做了什么让学生拥有世界顶尖的科学素养？

　　15岁学生的科学素养，多次占据着PISA第一的宝座。尽管2016年排名下降到第5，但这一排名的下降并不是因为科学教育质量的下降，而更多是因为有着高强度、高长度学习时间的东亚国家和地区的加入，如新加坡、日本、、上海等。

　　我不禁想问：做了什么，让学生拥有世界顶尖的科学素养？在学校教育之外，有哪些科学教育的社会资源？

　　在北部的奥卢市，我体验了第一所科学馆，看他们如何从小孩子的科学素养、培养科学思维。这所被人称为“知识园”的科学馆（Tietomaa），始建于1988年。既然是“知识园”，那里面一定有很多科学知识吧，事实上，我看到的情况正好相反：“知识园”里没有知识 。

　　一进馆，我就被欢乐喧闹的声音吸引住了。因为人少，一般没有太多人聚集的活动，但这个科学馆如此喧闹，我有点奇怪。里面到底有什么，能够让人如此欢乐？

　　逛完之后我发觉，与其叫作科学博物馆，不如叫科学游乐场，它为各个年龄层次的参观者带来寓教于乐的科学探索。如果说拉普兰的森林博物馆的核心是“做（Do）”，那这所科学馆的核心则是“玩（Play）”。六大科学体验区：人体和运动实验室、物理运动和力体验区、声音实验室，性别实验室，海洋科技区，恐龙公园，再加3D电影放映厅等各种体验项目，让人“玩”科学。

　　当我进入人体和运动实验室，闯进我视线的是一个小型跑道。起跑线旁边有好几个动物符号按钮，原来，是要我跟动物比比，谁跑得快。我按下鸡的按钮，计时器倒数三秒，我赶紧跑了出去，一到终点，计时显示器告诉我：“很遗憾，你跑得比鸡慢。”我想想也对，小时候在农家院子里，我也抓不住鸡。

　　旁边7岁的小孩，正在自己动手操作机器，测试自己的心率。屏幕上，不仅有自己的心率，动物界的狗、大象、老鼠、羊的心率也将呈现在小朋友面前，在这种对比中，小朋友能更好地理解速度、理解数字背后到底意味着什么。

　　后来，我还测试了自己的手指压力、身体冲击的压力，还有我的弹跳能力。我不仅仅了解了自己身体的各种数据，还对比知道了各种动物的数据。在这种对比中，我能够更好地自己的运动，把本来只是身体的运动和心理联结起来，这简直太棒了。

　　我想，科学博物馆想要传递给我们这样的认知：我们人类作为一个，跑得不比鸡快，力量不比马大，跳得不比袋鼠高，但我们之所以能够最终成为我们，具有智力的我们，是因为我们有一个强大的大脑。在博物馆里，有一面墙，里面摆放了各种动物的大脑模型，也包括我们人类的，可以很显眼地看到，与动物大脑相比，我们的大脑大且复杂。

　　有一句话说，我们不可能抓着自己头发把自己拎起来，但我们却可以用其他办法自己把自己抬起来。how？滑轮。

　　7岁的小男孩在三个小滑轮的帮助下，真的把自己给抬起来了，他非常兴奋地对妈妈说：“快看快看。”但两个和一个滑轮的情况下，他抬不起来自己，他一边更努力地尝试，一边问妈妈“为什么”。

　　妈妈没有跟他讲高深的简单机械运动、杠杆原理，而是让孩子感受“人类是如何利用物理原理发明工具，让自己省力。自己很费力时，可能是方法有问题，要停下来思考、寻找、发明更好的方法。”他们在这个区域玩了20分钟，一起尝试、一起探究、一起思考。

　　我作为一个游客，看到如此逛博物馆，简直，让我重新思考博物馆是什么？所谓的“museum”不是让参观者“博物”（“博”在我们的字典里是大、多、丰富之意），懂得很多科学知识、原理，走马观花式看很多物品、配置；而是一个科学中心，是学习和探索科学的场所，要带领每个人用科学思维思考日常生活中习以为常的事，去询问现象背后的科学原理是什么，去寻找、发明更好更省力的方法。

　　看小女生正在玩抛物运动，给球找到合适的起始点，让它通过抛物运动，跑进洞内。我也跃跃欲试，可是5次下来 ，我都没有射进，在多次的失败中，我多次调整、再尝试，第6次终于成功了。

　　这让我想起的“国际失败日”这个节日，鼓励每个人分享自己的失败经历和，在失败中学习成功，不断经历“尝试、失败、分析、总结、再尝试”，很多时候，科学就是这样不断“试误”的过程，这也是科学之一。

　　此外，我还玩了空气炮，旋转球、赛车等，已经10年没有触碰物理学的我，竟然在这个科学博物馆内，重新燃起了对物理概念、运动、原理的兴趣，我迫不及待想知道：每一个游戏背后真正的原理是什么？在问题的驱动下，去观察、分析、论证。我想，这个思维的过程就是科学博物馆最大的意义——像科学家一样思考。

　　最让我觉得不可思议的是，这座博物馆真的很“吵”，为了让大家“玩科学”“玩声音”，一切声音在这里都被允许——

　　我先生最感兴趣的，是这里的“空气吉他”舞台，它可是最有名的活动之一。什么是空气吉他？就是没有吉他，要你抱着空气，装作一副弹吉他的样子，让人真正去体会“手中无琴，心中有琴”。我先生站在舞台中央，尽情地弹他手中的“吉他”，有舞台，工作人员告诉我们：“要是表现足够好，还可以去参加Oulu举办的世界空气吉他比赛。”

　　我可不想上台表演，幸好这里还有“做一回电影配乐制作人 ”这样安静的项目，让我玩音乐。自己选择一部电影，给它配乐，这很考察一个人对音乐的理解、对电影场景和情感的理解，关键是二者还要契合。

　　“为什么要在科学博物馆里要设置声音实验室，而且可以这么吵？”我请教工作人员，他竟然告诉我：“不出声，怎么玩音乐。人在玩音乐的时候可以发挥创造力，这也是科学创新的灵感来源之一。况且声学也是科学的一部分啊！”想想也是，好多大科学家都爱玩艺术，比如爱因斯坦一生爱音乐，喜欢拉小提琴；开普勒是天文学家，又是音乐家、诗人；还有达·芬奇，是文艺复兴时期著名的科学家和画家。人用这种方式，让孩子尽情“玩科学”“玩艺术”。

　　更别提各种让人体会声音的器物了，让人对声音的来源进行探究，去敲打器物、去观察物体振动、去聆听声音在不同介质中的。声音实验室占了整整的一层楼，通过这样玩耍的方式，其实是想我们对音乐乃至声音的认知：声音其实无处不在，但又丰富多彩，不同的音色与音调能否组成和谐动听的音乐，全靠具有创造力的你。

　　毕竟作为中国家长，我还是有顾虑的。工作人员很自信地介绍：“我们在设计屏幕时，就有意设计成适合所有人观看的屏幕。考虑到孩子的观影效果，我们不会把灯光调到最暗，声音也不会太大，最后排有婴儿区域，可以放婴儿车。也有足够的空间让婴儿活动，爬来爬去，让婴儿也能看电影。”

　　其实，婴儿能不能看电影不重要、能否看得懂也不重要，重要的是，人在博物馆设施方面的用心，他们考虑到年轻父母会带婴幼儿来博物馆，就设计出适合亲子活动的场域，让父母乐于带孩子来这里，从小接触科学。

　　2016年公布的PISA，在72个国家中，其他国家都是男生科学素养比女生高，是唯一相反的国家：15岁女生的科学素养占世界第2，男生第10。

　　这跟我在生活中看到的，父母和老师鼓励男女生都要“玩科学”一致。不把“男生科学素养高于女生”的刻板印象传递给孩子，而是所有人都从小接触优秀的科学，培养对科学的终身兴趣。

　　他们深知：人少，只有发挥每一个人的科学潜能，才能带动国家科学创新的进步。这是教育资源公平、性别平等的土壤。

　　的科学教育更不是为了筛选出科学家和工程师人，而是要培养所有人用科学思维看待日常生活。正如世界经合组织（OECD）的秘书长José Ángel Gurría所言：“从服用止痛药到决定什么是均衡饮食，再到早餐会喝的巴氏消毒牛奶，或是决定是否要买一辆混合动力型汽车，科学几乎无处不在。科学不仅仅是一大堆试管或是元素周期表，相反它是我们日常生活中每天都要用到的工具的基础——从一个小小的开瓶器到精密复杂的太空探测仪。

　　而更为重要的是，科学并非只是科学家的专利。在信息爆炸的时代，每个人都需要‘像科学家一样思考’：能够权衡得出结论；能够理解所谓的科学真理可能会随着时间的迁移而改变，与此同时，新的发明层出不穷，人们对自然力量以及技术的能力和边界，势必会有更深入的理解。”

　　想知道AI加教育领域有哪些最新研究？请在智能观（zhinengguanym）对话界面回复“论文”；

　　我们以独特的视角观察AI给教育带来的变化，从国内到国外，从到麻省，从小学到大学，从有志于此的小团队以及个人到巨头，都是我们关注的对象。

　　我们希望用心、用准确的信息介绍业内的最新研究、进展、愿景与观点，希望对关注这个领域的你有所帮助，希望跟你一起发现更多潜能。

　　推荐：