作者丨黄莉 钱锋
来源丨第八届中国教育微创新理事年会
题图丨Unsplash
从学科角度看，科学教育就是指科学课。现在大部分学校的科学教育都是学科化的，其实是一种很狭窄的认知，我们需要重新解构科学教育。
从科学角度来看的话，科学就从自然科学贯穿到人文科学。如果我们真正从理性的思辨精神看科学，它就会完全不一样。科学存在于我们的所有学科中，乃至于孩子们的学习过程中。
真正的科学教育是什么？是逻辑，是理性的思辨力；是方法，是渗透在所有学科教学中的科学精神。
从三篇课文，
看学科教学中的科学精神
课程的本质不应局限于内容或材料的传授，而应更多地关注与孩子共同参与的学习过程。因此，我们应更加重视发展对话、探究和转变的过程，因为这些正是教学的核心所在。所以，人文思辨与科学精神在某种程度上是相辅相成的。
基于此，先从“教”与“学”的过程出发，在三篇课文里，以中国传统格物致知为视角，来探讨当代科学教育的内涵。
《两小儿辩日》：
要答案，还是要对话？
在《两小儿辩日》这篇广为人知的古文里，呈现了孔子与两名小孩之间的对话，谈论太阳距离地球哪个时候更近的问题。放在今天，这也是个科学问题。由于孩子们给出的前提看着都是合理的，比如近大远小、近热远凉等，所以孔子最后“不能决也”。
这是孔子非常罕见地没有进行教化或直接给出答案的一个故事。
显然，这个小故事不是出自《论语》。《论语》大多采用问答形式，而且答案都是至理名言。但缺点是，这样的问答无法激发人的二次追问。从现代教学的角度来看，这种单一的问答模式影响深远，已经不大适合今天的探究式教学。
那么，与孔子年代相差不远的西方著名思想家苏格拉底，又是什么样的呢？
有一次，苏格拉底与泰阿泰德探讨什么是知识。苏格拉底与他对话时，从不直接给出答案，而是不断地反问：你认为什么是知识？你这样说的一定对吗？你如何证明你说的就是对的呢？这种深入的对话，最终使泰阿泰德逐步得出有层次的结论：知识是感觉，知识是真信念，知识是伴随逻辑的真信念……
这种环环相扣的追问，即便放在今天，也是经典的思辨案例。
如果《两小儿辩日》中，孔子不是试图直接告知答案，而是用苏格拉底似的对话去启发孩子，比如：如果近大远小、近热远凉的前提是对的，那么结果就一定对吗？不同的观点听起来都有道理，怎么去证明自己的结论呢？
如果这样对话，那么《两小儿辩日》就可能成为中国古代儿童探究科学事理的经典教学场景。
由此可见，格物如果没有思辨对话，认知是无法被启发的，因此教学场内生成的重要性不言而喻。
《坐井观天》：
要变，还是不变？
《坐井观天》探究了一个科学话题：天到底有多大？这个问题古人当然无法验证，于是用青蛙和小鸟两个小动物的对话来探讨。
小朋友在阅读这篇文章时可能会产生疑问：因为青蛙和小鸟的观点都有道理，但是它们的生活环境迥然不同，让这两个动物去对话，似乎本身就有问题。但是，庄子显然不是真的要探讨科学问题，他探讨的其实是如何去了解我们所不知道的生存环境。
这种问题的产生，还因为我们的教材对庄子的原文做了改编。原文中是一只大鳖趴在井边与青蛙对话，鳖告诉青蛙，你这里很小，东海很大，你有兴趣就跟我去东海看看吧！
如果孩子们了解这个版本，他们可能会产生更多有趣的想法：如果青蛙跟着鳖去了东海，会发生什么呢？可能会被巨浪卷在沙滩上，可能会被鲨鱼吃掉，也可能遍体鳞伤重新回到井里。
回到井里以后，这只青蛙该如何在井中继续生活呢？它会依然满足于坐井观天吗？还是和更多的青蛙说，世界其实很大，不是我们看到的这个样子？
如果再进一步对话，就会触及到一个更有深度的话题：如何与认知共处？
于是我们发现，小小的青蛙身上也存在着困境。如果被启蒙了以后，个体超越了原来的认知，如何与过去的环境共处？不同认知的群体之间，如何相互影响认知？简短的一篇《坐井观天》，表面上探讨的是对“天”的理解，但实际上却是对认知再认知的探讨。所以如果认知没有思辨，良知如何建立？
《猴王出世》：
要成人，还是成佛？
建立认知是一个复杂的过程，它需要讨论、历练、尝试多种可能性，乃至于自我否定。在经历了这一系列磨砺后，我们建立了良知，那之后该怎么办呢？这就需要提到第三篇课文——《猴王出世》。
这也是一篇很有意思的课文，但如果能进一步延伸，同样会触及到更有深度的话题。在原著后面的章节中，如来佛祖和孙悟空讨论了一个很简单的话题：你到底是要成猴，还是要成人？孙悟空的答案很明了，想成王、成圣。
而成圣是需要因果的，这个因果就是九九八十一难。在西行取经的最后，如来给孙悟空封了“斗战胜佛”。孙悟空穷其一生，最终成为了自己当初最讨厌的样子。那时，他或许早已忘记，花果山那只自在的猴子。但当他要放弃做猴、做人，想要成圣、成佛时，自我也消失了。
这是孙悟空的一生吗？还是我们的一生？儿童是很厉害的，他们能审辨孙悟空的困境，在六面孙悟空中，选择自己希望成为的那面。孙悟空的故事告诉孩子们的就是：你如何成为你自己，这是需要用一生去寻找的答案，外求带来自失。
因此，如果认知没有反思，良知没有自知，我究竟应该成为谁？人的独立精神该如何站立？没有独立精神，科学从何谈起？
以上三篇来自于小学语文的课文能让我们发现，传统以教化为主、以知识为主的权威型教育，与培养科学精神所必需的独立精神和批判性思维之间的落差。
牟宗三指出：“西方文化背后的基本精神是‘分解的尽理’，是一种‘方以智’的精神；而中国文化‘综合的尽理’，则是‘圆而神’的精神。”这两种精神并不矛盾，尤其是我们今天的科学教育，更需要先“方以智”，后“圆而神”。只有具备了格物致知这样一种微观、细究的精神，才能拥有宏观、综合的分析世界的可能性。
课堂，是最好的思辨精神启蒙现场
所以，科学精神是否只能在科学课上或实验室中培养呢？在平时的人文课程、普通的生活日常中，难道就无法为儿童开启思辨启蒙吗？三篇课文案例告诉我们，从微观的层面去启发儿童，每一篇课文、每一个教学现场都是孩子们对世界的一次伟大冒险。
比如《田忌赛马》中的博弈论，《精卫填海》《吴刚伐桂》《普罗米修斯》中周而复始的抗争，《嫦娥奔月》《牛郎织女》中女性独立意识……从时代命题到自我认知，哪一篇课文不可以给孩子们启蒙呢？
如何做到这样一种启蒙？关键在问、思、辨。如果我们不能把课堂当成儿童最好的科学思辨精神启蒙现场，孩子们的童年就可能错过一个又一个理解人类社会不同领域母命题的机会。
很多时候我们对科学精神的培养是向外求，去造实验室、去引进很多设备，但就算赋予再多的智能机器，思辨的启蒙如何确保在这些设备上发生呢？
人类与人工智能的区别在于创造性思考、超越性情感和形而上哲思。如果我们在这最后一公里的师生对话中，没有实现儿童独立思想的启蒙，一切外在所求的空间创造也将在这最后一公里中消失。
这才是我们今天谈论科学精神如何培养的一个核心——再造“教”与“学”，在最普通的课堂中完成最不普通的思辨启蒙，用当代精神格传统万物，以人文思辨致科学良知，为儿童在人工智能时代创造未来“人”的无限可能。
比如，银川市兴庆区实验二小的科学教育起步很早，2015年就设计科学技术创客中心，开设很多课程：太空总署、机器人实验、云厨房、DAY创客、蜂窝剧场、3D打印等。但以今天的课程理念来看，其空间只是提供了满足儿童好奇心的场景，课程项目呈现的内容依然是学科化的科学。从这些课程中是不是教出了一种科学思辨精神，不能确定。
真正的思辨意识，是从开设物象课程，带领学生对熟视无睹的家乡风物进行问思辨开始的。这种人文科学更加趋向真理，趋向自然规律，趋向道。这种趋向是从自然科学自然延伸出去的，能引发无止境的探究欲望。
基于这种逻辑理解，学校设计了一系列“宁夏在地风物课程”，以“物-器-道”三阶架构，以“定义-形式-变化-功能-原因-联结-观点-表现-关系”九大概念切入，以“检索-提取-整合-理解-分析-实证-归纳-演绎-总结”思维九法进行探究，以“正与反、是与非、古与今、人与物、体与用、自然与人文、相对与绝对、完美与缺陷、感性与理性等”多元范畴进行思辨。这种认知事物整全的逻辑，自然就超越了学科，进入跨学科学习。只有跨学科学习，才能培养学生解决真实问题的能力。
这样的课程逻辑是科学化的，是符合中国两千多年前《大学》所提出的通识教育思想的，由“格物致知”走向“诚意正心”，走向“修身齐家治国平天下”。也符合《中庸》所提出的“博学之-审问之-慎思之-明辨之-笃行之”严谨治学方法论。
如此，学科教学一切都可以打破了，用项目式的方式去运作，运用“问思辨”在真实的场景中解决真实的问题，实现无边界的超学科的科学教育就成为可能。
“问思辨”让我们习得了一种科学精神，那就是思辨精神，思辨包含质疑、反思、批判、重构、创新，思辨的过程就是离真理越来越近的过程。
为了帮助儿童真正理解一个事物，我们整理出“问思辨逻辑矩阵”。其中蕴含着科学精神，科学精神始终让我们具备反思能力，站在一个更高的角度来看待世界万物。
Al让我们反思当下的科学教育观
以目前AI发展的态势，很多事情值得我们反思。我们在工业时代建立的认知思维，其实已经走得太远了，人成了知识的“奴隶”，成了机器的复制品。
到今天，以信息科学互联网结构思维，创造出来的人类的另一种模样，在逼迫着我们，何去何从？退，依然是“奴隶”；进，如何进化？作为一个有尊严有灵魂的人，我们该往哪里去？这不是学科思维能解决的问题，也不是科学思维能解决的，需要超越科学思维走向哲学思维，走向对人类自身价值的终极之问。
那教育到底靠什么才能够解决问题呢？靠打破思维定势，突破思维局限，有勇气向宇宙的另一边瞭望，用人类的生命智慧去创造，去实证生命科学。而真正的生命科学一定是超越我们当下对“科学”的认知，那将是人类文明进化最需要的科学。
“大自然希望儿童在成人以前，就要像儿童的样子。如果我们打乱了这个次序，就会造就一些早熟的果实，他们既不丰满，又不甜美，而且很快会腐烂。”今天我们用“问思辨”带领孩子做格物致知，无论从学科看科学，还是从科学看科学，卢梭的这句话依然是我们要追求的东西，而不是已经超越的东西。
儿童教育的真正目的，是培养一个完整的人和世界完整地相处。我们相信，人是自然之子，人文性本质依然是我们得以永续存在的关键。重新找到儿童的独立和自由，依然是我们的原点和起点。
责编丨郝军志
美编丨张天禹
执行主编丨张凯
