【編者按】6月12日，合肥市包河區(qū)宣布聘請(qǐng)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)自動(dòng)化系教授王永、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院新媒體研究院副院長(zhǎng)徐奇智等6人擔(dān)任多所小學(xué)科學(xué)副校長(zhǎng)。未來(lái)，或許會(huì)有大量的高校教授，會(huì)被聘為中小學(xué)的副校長(zhǎng)。以下為王永、徐奇智的自述。

6月16日上午，王永在合肥市師范附屬小學(xué)作主題講座《科學(xué)技術(shù)與發(fā)展》。圖片來(lái)源：合肥市教育局

王永簡(jiǎn)介

1978年10月到1982年7月就讀于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)少年班，提前一年畢業(yè)于無(wú)線電電子學(xué)系自動(dòng)控制專業(yè)，獲工學(xué)學(xué)士學(xué)位?，F(xiàn)為中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)自動(dòng)化系教授、博士生導(dǎo)師，振動(dòng)控制與運(yùn)動(dòng)體控制實(shí)驗(yàn)室主任；導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制博士點(diǎn)負(fù)責(zé)人；中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生教育電子信息工程類負(fù)責(zé)人；安徽省教學(xué)名師。

以下為王永的自述：

我本人做小學(xué)生時(shí)受教育不多，小學(xué)一共只上了3年；人生經(jīng)歷中沒(méi)有擔(dān)任過(guò)小學(xué)教師，之前也從未想過(guò)還會(huì)在職業(yè)生涯后期兼任小學(xué)校長(zhǎng)。但既然人家那么信任我，本著履行“大學(xué)教授的社會(huì)責(zé)任和義務(wù)”的考量，我欣然應(yīng)聘，并盡力做好。

在接過(guò)聘書之后的半個(gè)月時(shí)間里，我已參加了合肥師范附屬小學(xué)兩次活動(dòng)：一次是聽(tīng)了一堂小學(xué)科學(xué)教育公開(kāi)課，并給到場(chǎng)的科學(xué)教師們作了一個(gè)“科學(xué)與技術(shù)”的講座；還有就是以科學(xué)教師的身份，參加了一次“科學(xué)教育比賽課”的錄制活動(dòng)。

“傳遞正確的知識(shí)給孩子們，保持他們的好奇心”

我認(rèn)為，對(duì)于小學(xué)的科學(xué)教育，就是要盡量傳遞正確的知識(shí)給孩子們，以及保持他們對(duì)未知世界的好奇心。

首先要傳遞準(zhǔn)確、正確的知識(shí)，而不能有錯(cuò)誤概念。非常遺憾的是，我們的課堂上，甚至在我們的教科書中還有一些令人不樂(lè)觀的情況。

在某次科學(xué)課堂上，我聽(tīng)到老師說(shuō)太陽(yáng)系有8顆行星，并以此為引子開(kāi)展進(jìn)一步的科學(xué)課教學(xué)活動(dòng)。我詫然，不是應(yīng)該講“八大行星”嗎？我們知道：太陽(yáng)系有許多小行星（最新的說(shuō)法有100多萬(wàn)顆），我們小時(shí)候?qū)W的是“九大行星”，在“冥王星”被開(kāi)除后也是“八大行星”啊。當(dāng)我從旁邊拿起教科書發(fā)現(xiàn)，教科書上寫的赫然就是8顆行星。雖然在后來(lái)的課程進(jìn)程中，老師和學(xué)生，都提到過(guò)除了這8顆行星以外還有很多小行星，但是教科書上為什么不明確提“八大行星”的概念，為什么不簡(jiǎn)單提一下從“九大行星”到“八大行星”的科學(xué)認(rèn)知過(guò)程，這本來(lái)更可以激發(fā)同學(xué)們的興趣的呀。

再者，好奇心之于小孩子是無(wú)比重要的。它是發(fā)展探究欲、培養(yǎng)專注力的基礎(chǔ)。我家孩子在能夠讀書的時(shí)候，就主動(dòng)要求我們給他訂閱了科幻刊物，并經(jīng)常主動(dòng)跟我們交流一些科幻期刊上的故事。這時(shí)我們都會(huì)興致勃勃地跟他討論，針對(duì)有些問(wèn)題，還會(huì)一起去了解相關(guān)科學(xué)技術(shù)的過(guò)去和現(xiàn)在，并共同展望未來(lái)的發(fā)展。這使他對(duì)新科技的發(fā)展一直抱有濃厚的興趣。

在家庭環(huán)境里，沒(méi)有必要、也不可能一本正經(jīng)地給孩子講授專門的科學(xué)知識(shí)。我認(rèn)為每一個(gè)孩子對(duì)新事物都是充滿好奇的，作為家長(zhǎng)，并不需要刻意追求，只要不阻止、不打擊就很好了。

當(dāng)然，能有意識(shí)地鼓勵(lì)和引導(dǎo)就更好了。比如，可以跟孩子一起學(xué)習(xí)，討論一些共同感興趣的問(wèn)題，可以說(shuō)“我也不太清楚，但我們可以一塊兒去把它弄清楚”，然后鼓勵(lì)孩子上網(wǎng)搜索答案或者到圖書館查閱一些專業(yè)書籍，這樣他也許會(huì)更感興趣。

如今很多家長(zhǎng)都只想著讓孩子趕快把課程學(xué)好，會(huì)說(shuō)“你不要亂看閑書，把課程成績(jī)搞好才是重要的”“你那個(gè)分?jǐn)?shù)還不高呢”，這會(huì)在不經(jīng)意間澆滅孩子的好奇和熱情。

“我們的教育有太多的一廂情愿”

剛當(dāng)教授不久，我曾向一位老前輩請(qǐng)教“如何做一名好的教授”。他說(shuō)：“我希望你不僅是一個(gè)優(yōu)秀的科學(xué)家，這個(gè)我不擔(dān)心，因?yàn)榄h(huán)境和進(jìn)取心會(huì)促使你在科學(xué)研究上不懈努力；我更希望你能夠經(jīng)常想一想——如何同時(shí)成為一個(gè)優(yōu)秀的教育家。”

這句話對(duì)我影響很大，這些年來(lái)我也一直在這個(gè)方向努力，試圖探究一些教育方面的規(guī)律。多年的實(shí)踐與思考使我切身感受到，教育研究是一件很難的事情，因?yàn)閺乃枷胩岢?，?jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)、優(yōu)化迭代，到廣泛認(rèn)可，周期很長(zhǎng)，影響因素很多。不是我們認(rèn)為道理上對(duì)的做法就一定能有好的效果。現(xiàn)實(shí)中有不少所謂的教育改革和創(chuàng)新，在一段時(shí)間后都被證明是一廂情愿、自以為是。

我想說(shuō)的是，我們不能一廂情愿。而我們的教育工作者，甚至是一些教育學(xué)專家很容易一廂情愿，把自認(rèn)為正確的教育理念強(qiáng)加給低齡的受教育者。

目前有一種普遍現(xiàn)象，很多研究生，尤其是理工科研究生，研究成果很好，但他的論文寫不好，尤其是語(yǔ)言文字表達(dá)很不流暢。

作為對(duì)比，楊振寧雖然學(xué)習(xí)使用中文的時(shí)間并不長(zhǎng)，23歲以后的語(yǔ)言環(huán)境和工作語(yǔ)言都是英語(yǔ)，但他的中文表達(dá)能力一直非常好，甚至還能寫古體詩(shī)。若要更廣泛更深入地研究下去，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)幾乎所有接受過(guò)私塾教育的人，語(yǔ)文能力都非常強(qiáng)。我認(rèn)為，私塾教育中要求背誦蒙學(xué)經(jīng)典是決定性的。

還有一個(gè)例子是：有一次我在廣場(chǎng)上看到一個(gè)10歲左右的小孩在滑旱冰，動(dòng)作非常復(fù)雜，快速且有難度，但他滑得非常熟練輕巧。從旁觀他的父親處得知，他才練了不長(zhǎng)時(shí)間。這讓我大為驚嘆！我想，如果讓我們?nèi)魏我粋€(gè)成年人穿上旱冰鞋、戴上保護(hù)裝備，即使在專業(yè)老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)，能學(xué)得那么快嗎？能那么精巧嗎？我自以為不行，而且估計(jì)絕大多數(shù)的成年人都不行。為什么？我以為，這種技巧上的學(xué)習(xí)與掌握能力是跟年齡密切相關(guān)的。

回到前面的問(wèn)題，我認(rèn)為：低幼階段的最大的優(yōu)勢(shì)就是機(jī)械記憶與簡(jiǎn)單模仿，不是理解基礎(chǔ)上的記憶。而專家們總覺(jué)得不理解的記憶是不科學(xué)的，記不住的，只有在理解基礎(chǔ)上的記憶才是科學(xué)的。

我們本來(lái)應(yīng)該發(fā)揮低幼兒童的特點(diǎn)，在蒙學(xué)階段，讓孩子們多背強(qiáng)記經(jīng)典的范文，他們會(huì)一輩子都忘不了。但現(xiàn)在的做法是要求他們先理解，然后在“理解的基礎(chǔ)上”記憶，但事實(shí)上，這樣做效果可能反而打了折扣。按照認(rèn)字、組詞、造句、看圖說(shuō)話的順序，循序漸進(jìn)，最后才是作文；對(duì)課文的學(xué)習(xí)也總是試圖讓學(xué)生們先理解、再總結(jié)什么段落大意、中心思想，等等。這些做法貌似合理，卻違背了因齡施教的基本原則，浪費(fèi)了記憶的黃金時(shí)段。我認(rèn)為這是現(xiàn)行的教育思想中摻雜了過(guò)多的“一廂情愿”的一個(gè)典型例證。

徐奇智。受訪者供圖

徐奇智簡(jiǎn)介

本碩博均就讀于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)。本科學(xué)的是科技英語(yǔ)，碩士讀的是科技傳播，博士則是科技哲學(xué)專業(yè)。現(xiàn)為中國(guó)科大科技傳播系教師、中國(guó)科大先進(jìn)技術(shù)研究院新媒體研究院副院長(zhǎng)、全國(guó)青少年科技輔導(dǎo)員培訓(xùn)基地安徽基地副主任。

以下為徐奇智的自述：

當(dāng)大學(xué)老師與當(dāng)小學(xué)副校長(zhǎng)，對(duì)我而言沒(méi)有差別。因?yàn)槲冶旧砭褪亲隹茖W(xué)教育研究的。我需要走進(jìn)校園，與老師和同學(xué)們溝通交流，共同實(shí)踐新的科學(xué)教育理論和方法，收集并分析數(shù)據(jù)，進(jìn)一步完善教學(xué)課程內(nèi)容及方法。

“知其然，知其所以然”

早期，我的科普對(duì)象主要是成年人，為《自然》《科學(xué)》《細(xì)胞》等世界前沿的科學(xué)雜志繪制科研成果海報(bào)與雜志封面，把一篇篇抽象的論文變成一幅幅生動(dòng)的科學(xué)圖像，讓普通人也能看懂頂級(jí)期刊。

簡(jiǎn)言之，就是將晦澀的科學(xué)原理通過(guò)易懂的方式傳播給大眾。一段時(shí)間后，我發(fā)現(xiàn)科普對(duì)成年人“不起作用”，最多只是傳遞一些知識(shí)，卻很難改變他們的定式思維。

這種定式思維體現(xiàn)在方方面面。比如，在養(yǎng)育孩子的過(guò)程中，我經(jīng)常與家人發(fā)生矛盾。孩子發(fā)燒時(shí)，我的家人認(rèn)為要捂得嚴(yán)實(shí)，出汗后就可以退燒。但科學(xué)的做法應(yīng)該是及時(shí)解衣散熱。

相反地，在教育孩子時(shí)，我發(fā)現(xiàn)他很快就能接受新知識(shí)?！坝孜嵊滓约叭酥??！奔热豢梢越套约旱暮⒆?，索性讓所有的孩子都來(lái)學(xué)習(xí)。我認(rèn)為這是一件很有意義的事。

我真正開(kāi)始從事青少年科學(xué)教育是源于一場(chǎng)高中化學(xué)課程的觀摩課。課后我與授課老師聊天，問(wèn)到如何向?qū)W生們講解金剛石晶胞的切割，以及晶胞中有多少個(gè)原子。

他的回答是：不教，記下具體數(shù)字就行。因?yàn)槊块T課的課時(shí)時(shí)間有限，并且即使花了兩三節(jié)課講解，也不一定能說(shuō)明白這個(gè)抽象的問(wèn)題，而在考試中，這可能只是一道選擇題。所以“性價(jià)比”最高的方法就是讓學(xué)生背下來(lái)。

我繼續(xù)問(wèn)，如果考的是其他晶體結(jié)構(gòu)怎么辦？他的回復(fù)是：高考中常見(jiàn)的晶體只有十幾個(gè)，全背下來(lái)就可以了。

我很驚訝，科學(xué)教育的核心從科學(xué)思維、科學(xué)精神的培養(yǎng)變成了科學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)單背誦。長(zhǎng)此以往，學(xué)生不會(huì)去思考知識(shí)是怎么來(lái)的，反而會(huì)留下一個(gè)固有印象，科學(xué)知識(shí)是確定的，只有正確答案和錯(cuò)誤答案。這與科學(xué)本質(zhì)相違背，科學(xué)知識(shí)都是不確定的。

正確的教學(xué)方法，應(yīng)該是“知其然并知其所以然”。于是，2016年，我發(fā)起“火花學(xué)院”項(xiàng)目，希望為中小學(xué)教師創(chuàng)建一個(gè)完善的科學(xué)可視化教學(xué)資源庫(kù)，幫助教師利用可視化技術(shù)講解科學(xué)中的重難點(diǎn)。

我的孩子也上小學(xué)了，很喜歡這些科普產(chǎn)品，會(huì)經(jīng)?？椿鸹▽W(xué)院的內(nèi)容，比如《聲光熱能》這本書，在聲音的現(xiàn)場(chǎng)這一節(jié)，有個(gè)可視化的小實(shí)驗(yàn)，孩子可以通過(guò)交互操作將瓶子里的空氣抽走，從而感受瓶子里振鈴聲音的變化。

對(duì)于年齡更大的孩子，可視化技術(shù)還可以幫助他們理解更加復(fù)雜的科學(xué)知識(shí)。以化學(xué)舉例，溶解和電離是宏觀的現(xiàn)象，老師們通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓孩子進(jìn)行觀察，同時(shí)告訴他們電離的方程式。但在方程式的符號(hào)和宏觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之間，缺少了微觀的運(yùn)動(dòng)，孩子無(wú)法理解“溶解是一種動(dòng)態(tài)平衡”?？梢暬夹g(shù)剛好可以補(bǔ)上這些肉眼看不到的微觀過(guò)程，充當(dāng)了抽象符號(hào)和宏觀生活經(jīng)驗(yàn)之間的橋梁。

不僅是微觀現(xiàn)象，還有像太陽(yáng)系這種尺度上巨大的、電子躍遷這種時(shí)間上短暫的、板塊漂移這種時(shí)間上漫長(zhǎng)的，以及相對(duì)論量子力學(xué)這種概念上極度抽象的內(nèi)容，都是可視化在科學(xué)教育中的用武之地。

目前，火花學(xué)院已成為全球規(guī)模最大的科學(xué)可視化教學(xué)資源庫(kù)，在全國(guó)4萬(wàn)多所學(xué)校得到應(yīng)用，教師用戶超過(guò)30萬(wàn)，惠及2000萬(wàn)名中小學(xué)生。

注重發(fā)展核心素養(yǎng)

中國(guó)教育最大的優(yōu)勢(shì)在于學(xué)生的知識(shí)量是足夠的，基礎(chǔ)知識(shí)掌握得比較扎實(shí)。在保持這個(gè)優(yōu)勢(shì)的情況下，又要讓學(xué)生掌握深層次的思維能力，這給教學(xué)改革帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。

在我看來(lái)，這意味著要把新的信息技術(shù)用到課堂上，把課堂時(shí)間用好，讓學(xué)生在課堂上就能理解新知識(shí)，聽(tīng)完就能記住。課堂效率提高后，課后負(fù)擔(dān)就減輕了，學(xué)生們就有更多時(shí)間去發(fā)展核心素養(yǎng)。我認(rèn)為這個(gè)可能是教育改革的方向。

我一直在強(qiáng)調(diào)思維、核心素養(yǎng)、底層素養(yǎng)。對(duì)于個(gè)體來(lái)說(shuō)，能夠掌握的知識(shí)總是有限的。在科技日新月異的信息爆炸時(shí)代，每天面對(duì)的更多是自己“未知”的知識(shí)，而非“已知”。孩子要在未知中實(shí)現(xiàn)個(gè)體的更好發(fā)展、作出理性的決策，讓生活中更多幸福、更少負(fù)面現(xiàn)象，包括批判性思維、創(chuàng)造性思維、溝通能力、學(xué)習(xí)能力、領(lǐng)導(dǎo)能力、信息素養(yǎng)在內(nèi)的核心素養(yǎng)就起到至關(guān)重要的作用。相比起人腦能記憶的知識(shí)量，這些底層的素養(yǎng)在人生中起到更關(guān)鍵的作用。

我認(rèn)為，應(yīng)該從以下方面培養(yǎng)青少年的科學(xué)思維：一是讓他們介入到知識(shí)的生產(chǎn)過(guò)程中，而非簡(jiǎn)單地把最后的結(jié)果告訴他們。知識(shí)生產(chǎn)過(guò)程包括觀察現(xiàn)象、歸納總結(jié)、提出問(wèn)題、探究原因、判斷結(jié)論是否準(zhǔn)確，等等。

二是養(yǎng)成多角度看待問(wèn)題并進(jìn)行綜合評(píng)估的習(xí)慣。對(duì)于社會(huì)上的各種現(xiàn)象以及生活中發(fā)生的種種事情，孩子需要慢慢擺脫單一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從各種角度對(duì)同一件事情進(jìn)行評(píng)價(jià)，還要掌握不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，理解不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)可能帶來(lái)不同的結(jié)果，也就可以更理性地看待爭(zhēng)議，并平和地對(duì)待他人。

三是掌握以論證為核心的理性思維，能夠區(qū)分什么是證據(jù)、什么是觀點(diǎn)、證據(jù)是否有效支持觀點(diǎn)、是否存在論證謬誤。對(duì)于任何信息，都可以在采信或決策前，用這種方法進(jìn)行思考，而不盲信盲從。

自從受聘小學(xué)副校長(zhǎng)，我從為老師“洗腦”開(kāi)始，進(jìn)行了一些培訓(xùn)，作了《人工智能時(shí)代的科學(xué)知識(shí)論素養(yǎng)培養(yǎng)》《科學(xué)究竟是什么？》講座。

目前，我正在撰寫《思想俱樂(lè)部》一書，定位是面向小學(xué)高年級(jí)學(xué)生，通過(guò)跌宕起伏的故事情節(jié)，演繹科學(xué)家、哲學(xué)家、思想家們對(duì)知識(shí)的探討過(guò)程。我希望讓冷冰冰的科學(xué)變得生動(dòng)而溫暖，用思想之花激發(fā)青少年求知的熱情。

（原標(biāo)題《頂尖大學(xué)教授，要去當(dāng)小學(xué)副校長(zhǎng)》）