科學(xué)教育的重點(diǎn)是從興趣走向志趣

倪閩景

人們常常會(huì)對(duì)某個(gè)現(xiàn)象或事物發(fā)生興趣，基本特點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)象或事物保持傾向性和某種程度的專注。在此過(guò)程中，大腦中會(huì)誘發(fā)產(chǎn)生一種天然快樂(lè)物質(zhì)——“腦內(nèi)嗎啡”，從而激發(fā)“A10快感神經(jīng)”的啟動(dòng)，促使大腦分泌多巴胺“興奮劑”，此時(shí)，大腦神經(jīng)元的電活動(dòng)處于“快樂(lè)腦波”α波狀態(tài)，讓人十分愉悅。通過(guò)愉悅激勵(lì)的機(jī)制，促使我們逐漸強(qiáng)化這種興趣，以獲得持續(xù)的、更強(qiáng)烈的愉悅感。我們說(shuō)興趣是最好的老師，是指興趣會(huì)引導(dǎo)學(xué)習(xí)者在自己喜歡的領(lǐng)域里不斷學(xué)習(xí)，從而架構(gòu)起較為豐富的知識(shí)結(jié)構(gòu)與經(jīng)驗(yàn)。但在學(xué)習(xí)中，一旦碰到難以克服的困難或不再有新鮮感，大腦可能不再體會(huì)到愉悅，就會(huì)導(dǎo)致興趣中斷。青少年在科學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)，肯定不會(huì)一直保持愉悅狀態(tài)，大腦不再給予獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)，能夠繼續(xù)保持學(xué)習(xí)，就需要價(jià)值觀和韌性的加持，此時(shí)學(xué)習(xí)興趣就轉(zhuǎn)化為志趣。志趣最大的特點(diǎn)是專注與穩(wěn)定性，在大腦中出現(xiàn)間歇性、波動(dòng)性不愉悅時(shí)，依然保持正常的學(xué)習(xí)狀態(tài)，這樣的學(xué)習(xí)者才可以走遠(yuǎn)，最后成為某一領(lǐng)域的專家，甚至領(lǐng)軍人才。因此，只有形成了對(duì)科學(xué)的志趣，科學(xué)教育才算成功，而癡迷是志趣的最高級(jí)階段。從興趣到志趣，有七把金鑰匙。

第一把金鑰匙：興趣與個(gè)性、能力保持一致性。有時(shí)，人同時(shí)會(huì)有許多興趣，但志趣往往比較聚焦，從興趣轉(zhuǎn)化為志趣的過(guò)程，往往是選擇某個(gè)領(lǐng)域作為自己人生方向的關(guān)鍵，此時(shí)就需要考量自己的個(gè)性能力與興趣領(lǐng)域的匹配問(wèn)題。愛(ài)因斯坦一生對(duì)小提琴感興趣，但并沒(méi)有把當(dāng)音樂(lè)家作為自己的目標(biāo)，如果愛(ài)因斯坦癡迷于拉小提琴，他大概率會(huì)成為一名大音樂(lè)家，但世界會(huì)失去一位偉大的物理學(xué)家。

第二把金鑰匙：逐步提升延遲滿足的能力。20世紀(jì)60年代，美國(guó)心理學(xué)家沃爾特·米歇爾在斯坦福大學(xué)校園的一個(gè)幼兒園做了有趣的“棉花糖實(shí)驗(yàn)”。在實(shí)驗(yàn)中，幼兒可以選擇立刻得到一份棉花糖，也可以等待15分鐘后得到兩份棉花糖。20年后追蹤發(fā)現(xiàn)，那些選擇等待的孩子通常有更良好的人生表現(xiàn)。

第三把金鑰匙：把握關(guān)鍵機(jī)會(huì)提升使命感。一些重大科學(xué)事件發(fā)生時(shí)，往往會(huì)對(duì)青少年產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸引力，此時(shí)把握住教育機(jī)會(huì)，會(huì)起到事半功倍的效果。比如嫦娥五號(hào)登月時(shí)讓孩子們到發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)觀看，并持續(xù)關(guān)注；在公布黑洞全景照片時(shí)，讓愛(ài)好天文的孩子到公布現(xiàn)場(chǎng)觀看；組織觀看天宮課堂，讓孩子們一起在地面上做相同的實(shí)驗(yàn)來(lái)比較差異。

第四把金鑰匙：走近科學(xué)家形成榜樣激勵(lì)。組織知名科學(xué)家到孩子們身邊參加活動(dòng)或做報(bào)告；讓孩子們走進(jìn)科學(xué)家的工作環(huán)境，一起跟崗做研究。

第五把金鑰匙：開(kāi)展生成式研究，把輸入式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鍪絼?chuàng)造。如果一直停留在科普閱讀或聽(tīng)科學(xué)家講故事層面，孩子們往往會(huì)停留在興趣層面，只有讓他們親身體驗(yàn)創(chuàng)造性活動(dòng)，才會(huì)把抽象的知識(shí)概念轉(zhuǎn)化為生動(dòng)實(shí)際的情景。科學(xué)家的偉大發(fā)現(xiàn)是在行動(dòng)中產(chǎn)生的，孩子們像科學(xué)家一樣去動(dòng)手探究，就會(huì)生成超出預(yù)設(shè)的可能性。以前人們通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀察星球時(shí)，總會(huì)發(fā)現(xiàn)在星球的影像周邊存在一個(gè)彩色的圈，科學(xué)家們認(rèn)為這是星球的本來(lái)特征。牛頓在仔細(xì)研究后發(fā)現(xiàn)，這是光透過(guò)玻璃折射時(shí)產(chǎn)生的“色差”，并由此破解了白光是由各種色光組成的這個(gè)重大科學(xué)現(xiàn)象。牛頓發(fā)現(xiàn)，只要是光的折射，玻璃邊緣的色差總是無(wú)法徹底消除，因?yàn)榉瓷涫遣粫?huì)產(chǎn)生色差的，由此發(fā)明了反射式天文望遠(yuǎn)鏡。可見(jiàn)，唯有行動(dòng)才是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的最佳策略。

第六把金鑰匙：參與科創(chuàng)比賽活動(dòng)。孩子們天生喜歡挑戰(zhàn)，在科創(chuàng)比賽中給孩子們成功的激勵(lì)或者失敗的教訓(xùn)，是在平時(shí)學(xué)科教學(xué)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。有些科創(chuàng)比賽精妙的設(shè)計(jì)，會(huì)給孩子們帶來(lái)強(qiáng)烈的高峰體驗(yàn)。

第七把金鑰匙：讓學(xué)習(xí)和研究發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。原子彈爆炸的原理是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，特點(diǎn)是在核反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)后生成的中子數(shù)大于輸入的中子數(shù)，從而觸發(fā)更多的重核裂變并爆發(fā)出巨大的能量。學(xué)習(xí)要發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，其特點(diǎn)是學(xué)習(xí)后引發(fā)的問(wèn)題數(shù)大于引起學(xué)習(xí)的問(wèn)題數(shù)，由此誘發(fā)更多的知識(shí)學(xué)習(xí)，從而對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)和問(wèn)題掌握得更全面。志趣是建立在對(duì)某個(gè)領(lǐng)域有超乎常人的知識(shí)儲(chǔ)備基礎(chǔ)上的，而興趣只是為實(shí)現(xiàn)這種儲(chǔ)備提供心理支持。在原子彈爆炸催生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時(shí)存在一個(gè)臨界體積的問(wèn)題，即核反應(yīng)物質(zhì)需要達(dá)到一定量時(shí)，原子彈進(jìn)入不可逆轉(zhuǎn)的爆炸狀態(tài)。與此相比較，青少年專注于某個(gè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)達(dá)到一定量的知識(shí)積累時(shí)，會(huì)產(chǎn)生價(jià)值判斷和韌性，志趣也會(huì)由此生成。