[編者按]
近年來(lái),“不刷題的吳姥姥”團(tuán)隊(duì)創(chuàng)作了大量科普作品,引發(fā)社會(huì)廣泛關(guān)注,形成了“吳姥姥現(xiàn)象”。2024年11月,由中國(guó)科普研究所、中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)、上海市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主辦的“從吳姥姥現(xiàn)象看‘新質(zhì)科普力’——吳於人科普作品研討會(huì)”在上海舉行,與會(huì)專(zhuān)家、學(xué)者、媒體人等從科普創(chuàng)作、科普產(chǎn)業(yè)、科學(xué)教育等角度展開(kāi)研討,特別強(qiáng)調(diào)了新質(zhì)生產(chǎn)力為科普創(chuàng)作帶來(lái)的機(jī)遇。本刊編輯部依托研討會(huì)特別策劃“吳於人科普創(chuàng)作研討”專(zhuān)題,選取5篇研討稿件以饗讀者,為更多科普創(chuàng)作者提供借鑒和參考。
科學(xué)是好玩的,科學(xué)是有趣的。最近,兩位同濟(jì)大學(xué)的老師不約而同地提到這個(gè)話題,一位是海洋與地球科學(xué)學(xué)院的汪品先院士,另一位是物理系的吳於人教授。汪院士在他新近出版的《科學(xué)與文化》(人民日?qǐng)?bào)出版社2024年版)一書(shū)前言中提到:“作為生產(chǎn)力,科學(xué)是有用的;作為文化,科學(xué)是有趣的?!钡?,我們往往說(shuō)了前半句,丟了后半句??茖W(xué)是有趣的,基礎(chǔ)科學(xué)的原動(dòng)力不是應(yīng)用,而是好奇心,所以老師用不著虎著臉教,學(xué)生也不用皺著眉頭學(xué)。課堂上就是要點(diǎn)透這“有趣”的“趣”在哪里,以及究竟是什么樣的“好奇心”造就了偉大的科學(xué)家。
吳於人教授的《吳姥姥不刷題·科學(xué)真好玩(第一輯)》(江蘇鳳凰美術(shù)出版社2024年版)系列圖書(shū),書(shū)名就明確提出“科學(xué)真好玩”。吳老師在前言中說(shuō),“當(dāng)我發(fā)現(xiàn)要解決相當(dāng)一部分中國(guó)大學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的熱情不高,習(xí)慣于刷題,缺乏質(zhì)疑意識(shí),不愿意動(dòng)手探索,創(chuàng)新應(yīng)用的動(dòng)力和能力均不足等問(wèn)題時(shí),我一方面和老師們研究如何有針對(duì)性地改進(jìn)大學(xué)物理教育方式,另一方面也開(kāi)始研究與實(shí)踐優(yōu)秀科技人才的早期培養(yǎng)模式”。2018年,吳老師聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)的教授、博士共10人成立了“不刷題俱樂(lè)部”,探索以短視頻的形式進(jìn)行科普。2021年起,他們的科普短視頻逐漸在抖音走紅,成為百萬(wàn)粉絲熟悉的“科學(xué)姥姥”。這套結(jié)合數(shù)十個(gè)廣受青少年讀者青睞的短視頻編寫(xiě)的《吳姥姥不刷題·科學(xué)真好玩》身兼科普讀物和教材兩種角色。
相繼出版的這兩本書(shū),都傳遞出作者深邃的思想張力和嚴(yán)密的邏輯思辨力,也因?yàn)檫@兩本書(shū)都具有一定程度的教材或者教參屬性,引發(fā)了筆者對(duì)科普與教材或者教參話題的進(jìn)一步思考。
一、優(yōu)秀教材不足,制約人才培養(yǎng)
十幾年前,《文匯報(bào)》曾組織討論影響我國(guó)創(chuàng)新發(fā)展有哪些障礙,教科書(shū)編寫(xiě)不足就被提及。一位生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)<冶硎荆?0世紀(jì)90年代讀大學(xué)時(shí)就發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)大多數(shù)教科書(shū)組織松散,閱讀性較差,讀來(lái)索然無(wú)味。
近年來(lái),多位專(zhuān)家從不同側(cè)面點(diǎn)出了現(xiàn)行教材的不足,并提出改進(jìn)建議。2024年4月23日,《光明日?qǐng)?bào)》刊發(fā)文章《科學(xué)教育教材內(nèi)容建設(shè)》探討我國(guó)科學(xué)教育質(zhì)量存在的主要不足,不少受訪者都提到“科學(xué)教育教材內(nèi)容建設(shè)、教輔讀物開(kāi)發(fā)相對(duì)滯后的問(wèn)題十分突出”。中國(guó)科學(xué)院院士、古生物學(xué)家周忠和在《“科學(xué)·閱讀·文化·教育”漫談》一文中說(shuō):“高中時(shí)期我比較榮幸地看到一本科普讀物,就是班主任給我們訂閱的《化石》雜志,這個(gè)是唯一一本課外閱讀雜志,這本雜志對(duì)我未來(lái)高考選擇古生物學(xué)產(chǎn)生了一定影響?!笨梢?jiàn),好的科學(xué)教輔讀物有多重要。在他看來(lái),目前使用的不同版本的科學(xué)教材,編寫(xiě)質(zhì)量都應(yīng)再提升。比如,應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)科學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性和邏輯性,避免碎片化堆砌,加強(qiáng)對(duì)科學(xué)方法、科學(xué)思想和科學(xué)精神的體現(xiàn)等。北京師范大學(xué)科學(xué)教育研究院院長(zhǎng)鄭永和也持同樣觀點(diǎn):“我國(guó)現(xiàn)有科學(xué)教育課程內(nèi)容相對(duì)滯后,與當(dāng)下科技發(fā)展脫節(jié),不能很好地反映世界科學(xué)前沿及技術(shù)重大進(jìn)展;院士和優(yōu)秀科學(xué)家較少參與中小學(xué)科學(xué)教材編寫(xiě);科技倫理教育、科學(xué)思維訓(xùn)練體系性較弱,對(duì)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法、科學(xué)精神培養(yǎng)不足?!?/p>
那么,好的教材應(yīng)當(dāng)是什么樣的?
在國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室從事細(xì)胞生物學(xué)科研的一位專(zhuān)家介紹,國(guó)外一些優(yōu)秀教材通常會(huì)講到本學(xué)科發(fā)展史上著名科學(xué)家做出的貢獻(xiàn),包括這些發(fā)現(xiàn)是怎樣做出來(lái)的,哪些是天才性的發(fā)現(xiàn),這些偉大的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了怎樣的失敗以及如何又峰回路轉(zhuǎn)。以《發(fā)育生物學(xué)》(原書(shū)第11版)[
Developmental Biology(Eleventh Edition),科學(xué)出版社2020年版]為例,這本教材有兩個(gè)突出特點(diǎn):一是以生動(dòng)且通俗易懂的語(yǔ)言形象地描述了發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的開(kāi)拓性探索及前沿性進(jìn)展;二是以互動(dòng)的形式提供了更多的“翻轉(zhuǎn)”課堂、實(shí)例研究和學(xué)習(xí)手段等附加內(nèi)容,促使讀者去感知并研究這個(gè)世界。這本書(shū)在講到現(xiàn)在廣泛使用的固體微生物培養(yǎng)基時(shí),圍繞當(dāng)年培養(yǎng)基的來(lái)歷,引出了一段故事。巴斯德研究所一位研究人員苦苦求索,能想到的試劑都試過(guò)了,但培養(yǎng)基固化后效果不佳。他夫人見(jiàn)狀在旁邊說(shuō)了一句:“你加一點(diǎn)瓊脂試試看?!惫唬患舆M(jìn)去立即見(jiàn)效。瓊脂是家庭主婦日常烹調(diào)的常用品,她對(duì)其性能了如指掌。真可謂一個(gè)生活常識(shí)成就了一項(xiàng)大發(fā)明。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)也出版過(guò)一些堪稱(chēng)范本的教材。汪品先等人所著的《地球系統(tǒng)與演變》(科學(xué)出版社2018年版)就是其中一例,該書(shū)的前身是研究生課程的講義,是作者20年課堂實(shí)踐的產(chǎn)物。筆者雖然是外行,也能沉浸于這本80多萬(wàn)字的教材之中,這本書(shū)可以打通讀者的認(rèn)知,帶領(lǐng)讀者走進(jìn)地球系統(tǒng)的開(kāi)闊地帶,幫助讀者樹(shù)立地球系統(tǒng)科學(xué)的思維方式,而且所有文字不艱澀,甚至是趣意橫生的。這正是科學(xué)普及追求的甚高境界!
二、優(yōu)秀科普?qǐng)D書(shū),兼具教材意義和價(jià)值
多年前,不少專(zhuān)家就呼吁有關(guān)部門(mén)重視教科書(shū)的編寫(xiě)問(wèn)題,建議借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),潛心編寫(xiě)有中國(guó)特色的教科書(shū),同時(shí)助力提升文化創(chuàng)新。目前,國(guó)內(nèi)教科書(shū)、輔導(dǎo)教材在引發(fā)興趣,講述生動(dòng)性、豐富性、啟發(fā)性方面已有所改觀,但是在能啟發(fā)青少年學(xué)生的科學(xué)思維、能引發(fā)學(xué)生的求知欲和研究興趣等方面,尚未達(dá)到理想狀態(tài)。從這一角度來(lái)看,吳於人團(tuán)隊(duì)主編的《吳姥姥不刷題·科學(xué)真好玩》不僅是科普?qǐng)D書(shū),更具有教材的意義和價(jià)值。
“不刷題的吳姥姥”一直以“不刷題”為特色。不刷題的本意是讓苦惱于題海的學(xué)子有所解脫,通過(guò)直觀的實(shí)驗(yàn)和通俗講解,還原某個(gè)物理學(xué)原理、定律,并解釋定理產(chǎn)生的來(lái)龍去脈,幫助學(xué)習(xí)者從對(duì)物理定律、定理、概念的死記硬背中進(jìn)入概念得來(lái)的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課中,更好地理解概念形成的本原,并在此過(guò)程中比較自然地習(xí)得知識(shí),理解概念。這是對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)灌輸型知識(shí)學(xué)習(xí)方法和教學(xué)體系的反思,讓人看到了新時(shí)代新形勢(shì)下科學(xué)教育變革的曙光。這種探索是對(duì)科學(xué)教育創(chuàng)新改革的有益嘗試,也對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)方法提供了一種補(bǔ)充。
《吳姥姥不刷題·科學(xué)真好玩》基本上是循著“引出話題(現(xiàn)象)—科學(xué)實(shí)驗(yàn)—原理講解—解疑釋惑—知識(shí)拓展”來(lái)層層推進(jìn)。比如,為了讓聽(tīng)眾理解凹面鏡的反射原理是怎么回事,作者設(shè)計(jì)了一個(gè)“撈花”的實(shí)驗(yàn):在一個(gè)不透明的盒子的底部放一個(gè)凹面鏡,將一朵小花貼在盒蓋的內(nèi)壁,并在小花旁的盒蓋上打一個(gè)圓形的洞。這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的詭異之處在于實(shí)驗(yàn)者能看到盒子里的花,卻怎么也撈不到。作者希望借助這個(gè)實(shí)驗(yàn)幫助讀者了解光的反射和凹面鏡成像原理。配合以上文字?jǐn)⑹龅?,還有一段段實(shí)驗(yàn)視頻,視頻與文字的結(jié)合達(dá)到層層遞進(jìn)的效果。書(shū)中每堂實(shí)驗(yàn)課都設(shè)計(jì)了知識(shí)拓展的內(nèi)容,如上面在介紹了凹面鏡的原理后,對(duì)凸面鏡的原理給出這樣的解讀:
凸面鏡和凹面鏡都遵循光的反射定律。凸面鏡對(duì)光線起發(fā)射作用,凹面鏡對(duì)光線起會(huì)聚作用。在日常生活中,凸面鏡常用于道路轉(zhuǎn)彎鏡和汽車(chē)觀后鏡,它有助于拓寬觀察視野,讓司機(jī)及時(shí)注意到其他車(chē)輛。凹面鏡常用于太陽(yáng)灶,它能將密度低、分散的太陽(yáng)輻射能聚集起來(lái),從而達(dá)到加熱食物的目的。一些具備放大功能的化妝鏡,也是運(yùn)用了凹面鏡哦。
書(shū)中每個(gè)實(shí)驗(yàn)的拓展內(nèi)容都可以讓人由該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象出發(fā),舉一反三,拓寬讀者的知識(shí)面。這一設(shè)計(jì)可以視為這本書(shū)的特色和亮點(diǎn)。創(chuàng)作者吳姥姥團(tuán)隊(duì)的可貴之處在于,基于對(duì)教學(xué)規(guī)律和當(dāng)下教學(xué)軟肋的深刻認(rèn)知,摒棄刷題做法,回歸到知識(shí)本身并圍繞其進(jìn)行形象化教學(xué),結(jié)合生活實(shí)例設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),還原知識(shí)形成的來(lái)龍去脈,這樣的學(xué)習(xí)必定是生動(dòng)有趣、不枯燥的。
三、對(duì)教材編寫(xiě)及科普創(chuàng)作的多重意義
汪品先在《科學(xué)與文化》的前言中寫(xiě)道:“科學(xué)創(chuàng)新的潛力要從文化深處去發(fā)掘和釋放,不能單靠號(hào)召和刺激?!边@個(gè)“文化深處”,按筆者的理解,也包括中小學(xué)、大學(xué)教材和教輔讀物的編寫(xiě)。教材、教輔讀物的編寫(xiě)自有其規(guī)律、規(guī)范,但在追尋創(chuàng)新源頭,希望從文化深處去挖掘和釋放創(chuàng)新潛力的呼聲漸起的背景下,編寫(xiě)出更適合教學(xué)規(guī)律、更符合創(chuàng)新時(shí)代要求,循循善誘、更具啟迪思辨性、更生動(dòng)可讀的大中小學(xué)教材,終會(huì)成為剛需。
汪先生的《科學(xué)與文化》一書(shū)是基于他2021年開(kāi)設(shè)的一門(mén)“科學(xué)與文化”通識(shí)課撰寫(xiě)的,這本書(shū)內(nèi)容結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)課程,一共八講,每講兩節(jié)課。在課程介紹里,汪先生這樣對(duì)學(xué)生們說(shuō):“開(kāi)這門(mén)課的目的只有一個(gè):讓你多想想。想什么?想科學(xué)和文化的關(guān)系。”在《科學(xué)與文化》新書(shū)發(fā)布會(huì)上,多位參與研討的專(zhuān)家認(rèn)為,這本書(shū)抓住了中國(guó)當(dāng)前創(chuàng)新能力和創(chuàng)造活力仍不夠的要害——?jiǎng)?chuàng)新文化的土壤不夠肥沃。
與此類(lèi)似,《吳姥姥不刷題·科學(xué)真好玩》系列圖書(shū)也是在同樣的背景下,開(kāi)展創(chuàng)新探索。注重思維和興趣引導(dǎo),結(jié)合時(shí)代與教學(xué)規(guī)律探索科學(xué)教材的創(chuàng)新,對(duì)科學(xué)教材編寫(xiě)及科普創(chuàng)作都有重要意義和價(jià)值。
首先,明確不刷題導(dǎo)向,培養(yǎng)孩子的學(xué)習(xí)興趣。要打破學(xué)習(xí)靠刷題的慣性思維,更多借助課堂實(shí)驗(yàn),及閱讀《吳姥姥不刷題·科學(xué)真好玩》這樣一類(lèi)兼顧興趣引導(dǎo)與原理解讀的作品,讓孩子們掌握一些重要而基本的物理、化學(xué)、生物學(xué)概念。在這一過(guò)程中,持續(xù)引導(dǎo)、培養(yǎng)孩子的探究興趣。
其次,幫助中小學(xué)生樹(shù)立基本的科學(xué)觀,養(yǎng)成科學(xué)的思維方式。正確的思維方式能讓人受用一生,科普?qǐng)D書(shū)或具有科普功能的教材應(yīng)幫助學(xué)生建立實(shí)證思維,強(qiáng)調(diào)從實(shí)驗(yàn)和觀察得出結(jié)論,并養(yǎng)成重復(fù)實(shí)驗(yàn)思維,認(rèn)識(shí)到任何實(shí)驗(yàn)結(jié)果都應(yīng)經(jīng)得起獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、重復(fù)考驗(yàn),否則就失去了可靠性。
再次,科學(xué)教材與科普創(chuàng)作可以深度融合,優(yōu)秀的科普?qǐng)D書(shū)也可以作為科學(xué)輔導(dǎo)讀本。誠(chéng)如褚君浩院士在此書(shū)的推薦語(yǔ)中所說(shuō):“吳姥姥的作品,正是這樣一部能夠幫助我們理解科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)的佳作,是一部充滿智慧的科普讀物。”這部作品用語(yǔ)淺顯易懂、善用比喻,穿插了大量人文科學(xué)背景敘事,概念梳理清晰,邏輯思辨尤為突出,而這些既是科普創(chuàng)作的要素,也是科學(xué)教材、教輔讀物的要求。如果將科普作品創(chuàng)作和科學(xué)教材、教輔讀物的創(chuàng)作有機(jī)融合起來(lái),對(duì)于二者在各領(lǐng)域的發(fā)展都可以起到事半功倍的效果。
通信作者:
江世亮,上海市科普作家協(xié)會(huì)原常務(wù)副理事長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng),研究方向?yàn)榭破绽碚撆c實(shí)踐。
本文轉(zhuǎn)自《科普創(chuàng)作評(píng)論》2025年第1期
《科普創(chuàng)作評(píng)論》期刊征稿信息
排版:沈 丹
編輯:齊 鈺
審定:鄒 貞
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