但大家可能不知道，這次分享不僅僅是學習方法的”借花獻佛“。我們對費曼學習法進行了相當透徹的研究，並把它運用在我們”板牙科學空間“的所有課程中，效果非常好。

孩子在做“畢業”presentation

因為費曼學習法，我還研讀了費曼先生的其他著作，比如《發現的樂趣》。今天，想給大家分享的就是，書中收錄的費曼先生在美國全國科學教師協會（NSTA）大會上的一次演講。

演講中，他表達了對當時美國科學教育的不滿，甚至認為，現在的科學教育模式可能從一開始就是錯的！他的觀點很大程度上代表了我們的想法，他所描繪的理想科學課堂正是我們傾心想為孩子打造的。

更重要的是，他的理念和建議，並不限於科學教育。在孩子的其他養育教育方面，同樣是很有啟發和價值，覺得很有必要分享給大家。

以下是費曼教授的演講內容（有刪減）：

要把“科學是什麼”講清楚有難度，而我又不喜歡哲學化的表述，那麼，今天我要用一個很不尋常的方法來表達我的觀點。我要告訴你們，我是怎麼理解科學的。

最好的啟蒙，是先遊戲再教育

說起來有那麼一點點孩子氣。在我還很小的時候就是這麼理解的，可以說從一開始它就進入了我的血液。我要告訴你們，對科學的這種理解是怎樣潛移默化地改變我的。這都是父親教我的，他讓我知道了“科學是什麼”。

據說——我沒有親耳聽到——我母親懷我的時候，我父親說：“如果是個男孩，我會把他培養成一個科學家。”他是怎麼做到的呢？他從來沒有對我說過這樣的話：你應該做個科學家。他自己也不是科學家，他是個商人，一個制服公司的銷售經理，但他喜愛科學，經常閱讀這方面的東西。

我很小的時候——這是我記得的最早的一件事情——那時我還需要坐在高腳的兒童餐椅上吃飯，父親晚飯後會和我玩一個遊戲。他從長島市不知什麼地方買回來大堆的舊的浴室地板磚，長方形的。我們把瓷磚一個接一個立起來，擺成很長的一條。

接著，父親允許我推倒最後一塊瓷磚，然後我們看著整條瓷磚長龍倒下去。很好玩。再後來，遊戲升級了。那些瓷磚有不同的顏色，他要求我按順序放一塊白的，然後兩塊藍的，接著再放一塊白的和兩塊藍的，就這樣把所有的瓷磚擺好——我也許想先放一塊藍色的，但按他的要求必須先擺一塊白色的。

我想，你們已經領會到其中暗含的教學智慧，其實這並不深奧——先讓他喜歡上一個遊戲，然後慢慢往裡面加教育的內容！

相比之下，我母親要感性得多。她開始意識到父親的良苦用心，她對父親說：“麥爾，要是這可憐的孩子想放一塊藍的瓷磚，你就讓他放吧。”父親回答道：“不行，我要他注意上面的圖案。這是我現在唯一能教他的，這相當於最基礎的數學。”

如果我是在講“什麼是數學”，我想我已經告訴你們答案了。數學就是尋找圖案。

實際上，這種教育確實有一些效果。我上幼兒園的時候，要接受一個現場測試。那時候我們有編織課。這種課對小孩子來說太難了，現在他們已經取消了這個課程。在課堂上，我們要用彩紙穿過垂直的帶子來編織圖案。

幼兒園的老師很吃驚，她特地給我父母寫了封信，說這孩子很不尋常，因為他能提前知道接下來會編織出什麼樣的圖案，而且能編織出令人歎為觀止的複雜圖案。看來，小時候的瓷磚遊戲對我確實有些幫助。

教育的重點不是教概念

為了把這一點說得更清楚些，我要挑一本科學課本，指出一些問題，可能不怎麼留情面。這可能有些不公平，因為我相信，不用費什麼力氣，我同樣能在其他書裡找到類似的問題來批評一番。

這是一本一年級的科學課本，很遺憾，一年級的第一堂科學課，它就以一種錯誤的理念來教小學生學習科學——對於科學是什麼，教科書自身的理念就是錯誤的。

書上有幾幅圖：一隻可以上發條的玩具狗，一隻手按下發條的按鈕，然後這狗就能動。最後一幅圖的下面寫著一個問題：“是什麼讓它動起來的？”緊接著是一張真狗的圖片，還是這個問題：“是什麼讓它動起來的？”在這後面，是一張摩托車的圖片和同樣的問題——“是什麼讓它動起來的？”就這樣一路問下去。

一開始，我以為他們準備向學生介紹科學有哪些學科門類，比如說物理、生物、化學。可事實不是我想的那樣。這本書的教學參考給出了這樣的答案：“能量讓它動起來的。”

能量是個很難捉摸的概念，人們很難正確把握它。我的意思是，能量這個概念，人們如果想要能夠正確運用它，想要用能量的概念正確地推匯出一些東西，是很難的。這超出了一年級小學生的接受能力。

（這樣子來回答那個問題，）還不如說“上帝讓它動起來的”“意念讓它動起來的”或“可移動性讓它動起來的”。

我們應該這樣來看：那只是能量的定義。我們應該反過來解釋。我們應該說“如果某個東西能運動，它裡面就有能量”，而不是“使它運動的是能量”。這個差別很微妙。

我來把這個差別說得更清楚一點：你問一個孩子“是什麼讓玩具狗動起來的”——假如你問一個正常人這個問題，那你就應該先思考一下。答案是：你擰緊發條，而發條要鬆下來，於是這個力推動齒輪轉動。

這是多好的科學課啟蒙啊！我們把玩具拆開，看看裡頭是怎樣運轉的。你要觀察齒輪的巧妙設計，你要觀察棘輪。學一些關於這個玩具的知識，安裝玩具的方法，人們能設計出棘輪還有其他東西，由此可見人類的智慧，等等。這樣會很好。

（那本教科書上的）問題提得很好，答案未免有點缺憾，因為他們想要教給學生的是能量的定義，但是學生什麼也沒學到。設想一下，假如一個學生說：“我不認為是能量讓它運動的。”你該怎麼把問題討論下去呢？

我最終想出了一個辦法，可以用來檢測你究竟是傳授了一個思想還是教了一個概念。我們這麼來檢測：“不要用你剛學到的新詞，用你自己的語言複述一下你剛學到的內容（川媽亂入：這正是費曼學習法的核心）。”“不要用‘能量’這個詞，請告訴我，關於那個玩具狗的運動，你現在學會了哪些知識？”如果你說不出來，那麼，你除了概念什麼也沒學到。相關的科學知識你什麼也沒學到。

這也許還不大要緊。關鍵是你可能立馬不想學習科學了，因為你不得不學習很多定義。用來啟蒙的第一堂科學課就是這個樣子，這難道沒有可能（給科學教育）帶來毀滅性的災難嗎？

我認為，在第一堂課上只是為了回答問題去學習一個神祕的詞語，這簡直太糟糕了。

那本書上還有其他例子——“重力使它下落”“你的鞋底磨損了，是因為摩擦力的作用”。鞋子磨損了，是因為它和人行道頻繁接觸，人行道上坑坑窪窪，很容易磨損鞋子。僅僅扔出“摩擦力”這個專用名詞來解釋，實在令人提不起興趣，因為這不是科學。

生動的科學啟蒙應該是這樣

我父親也講過一點跟“能量”有關的事情，在我有點兒理解它之後，他就開始使用“能量”這個詞。假如他要給我講解能量問題，我想他會這麼做——他確實做過類似的事情，雖然他舉的例子不是玩具狗。

如果他真的拿玩具狗做例子，他會說：“它動了，是因為Sunny的照射。”

我會說：“不是的。這和Sunny的照射有什麼關係？它動了，是因為我給它上了發條。”

“那麼，我的朋友，你怎麼有力氣上這個發條呢？”

“我吃東西了。”

“你吃什麼了，我的朋友？”

“我吃糧食了。”

“糧食是怎麼生長起來的？”

“因為Sunny的照射。”

狗也是這樣。汽油呢？也是太陽能的積累：植物吸收太陽能，隨後把它儲存在地下。其他事物也一樣，最終都和太陽有關。

你看，同樣是自然界的一件事情，我們的教科書上表述得那麼死板，這裡卻講得這麼生動。我們看到的所有運動著的東西，它們之所以能夠運動都是因為Sunny的照射。這確實解釋了一種能量可以轉變為另一種能量。

這只是一個例子，說明丟擲那些物理學名詞和真正教科學的區別。那些物理學名詞是必不可少的，我們反對的只是在第一堂課上就講這些。學到後面肯定要引入這個名詞的定義，告訴你什麼是能量，而不是針對“什麼讓狗動起來的”這樣簡單的問題。

面對孩子，我們應該給出符合他們興趣的答案：“拆開它，我們來看看裡面有什麼。”

美妙的觀察，是科學啟蒙的起點

和父親在樹林裡散步時，我學到了許多東西。

比如看到鳥，他不會忙著告訴我鳥的名字，而是說：“看，那鳥總在啄自己的羽毛。它老是在啄羽毛。你想想看，它為什麼啄羽毛呢？”

我猜想：“是羽毛亂了，它想把羽毛理順。”

父親會問：“那鳥的羽毛什麼時候弄亂的？還有，它的羽毛為什麼會弄亂呢？”

“飛的時候。它在地上走的時候，羽毛不會亂。但是飛的時候，羽毛就亂了。”

然後他會說：“照你這麼想，鳥剛剛落地時，就會去啄羽毛，而它理順羽毛之後，在地上走來走去時，就不怎麼啄羽毛。好，我們來看看。”

於是我們就過去看，仔細地觀察。我觀察到的結果是：鳥不論在地面上走了多久，它都會去啄羽毛，就跟它剛剛從空中飛下來時一樣。我猜錯了，可是我真的猜不出真正的原因。

這時候，我父親就會告訴我答案：那是因為鳥的身上有蝨子。鳥的羽毛裡會掉下來一些小皮屑，那東西是可以吃的，蝨子就吃這東西。

蝨子身上有一點點蠟，那是因為蝨子腿部的關節能分泌出這東西。在那裡有一隻非常小的蟲子，它靠吃蠟生活。小蟲子能有這麼多的東西吃，最後導致它消化不良，因此它排洩出的液狀物裡就有很多糖分，還有一種微小的生物就靠這糖分生存，等等。

父親所說的這些，雖然不完全正確，但是這種方法是對的。首先，我學到了“寄生”這個概念，一個生物靠另一個生物生存，這個生物再依賴另一種生物，一直有能依賴的物件。其次，他接著說，在自然界，只要有可以吃的東西，能維持生命，不管它是什麼東西，都會有某種形式的生物找到利用這種資源的方法，而且一點點吃剩的東西都會有別的生物來吃。

我要說的就是，即便觀察後，我還不能得到最終的結論，可是，觀察得到的結果就是一塊金子，這是很有價值、非常神奇的結果。這確實很神奇。

假設一下，如果當初他要求我去觀察，要求我拉一個單子，要求我把觀察的結果記下來，去做這做那，還要去觀察。而如果我真的列了這張單子，那麼這單子會和其他130張單子一起被歸檔，放在一個筆記本的後面。

如果是這樣，我就會覺得那些觀察的結果沒什麼意思，而且我從中也不會學到多少東西。我認為有一點很重要——至少對我來說很重要：如果你想教導別人去觀察，你得讓他知道，通過觀察他會發現美妙的東西。

我就是在觀察時懂得了科學是什麼。科學需要耐心。如果你看了，你仔細觀察了，你確實用心了，你會得到巨大的回報（雖然不是每次都會有這樣的回報）。

所以，當我更大一些的時候，我會不辭辛苦地研究問題，一個小時接著一個小時地工作，堅持數年如一日——有時一干就是很多年，有時候時間短一些。其中有很多工作都失敗了，很多東西都進了廢紙簍，但時不時會有靈光一現，問題有了新的突破，那是我童年時就懂得期待的東西——觀察得到的結果。因為我知道觀察是值得花費精力的。

合理質疑是科學的本質

…………何謂科學，我想，它可能是這樣一回事：在這個星球上，生命進化到了一個階段，智慧生物出現了——不僅僅是指人類，也包括那些能嬉耍的動物，它們能從這些活動裡學到一些東西（比如貓）。

但在這個階段，每個動物只能從自身的經歷中學到東西。它們又漸漸進化，直到某些動物學習能力變得更強，不僅能更快地從自己的經歷中學到東西，還能從別的途徑學習，比如通過觀察其他動物的經歷，或是有別的動物給它親身示範，或是它能夠模仿另一個動物。

於是就有了這樣的可能性：所有的動物都可能學到這些經驗，但是這種經驗的傳承沒有效率，而且掌握這些經驗的動物可能會死掉，至於學到了這些經驗的動物，也許在它能夠把經驗傳授給其他動物之前就死掉了。

問題是，有沒有可能學得更快一些——學習的速度能超越遺忘的腳步？那些碰巧學到的東西，可能因為學習者的記憶力不好，也可能因為學習者或發明者的死亡而被遺忘。

也許，就出現了這樣一個階段，某種動物的學習效率提高到了這樣一個程度，突然之間整件事情有了一個嶄新的面目：某個動物學會了一些事情，緊接著就傳授給另一個動物，它再接著傳授給下一個動物，它們傳授知識的速度如此之快，足以使這些知識不會在這個種群內消失。於是整個種群的知識就有可能積累起來。這種現象被稱為世代累積性（timebinding）。

我不知道是誰發明的這個詞，不管怎麼說，剛才說的那一個種群的動物，他們中的一些現在就坐在這兒，想把這個經驗和那個經驗結合起來，每一個都努力向另一個學習。一個種群擁有自己種群的記憶，擁有代代相傳積累起來的知識，這是自然界的一個新現象。

但是，這也有一個弊端，因為有可能傳遞錯誤的東西——對這個種群沒有好處的思想。這個種群有思想，但有些思想不一定有益。

於是我們又到了這麼一個時期，思想非常緩慢地累積起來，不僅包含實用和有用的東西，還混雜著大量形形色色的偏見和千奇百怪的信仰。

後來，人們發現了一個避免這種弊病的方法。那就是存疑。人們不確定流傳下來的東西是否真的正確，想重新親自驗證事情的真相，不想盲目相信學到的東西。這就是科學：經過重新檢驗的知識才是可信的，而不是一味相信前人留下來的知識。

我就是這麼看待科學的，這是我能給出的最好的定義。為了提高大家的興致，我想說說大家都很熟悉的事情。宗教人士傳教的時候，他們不是對人們說教一次就完事的——他們要反覆說教。我想，向人們傳授科學知識也有必要這麼做，運用不同的方法，孜孜不倦地激勵人們學習科學，讓大家記住科學的意義所在，不僅教孩子們，還要教成人，教每個人。

我們這樣做，不僅僅是為了讓自己成為更好的公民，或者更有能力去控制大自然；我們這麼做還有別的意義。那就是學習科學造就了我們的世界觀。我們重新驗證知識，從中可以發現自然的美與神奇。也就是說，我剛剛向大家提到的那些事情的神奇和美妙：物體之所以運動，是因為Sunny的照耀。這個說法很深刻，很奇異，也很美妙。

學了科學之後，我們看到的世界就變得很不一樣了。

舉個例子，我們知道樹木生長的原料主要來自空氣（中的二氧化碳），樹木燃燒的時候，它們又被釋放到空氣中。而燃燒釋放的熱量，正是原先來自太陽的熱量，它們曾在光合作用中起作用，利用空氣（中的二氧化碳）形成樹木（的有機養分）。最後剩下一小堆灰燼，它們不是來自空氣的，而是來自土壤的。

這些都是很美妙的事情，科學的世界裡到處是這些美妙的東西。它們很有啟發性，也可以用來啟發他人。

科學的另一個價值，就是倡導理性思考，它同樣也倡導自由思考的重要性；懷疑前人教給我們的東西是否都是正確的，其成果就是理性思考。你一定要把科學和科學研究的形式或流程（後者有時能促進科學的發展）區別開來，尤其在教學中，你們老師一定要區分二者的不同。

說出科學研究的流程，比如我們寫（報告）、做實驗、觀察，等等，這個很容易，你完全可以照樣畫葫蘆。拿宗教來說，過分注重形式卻記不住宗教領袖最重要的教誨，原本偉大的宗教最終落得個支離破碎、分崩離析的下場。

同樣地，我們可能只注重科學（研究）的形式，還把它當作科學，實際上充其量也就是偽科學。如此一來，我們都嚐到了苦頭，現在很多研究所的研究氛圍很是沉悶，沒有研究自由——這些機構都受到了偽科學顧問們的影響。

我們對教學做過許多研究，比如說，人們進行觀察、記錄和統計，但是這種行為並不是真正的科學研究，得到的結果也不是普遍獲承認的知識。它們只是模仿了科學研究的形式——就好像南太平洋島嶼上的居民用木頭建造飛機場和無線電發射塔，期望有朝一日一架大飛機會降落在那裡。他們甚至還造出了木頭飛機，外形跟他們在周圍國家的飛機場上看到的飛機一模一樣，但是奇怪的是，這些飛機就是飛不起來！

這種偽科學模仿的結果就是造就了很多專家。你們這些教師，真正從事基礎教育的教師，時不時你們也可以懷疑一下專家。但是學習了科學精神後，你們必須懷疑專家。

實際上，我還可以從另一個角度來定義科學：科學就是堅信專家也有無知的時候。當一個人說“科學指導我們這個指導我們那個”，他說得不大準確。科學並不會教我們這些那些，那是經驗在教導我們。

如果他們對你說“科學已經表明……如此這般的”，你應該反問：“科學是怎麼證明這個的？科學家是怎樣發現這個的——怎樣發現，發現了什麼，在哪兒發現的？”

在一個真正的科學還沒有發展到一定地步的複雜領域，我們不得不依賴一種古老的智慧——絕對的坦率。我想鼓勵從事科學基礎教育的教師們，你們要樂觀一點，對待常識要有一些自信，要有自己的頭腦。你們要知道，指導你們的專家也許是錯誤的。

我認為，我們現在生活在一個沒有科學的時代，幾乎人們所有的交流、電視上的言論和書本，所有這些都充斥著不科學的東西。不是說那些內容不好，我是說它們是不科學的。於是，就出現了大量打著科學旗號的智力專制。

說到底，人不可能有來生。每一代人都會從自己的經歷中發現一些東西，他們必須把這些發現傳給下一代，但是這種知識的傳遞必須在繼承和揚棄之間保持微妙的平衡，以免我們人類（現在人類已經知道自己容易犯以訛傳訛的錯誤）把錯誤的知識強塞給下一代。

但是我們人類確實把自己積累的智慧傳遞了下去，還有那些也許稱不上智慧的“智慧”。在傳承先輩的知識這個問題上，我們很有必要教學生一種技能：如何在“取其精華”和“去其糟粕”兩者之間保持一種平衡，這需要相當高超的技巧。

科學的各個學科門類在其發展過程中都有過這樣的教訓：認為先輩大師們字字珠璣、說的都是絕對真理，這樣的信念是很危險的。

費曼教授的這篇演講稿，前前後後讀了好幾遍。剛開始，關注點都在如何做科學教育上，再讀發現，教育孩子的其他方面，何嘗不是這個道理。我們對孩子最大、最根本的期望，不僅僅是掌握了多少知識（概念），更是型塑訓練他的思維方式、培養他終身學習的態度。

在板牙科學空間的所有課程和板牙科考營的所有活動，我們都在努力踐行這些理念。我們會在科學空間“小科學家”、“小天文學家”、“小攝影家”等課程上，搭建PBL（專案式學習法）學習框架，採用費曼學習法，鼓勵孩子提問、甚至在記筆記這些小習慣上要求孩子；會在科考營的活動中，加入“為長臂猿設計生態系統”、“在臥龍做大熊貓志願者”等等互動參與性的元素。

科學攝影課上孩子記的筆記~

所有的用心和努力，都是想好好保護孩子對科學、對自然的好奇心，能用更加生動有趣的方式告訴他們“科學是什麼”，幫助他們最終成為有深度的思考者、擲地有聲的行動家，孜孜不倦一輩子學習的人。