埋下一粒科学的种子

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1、埋下一粒科学的种子　　1935年，奥地利著名生态学家、诺贝尔奖获得者洛伦兹发现一个有趣的现象――像小鸭、小鹅这类动物，总是喜欢在破壳的前两天追逐它第一次见到的活动物体。比如：第一次见到的是母鹅，就追母鹅；第一次见到的是人，就追人，以为人就是自己的妈妈。并且这个习惯会长期保持。如果在这一两天内将它与母鹅或人分开，那么过后，母鹅或人与小鹅再怎么接触，它也不会追逐母鹅或人了，这是由大脑的结构决定的。洛伦兹把这种现象叫“印刻现象”，把小鹅的这个时期叫关键期。经过脑科学家的研究，发现自然界的所有动物，包括人，在大脑发育

2、的过程中都有一个发育计划时间表：在哪一个阶段哪些功能先发育，哪些功能后发育。如果抓住了这个大脑发育的时间表，在那些大脑功能正在发育的高峰期，对孩子适时实施教育，效果就要好的多。反之，错过了大脑发育的关键期，再对孩子实施教育，效果就要差许多。　　那么，对孩子进行科学启蒙的关键期在什么时候呢？　　意大利幼儿教育学家蒙台梭利通过研究指出，幼儿对文化学习的兴趣，萌芽于3岁，而到了6～9岁，即在我国小学中低年级阶段，则出现想探究事物的强烈需求。因此，这时期孩子就像一块肥沃的土地，准备接受大量“理性种子”的播种。这个时期

3、的孩子，非常好奇，爱动脑筋，问题特别多，而对学校的课程感觉“吃不饱”6。父母可以在其兴趣的基础上，提供丰富的资讯，包括自然、科学、文学、艺术等资源，满足他们如饥似渴的探究需求。　　无数例证可以说明早期科学启蒙教育的重要性。女儿读初中时，有篇阅读训练叫做《科学家是如何炼成的》，读了挺有感慨。这篇文章里讲了几位科学家的成长故事，其中有个叫霍普菲尔德，他是2001年ICTP狄拉克奖获得者。小霍普菲尔德生长在一个宽容、鼓励孩子大胆探索的家庭。孩提时代，只要父亲做那些修理的活儿，他都会守在旁边看。稍大后，母亲鼓励他在厨

4、房里做化学实验，对照着《儿童化学实验指南》，“玩”出了各种花样。对大多数人来说，一般只有进入中学化学实验室后才能初次见到酸性试剂，但小霍普菲尔德在家里就看父亲用红色洋白菜作试剂，观察到了随着溶液酸度的不同，红色洋白菜或变红或变蓝的神奇现象，并从中接触到了酸性试剂。为什么小霍普菲尔德最后成为科学家？其中一个原因是，他的父母在他很小的时候，不失时机地为他营造了良好的家庭科学氛围，在他的心田播下了科学的种子。　　诺贝尔物理奖获得者费曼在他的著作《你干吗在乎别人怎么想？》中也记载了他父亲在他小时候对他进行的科学启蒙―

5、―　　那时我父亲常在周末带我去卡次基山，在漫步丛林的时候，我爸说：“看见那鸟儿了么？那是只斯氏鸣禽。”（我那时就猜想其实他并不知道这鸟的学名。）　　他接着说，“在意大利，人们把它叫做‘查图拉波替达’，葡萄牙人叫它‘彭达皮达’，中国人叫它‘春兰鹈’，日本人叫它‘卡塔诺?特克达’。现在你仅仅是知道了世界不同地区的人怎么称呼这只鸟，可是终了还是一点也不懂得它。我们还是来仔细瞧它在做什么吧――那才是真正重要的。”6（我于是很早就学会了“知道一个东西的名字”和“真正懂得一个东西”的区别。）　　他又接着说，“瞧，那鸟儿是

6、在啄它的羽毛，它为什么要这样做呢？”　　我说，“大概是它飞翔的时候弄乱了羽毛，所以要啄着羽毛再梳理整齐吧。”　　他说，“如果是那样，那么在刚飞完时，它们应该很勤快地啄，而过了一会儿后，就该缓下来了――你明白我的意思吗？”　　“明白。”他说，“那让我们来观察一下，它们是不是在刚飞完时啄的次数多得多。”　　不难发现，鸟儿们在刚飞完和过了一会儿之后啄的次数差不多。　　我说，“得啦，我想不出来。你说道理在哪儿？”　　“因为有虱子在作怪，”他说，“虱子在吃羽毛上的蛋白质。虱子的腿上又分泌蜡，蜡又有螨来吃，螨吃了不消化，

7、就拉出来粘粘的像糖一样的东西，细菌于是又在这上头生长。”　　最后他说，“你看，只要哪儿有食物，哪儿就会有某种生物以之为生。”现在，我知道鸟腿上未必有虱子，虱子腿上也未必有螨。他的故事在细节上未必对，但是在原则上是正确的。　　又有一次，我长大了一点，他摘了一片树叶。我们注意到树叶上有一个C形的坏死的地方，从中线开始，蔓延向边缘。　　“瞧这枯黄的C形，”他说，“在中线开始比较细，在边缘时比较粗。这是一只蝇，在这儿下了6卵，卵变成了像毛毛虫似的蛆，蛆以吃树叶为生。于是，它每吃一点就在后边留下了坏死的组织。它边吃边长

8、大，吃的也就越多，这条坏死的线也就越宽。直到蛆变成了蛹，又变成了黄眼睛、绿翅膀的蝇，从树叶上飞走了，它又会到另一片树叶上去产卵。”　　同上一例一样，我现在知道他说的细节未必对――没准儿那不是蝇而是甲壳虫，但是他指出的那个概念却是生命现象中极有趣的一面：生殖繁衍是最终的目的。不管过程多么复杂，主题却是重复一遍又一遍。　　在很小的时候，父亲就让费曼认识到，认识事物不能光看表面现象，要透过现象看本质，通过