科学家何许人也?
身穿白大褂,表情严肃,戴着厚厚的眼镜,顶着一头蓬松的乱发。一手拿着装有刻度盘和仪表的仪器,一手拿着烧杯,里面貌似有毒的液体冒着泡,就快要溢出来。
这种形象,更像是出现在电影中而不是实验室里。然而,许多学生听到 “科学家” 这个词时,脑海中浮现的就是这幅画面。
伊利诺斯州的一个七年级班级被问到对科学工作者的印象时,这种形象在他们的画作里一次又一次出现。 “当我想象科学家时,我想到的是一群聪明又怪异的人,” 一个名叫詹姆斯的男孩写道, “我会联想到许多装着化学试剂的瓶瓶罐罐……还有各种我不知道用途的小工具。”
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对于科学家,学生们有太多不了解的地方。也就是说, 学生和科学家之间存在着信息差距, 如果学生将来准备投身科学事业,那么这个信息差距一定要填补上。要让学生们相信——科学家也是正常人!
填补信息鸿沟
消除误解:还原真实的日常 我们可以从 NOVA 制作的科学系列片做起。《科学家和工程师的神秘生活》(The Secret Life of Scientists and Engineers)用连续镜头展现了科学家在实验室或面对面接受采访的情形。科研人员看上去对一切充满好奇、幽默诙谐、甚至傻傻的萌——你愿意跟这种人交朋友,或者你愿意成为这样的人。
老师带着学生拜访了芝加哥附近的费米高能物理研究中心。在研究中心,学生们与活生生的科学家交谈——无论是年轻或年长的,白种人还是黄种人,没有人拿着仪器和烧杯。
在实地考察结束之后,学生到画作中确实看不到实验室白大褂了。
其中一幅画表现了一个男青年科学家穿着条纹套头衫,留着山羊胡。
七年级学生阿曼达写道:“任何人都能成为一名科学家,我看到科学家也穿着运动衫和牛仔裤到处晃。谁知道呢?没准儿我也可以成为一名科学家。”
他对科学工作者的印象: 左边是之前“白大褂和眼镜”;右边是“条纹套头衫,留着山羊胡”。
伊利诺斯州的七年级学生凯尔对科学工作者的印象:左边是之前“白大褂、眼镜、试管(里面貌似有毒的液体冒着泡,就快要溢出来)”;右边是拜访科学家之后的印象“彩色条纹衫、金色皮带”。
拉近距离:写作要平易近人
书面材料的“人性化” 也能起到同样的作用。来自华盛顿大学的心理学教授苏珊 · 诺兰(Susan Nolen)将两组不同的统计资料给两组女学生。一组资料是用大多数教科书那种冷漠而又不带感情色彩的风格写的;另一组则用更易于理解的语气写成,分享了作者看待信息的观点和想法。诺兰把后者称之为 “作者可见的” 文本,这种文字促使学生在阅读时与作者进行精神交流,在这个过程中提高了对材料的理解和记忆。
塑造形象:展现失败和挫折
也许,最有效的策略是 展现科学家苦苦奋斗,犯错甚至失败的经历 。为什么让学生看到这一点很重要?斯坦福大学的一位心理学家卡罗尔 · 德韦克(Carol Dweck)已经证明,相比拥有 “发展思维”(growth mindset)的孩子(他们坚信努力和坚持会起作用),那些拥有 “固定思维”(fixed mindset)的孩子(他们认为智力是天生的且不可改变)缺乏动力且适应性弱。德韦克建议学生应多听听曾经苦苦挣扎过的伟大的思想家的故事,这样才能认识到 “即使是天才也需要艰苦奋斗” 。
七年级学生詹姆斯对科学工作者的印象:左边是之前“聪明又怪异的人”;右边是拜访了真正的科学家之后“好像超级英雄的人”。
一项刊登在《教育心理学期刊》( Journal of Educational Psychology )上的新研究报告向我们展示了这样做的结果。台湾国立政治大学(National Chengchi University)的洪煌尧(Huang-Yao Hong)和美国哥伦比亚大学的林西格勒-晓东(Xiaodong Lin-Siegler)给了三组物理系学生中的第一组关于伽利略、牛顿和爱因斯坦的资料。第二组学生接受的是赞美这些科学家成就的阅读材料。第三组学生拿到的是描述思想家如何艰苦奋斗的资料。
正如这段关于牛顿万有引力定律的内容: “尽管著名的寓言表明,牛顿的灵感源自看见苹果从树上落下,而事实上,是牛顿的努力与好奇的天性才促使他得出万有引力公式。” 正如牛顿所说, “我一直在想着这个问题,直到第一道曙光来临,然后一点一点,迎来万丈光芒。”
实验结果表明:了解了科学家奋斗的故事后,学生对科学家形象的成见变少了,对科学也更感兴趣,对材料的记忆也更牢固,对与课程有关的复杂开放性问题也能够更好的解决。而阅读有关科学家成就资料的学生对科学家的成见却更深了。
科学很酷,科学家更酷! 我们要做的,只是让更多人了解这一事实。前后对比孩子笔下的科学家,难道这不是一件让人兴奋的事情吗?
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