【編者按】6月12日，合肥市包河區宣布聘請中國科學技術大學自動化系教授王永、中國科學技術大學先進技術研究院新媒體研究院副院長徐奇智等6人擔任多所小學科學副校長。未來，或許會有大量的高校教授，會被聘為中小學的副校長。以下為王永、徐奇智的自述。

6月16日上午，王永在合肥市師范附屬小學作主題講座《科學技術與發展》。圖片來源：合肥市教育局

王永簡介

1978年10月到1982年7月就讀于中國科學技術大學少年班，提前一年畢業于無線電電子學系自動控制專業，獲工學學士學位。現為中國科學技術大學自動化系教授、博士生導師，振動控制與運動體控制實驗室主任；導航、制導與控制博士點負責人；中國科學技術大學研究生教育電子信息工程類負責人；安徽省教學名師。

以下為王永的自述：

我本人做小學生時受教育不多，小學一共只上了3年；人生經歷中沒有擔任過小學教師，之前也從未想過還會在職業生涯后期兼任小學校長。但既然人家那么信任我，本著履行“大學教授的社會責任和義務”的考量，我欣然應聘，并盡力做好。

在接過聘書之后的半個月時間里，我已參加了合肥師范附屬小學兩次活動：一次是聽了一堂小學科學教育公開課，并給到場的科學教師們作了一個“科學與技術”的講座；還有就是以科學教師的身份，參加了一次“科學教育比賽課”的錄制活動。

“傳遞正確的知識給孩子們，保持他們的好奇心”

我認為，對于小學的科學教育，就是要盡量傳遞正確的知識給孩子們，以及保持他們對未知世界的好奇心。

首先要傳遞準確、正確的知識，而不能有錯誤概念。非常遺憾的是，我們的課堂上，甚至在我們的教科書中還有一些令人不樂觀的情況。

在某次科學課堂上，我聽到老師說太陽系有8顆行星，并以此為引子開展進一步的科學課教學活動。我詫然，不是應該講“八大行星”嗎？我們知道：太陽系有許多小行星（最新的說法有100多萬顆），我們小時候學的是“九大行星”，在“冥王星”被開除后也是“八大行星”啊。當我從旁邊拿起教科書發現，教科書上寫的赫然就是8顆行星。雖然在后來的課程進程中，老師和學生，都提到過除了這8顆行星以外還有很多小行星，但是教科書上為什么不明確提“八大行星”的概念，為什么不簡單提一下從“九大行星”到“八大行星”的科學認知過程，這本來更可以激發同學們的興趣的呀。

再者，好奇心之于小孩子是無比重要的。它是發展探究欲、培養專注力的基礎。我家孩子在能夠讀書的時候，就主動要求我們給他訂閱了科幻刊物，并經常主動跟我們交流一些科幻期刊上的故事。這時我們都會興致勃勃地跟他討論，針對有些問題，還會一起去了解相關科學技術的過去和現在，并共同展望未來的發展。這使他對新科技的發展一直抱有濃厚的興趣。

在家庭環境里，沒有必要、也不可能一本正經地給孩子講授專門的科學知識。我認為每一個孩子對新事物都是充滿好奇的，作為家長，并不需要刻意追求，只要不阻止、不打擊就很好了。

當然，能有意識地鼓勵和引導就更好了。比如，可以跟孩子一起學習，討論一些共同感興趣的問題，可以說“我也不太清楚，但我們可以一塊兒去把它弄清楚”，然后鼓勵孩子上網搜索答案或者到圖書館查閱一些專業書籍，這樣他也許會更感興趣。

如今很多家長都只想著讓孩子趕快把課程學好，會說“你不要亂看閑書，把課程成績搞好才是重要的”“你那個分數還不高呢”，這會在不經意間澆滅孩子的好奇和熱情。

“我們的教育有太多的一廂情愿”

剛當教授不久，我曾向一位老前輩請教“如何做一名好的教授”。他說：“我希望你不僅是一個優秀的科學家，這個我不擔心，因為環境和進取心會促使你在科學研究上不懈努力；我更希望你能夠經常想一想——如何同時成為一個優秀的教育家。”

這句話對我影響很大，這些年來我也一直在這個方向努力，試圖探究一些教育方面的規律。多年的實踐與思考使我切身感受到，教育研究是一件很難的事情，因為從思想提出，經實踐檢驗、優化迭代，到廣泛認可，周期很長，影響因素很多。不是我們認為道理上對的做法就一定能有好的效果。現實中有不少所謂的教育改革和創新，在一段時間后都被證明是一廂情愿、自以為是。

我想說的是，我們不能一廂情愿。而我們的教育工作者，甚至是一些教育學專家很容易一廂情愿，把自認為正確的教育理念強加給低齡的受教育者。

目前有一種普遍現象，很多研究生，尤其是理工科研究生，研究成果很好，但他的論文寫不好，尤其是語言文字表達很不流暢。

作為對比，楊振寧雖然學習使用中文的時間并不長，23歲以后的語言環境和工作語言都是英語，但他的中文表達能力一直非常好，甚至還能寫古體詩。若要更廣泛更深入地研究下去，可能會發現幾乎所有接受過私塾教育的人，語文能力都非常強。我認為，私塾教育中要求背誦蒙學經典是決定性的。

還有一個例子是：有一次我在廣場上看到一個10歲左右的小孩在滑旱冰，動作非常復雜，快速且有難度，但他滑得非常熟練輕巧。從旁觀他的父親處得知，他才練了不長時間。這讓我大為驚嘆！我想，如果讓我們任何一個成年人穿上旱冰鞋、戴上保護裝備，即使在專業老師的指導下學習，能學得那么快嗎？能那么精巧嗎？我自以為不行，而且估計絕大多數的成年人都不行。為什么？我以為，這種技巧上的學習與掌握能力是跟年齡密切相關的。

回到前面的問題，我認為：低幼階段的最大的優勢就是機械記憶與簡單模仿，不是理解基礎上的記憶。而專家們總覺得不理解的記憶是不科學的，記不住的，只有在理解基礎上的記憶才是科學的。

我們本來應該發揮低幼兒童的特點，在蒙學階段，讓孩子們多背強記經典的范文，他們會一輩子都忘不了。但現在的做法是要求他們先理解，然后在“理解的基礎上”記憶，但事實上，這樣做效果可能反而打了折扣。按照認字、組詞、造句、看圖說話的順序，循序漸進，最后才是作文；對課文的學習也總是試圖讓學生們先理解、再總結什么段落大意、中心思想，等等。這些做法貌似合理，卻違背了因齡施教的基本原則，浪費了記憶的黃金時段。我認為這是現行的教育思想中摻雜了過多的“一廂情愿”的一個典型例證。

徐奇智。受訪者供圖

徐奇智簡介

本碩博均就讀于中國科學技術大學。本科學的是科技英語，碩士讀的是科技傳播，博士則是科技哲學專業。現為中國科大科技傳播系教師、中國科大先進技術研究院新媒體研究院副院長、全國青少年科技輔導員培訓基地安徽基地副主任。

以下為徐奇智的自述：

當大學老師與當小學副校長，對我而言沒有差別。因為我本身就是做科學教育研究的。我需要走進校園，與老師和同學們溝通交流，共同實踐新的科學教育理論和方法，收集并分析數據，進一步完善教學課程內容及方法。

“知其然，知其所以然”

早期，我的科普對象主要是成年人，為《自然》《科學》《細胞》等世界前沿的科學雜志繪制科研成果海報與雜志封面，把一篇篇抽象的論文變成一幅幅生動的科學圖像，讓普通人也能看懂頂級期刊。

簡言之，就是將晦澀的科學原理通過易懂的方式傳播給大眾。一段時間后，我發現科普對成年人“不起作用”，最多只是傳遞一些知識，卻很難改變他們的定式思維。

這種定式思維體現在方方面面。比如，在養育孩子的過程中，我經常與家人發生矛盾。孩子發燒時，我的家人認為要捂得嚴實，出汗后就可以退燒。但科學的做法應該是及時解衣散熱。

相反地，在教育孩子時，我發現他很快就能接受新知識。“幼吾幼以及人之幼。”既然可以教自己的孩子，索性讓所有的孩子都來學習。我認為這是一件很有意義的事。

我真正開始從事青少年科學教育是源于一場高中化學課程的觀摩課。課后我與授課老師聊天，問到如何向學生們講解金剛石晶胞的切割，以及晶胞中有多少個原子。

他的回答是：不教，記下具體數字就行。因為每門課的課時時間有限，并且即使花了兩三節課講解，也不一定能說明白這個抽象的問題，而在考試中，這可能只是一道選擇題。所以“性價比”最高的方法就是讓學生背下來。

我繼續問，如果考的是其他晶體結構怎么辦？他的回復是：高考中常見的晶體只有十幾個，全背下來就可以了。

我很驚訝，科學教育的核心從科學思維、科學精神的培養變成了科學知識的簡單背誦。長此以往，學生不會去思考知識是怎么來的，反而會留下一個固有印象，科學知識是確定的，只有正確答案和錯誤答案。這與科學本質相違背，科學知識都是不確定的。

正確的教學方法，應該是“知其然并知其所以然”。于是，2016年，我發起“火花學院”項目，希望為中小學教師創建一個完善的科學可視化教學資源庫，幫助教師利用可視化技術講解科學中的重難點。

我的孩子也上小學了，很喜歡這些科普產品，會經常看火花學院的內容，比如《聲光熱能》這本書，在聲音的現場這一節，有個可視化的小實驗，孩子可以通過交互操作將瓶子里的空氣抽走，從而感受瓶子里振鈴聲音的變化。

對于年齡更大的孩子，可視化技術還可以幫助他們理解更加復雜的科學知識。以化學舉例，溶解和電離是宏觀的現象，老師們通過實驗讓孩子進行觀察，同時告訴他們電離的方程式。但在方程式的符號和宏觀實驗現象之間，缺少了微觀的運動，孩子無法理解“溶解是一種動態平衡”。可視化技術剛好可以補上這些肉眼看不到的微觀過程，充當了抽象符號和宏觀生活經驗之間的橋梁。

不僅是微觀現象，還有像太陽系這種尺度上巨大的、電子躍遷這種時間上短暫的、板塊漂移這種時間上漫長的，以及相對論量子力學這種概念上極度抽象的內容，都是可視化在科學教育中的用武之地。

目前，火花學院已成為全球規模最大的科學可視化教學資源庫，在全國4萬多所學校得到應用，教師用戶超過30萬，惠及2000萬名中小學生。

注重發展核心素養

中國教育最大的優勢在于學生的知識量是足夠的，基礎知識掌握得比較扎實。在保持這個優勢的情況下，又要讓學生掌握深層次的思維能力，這給教學改革帶來巨大的挑戰。

在我看來，這意味著要把新的信息技術用到課堂上，把課堂時間用好，讓學生在課堂上就能理解新知識，聽完就能記住。課堂效率提高后，課后負擔就減輕了，學生們就有更多時間去發展核心素養。我認為這個可能是教育改革的方向。

我一直在強調思維、核心素養、底層素養。對于個體來說，能夠掌握的知識總是有限的。在科技日新月異的信息爆炸時代，每天面對的更多是自己“未知”的知識，而非“已知”。孩子要在未知中實現個體的更好發展、作出理性的決策，讓生活中更多幸福、更少負面現象，包括批判性思維、創造性思維、溝通能力、學習能力、領導能力、信息素養在內的核心素養就起到至關重要的作用。相比起人腦能記憶的知識量，這些底層的素養在人生中起到更關鍵的作用。

我認為，應該從以下方面培養青少年的科學思維：一是讓他們介入到知識的生產過程中，而非簡單地把最后的結果告訴他們。知識生產過程包括觀察現象、歸納總結、提出問題、探究原因、判斷結論是否準確，等等。

二是養成多角度看待問題并進行綜合評估的習慣。對于社會上的各種現象以及生活中發生的種種事情，孩子需要慢慢擺脫單一的評價標準，從各種角度對同一件事情進行評價，還要掌握不同的評價標準，理解不同的評價標準可能帶來不同的結果，也就可以更理性地看待爭議，并平和地對待他人。

三是掌握以論證為核心的理性思維，能夠區分什么是證據、什么是觀點、證據是否有效支持觀點、是否存在論證謬誤。對于任何信息，都可以在采信或決策前，用這種方法進行思考，而不盲信盲從。

自從受聘小學副校長，我從為老師“洗腦”開始，進行了一些培訓，作了《人工智能時代的科學知識論素養培養》《科學究竟是什么？》講座。

目前，我正在撰寫《思想俱樂部》一書，定位是面向小學高年級學生，通過跌宕起伏的故事情節，演繹科學家、哲學家、思想家們對知識的探討過程。我希望讓冷冰冰的科學變得生動而溫暖，用思想之花激發青少年求知的熱情。

（原標題《頂尖大學教授，要去當小學副校長》）