能力。

  我是科学家特色课程:斯林姆相信"能讲出来的才是真正理解的",在我是科学家特色课程中,师生角色互换,基于已经学习过的重点实验,鼓励学生创新,以小组为单位完成实验探究项目,达到"知识吸收率、团队合作意识、公众演讲能力"的同步提升;

  融入经典发明实验:带领孩子重温改变科学进程的经典实验,体会科技创新的意义,感受追本溯源的精神。

深入研究日本的科学教育之后,才发现科学启蒙原来这么简单

  皮亚杰说过,儿童是天生的科学家。家长的责任,无非是呵护这种科学家的潜质,这也是斯林姆科学课程创立的初衷和起始点。

  如果说教育的终极意义在于帮助每个人释放潜力,探索世界,挑战自我,变得更加包容和开放,那么STEAM科学课已经超越学科的界限,从思想的高度给予孩子智慧的启蒙,成就孩子应对未来挑战的信心与实力。


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