提到“科学”,我们立刻会想起来物理、天体、科技这些名词,似乎科学跟我们的现实生活离得很远,都是那些科学家们应该关注的事情。
事实上,科学就藏在我们的日常生活中,那些科学史上很多伟大的发明,都是在观察和思考我们生活中的一些司空见惯的现象而产生的。比如说牛顿因为思考苹果为什么会砸在自己头上而发现了万有引力定律、富兰克林因为捕捉空中的闪电而把电能成功地引用到了人们的生活中,还有更神奇的操作——利用影子测出地球赤道的周长……看到这里,你会不会也开始觉得科学是如此地不可思议。
的确,人类之所以能不断地取得进步,就是因为有这么一群人,他们善于观察生活,并在观察的基础上不断地去思考,甚至去刨根问底地挖掘事情的本质,然后提出假设,再去用自己的实际行动也就是做实验去验证自己的想法,找到答案。可以说,整个科学发展的过程,就是人类不断做实验、发现大自然规律的过程。这也是为什么我们向青少年科普科学,就要从实验入手,在实验中向他们展示科学的历史和本质,培养他们的创造力。
然而,怎样才能把科学实验这种看似枯燥的事情讲得深入人心,同时又让孩子觉得有意思、达到潜移默化地影响孩子培养其科学思维呢吴军的这本《给孩子的科学课》就做得很棒。
这本书以科学史为纲,以现代科学最重要的特征——科学实验为主线,向我们介绍了影响人类文明进程的40个科学实验。在讲述科学实验的时候,并不拘泥于实验本身,而是把重点放在谁什么背景下提出了什么问题和假设,然后怎么设计实验证明或者证伪这样的假设,从而找到正确的答案。这就打开了科学世界的另一个大门——科学发现是怎么来的,让孩子跟着科学家的思维来解决问题,不仅获得了知识,也获得了科学创造的能力。
就拿一直以来都很神秘的“以太”来说,这种看不见摸不着的甚至没有质量的媒介,真的存在吗不仅是我们有疑问,很多科学家也有同样的疑问。如果其存在的话,光通过以太进行传播,因为地球和以太的相对运动,所以有了这样的假设:在不同的方向测出的光速应该是不同的。1887年,美国物理学家阿尔伯·迈克尔逊与爱德华·莫雷决定合作进行实验,来测验这样的假设是否成立。结果实验过后他们发现从不同的方向传播的光到达探测器的时间总是相同的,也就是各个方向的光速都是相同的,这个结论就从根本上否认以太的存在。
这个实验其实就是一个证伪的过程,正是因为科学家们对于真相的执着追求,才让他们不局限于现有的理论,而是积极去证实、去探索,从而推动科学的不断进步,这种宝贵的探索精神也是我们的孩子需要的。
这本书还有一个特点就是,书中在介绍相关实验时,不仅描述了实验的巧妙和成功,也描述实验过程中遭遇到的困难与经历的失败,告诉孩子们所有的探索都不会是一帆风顺的,关键在于战胜困难的决心和挑战权威的勇气,只有有了一颗不断追求和探索的心,才能取得最终的胜利。
我一直认为好的科普书的标准之一,就是看它能不能用通俗易懂的语言把复杂的科学原理讲清楚。《给孩子的科学课》做到了,该书延续了吴军老师一贯的视野开阔、思路清晰、讲解生动的风格,用生动的插图展示实验装置及原理,用幽默的漫画揭示艰深的科学道理,并且还附上活泼的小贴士随时对正文做出补充说明,对提高孩子们的阅读兴趣、理解书中的内容都大有帮助。
最后,我之所以推荐大家都去读一下这本书,不仅是因为其中那些经典的实验能给我们补充大量的科学知识,更重要的是我们能在这些科学家的实验过程中,看到他们是如何设计实验、如何解决问题,这样的科学思维和创新精神不仅仅是孩子们需要的,也是我们成年人在生活中必不可少的。
要知道要我们去学习浮力定律、细菌致病的原理并不难,只要一个小时的时间或者一个小时都不到,但是如何能通过学习,掌握探索科学问题的方法、培养出来自己创新的能力,却不是一件容易的事情。读这本书,或许对我们会有更多的启发。
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