美国对小学生的教育方法
美国从小学就鼓励学生做科研课题,并作为重要考核科目。笔者朋友的家里摆满了种着草的花盆,盆中的草长得有高有低,均编有序号。当我好奇地问起原因,朋友的10岁儿子放下笔记本向我介绍,他在做一课题(Project),在使用一样多的草籽及一样多的土壤情况下,观察不同的光照、不同的盐对草生长的影响。试验已进入中期,我已能用肉眼辨别出差别,但我还是看见小伙子拿着尺子仔细地量着每一片草叶的长度及宽度,一一记录下来,并输入电脑统计。瞬间,眼前高矮不一的草变成了数字及生长曲线,差别显示了出来。当我问及他是否知道使用统计学计算来确认观测到的差别是否有广泛意义时,他摇摇头,并要求我解释给他听。
笔者回美,12岁的女儿拿出她用硬纸板做成的壁报(Poster),手握教鞭给我做报告。这是她的课题,试验目的是检测哪种光最适合作为“雾光灯”。她用家中透明饼干罐作为容器,装入掺了水的淡牛奶,买来7种颜色的薄膜套在手电筒前面,将不同的光照射“雾”样的牛奶,在对面用买来的光度仪测透过的光的强度,并作记录及统计。结论是:黄色的光穿透“雾”的能力最强,最适合作为制作雾灯选择的光色。在课堂上报告了这一课题,10分钟的演讲为她赢得了“大奖” —— 一个笑脸的贴纸(Happy Face)。
美国对小学生即开展科学思维方法教育、生存教育,培养动脑、动手能力,不轻信结论,相信科学验证。市场上也可以买到课题所需的材料,父母们会全力协助,并自豪地描述、积极地鼓励孩子们为客人做报告,孩子们很遵守演讲时间。
美国小学生Rosa验证“触摸治疗”的真伪
美国小学在讲授科学观察方法后,老师鼓励小学生们自己找课题,设计试验,并在课堂上开展演讲比赛,大家提建议。科罗拉多州9岁的4年级学生Amily Rosa(见图1)准备向妈妈要钱,买几袋M&M巧克力豆,数一数每袋内各颜色的糖豆是否分布均匀,以验证随机的概念。当她放学回家,她的妈妈正在观看“触摸治疗”(Touch Therapy)的录像,图像中,一个身穿白大衣的治疗师,将手心向下的双手,距离平卧的病人体表10公分的距离,头尾及左右缓慢移动(见图2)。Rosa好奇地问妈妈在看什么,职业为护士的妈妈回答她在看“触摸治疗”的录像,并告诉Rosa,这是一个很流行的“治疗”方法,有数万治疗师,为数十万病人治疗疾病,原理是治疗师感知病人的“信息场”,并用自己的“信息场”调整病人紊乱的“场”,达到治病目的。Rosa又问他们是否真能感觉到病人的“场”,是否真能治病,妈妈耸耸肩表示无可奉告。
Rosa改变了想法,决定设计试验,验证“触摸治疗”的真伪。Rosa找来一纸箱,将纸板挖出两洞,距离为肩宽(见图3),保证对面的受试者无法看到对方的动作。Rosa先后找到了21位“触摸治疗师”,以纸板相隔,坐在Rosa对面,双手伸过纸板上的洞,手心向上,Rosa将她的小手置于距离受试者某一只手心上方10公分,每一人测试10次,检测哪只手的选择由抛硬币决定。试验假设为:如果“触摸治疗师”能调整病人的“场”,他们应该首先能感知到别人的“场”,那么在此试验中,他们应该能正确地感知到Rosa手的位置。
Rosa成为美国历史上年龄最小的在专业科学杂志上发表文章的作者
试验结果显示:接受测试的21个人,280次测试,正确感应到Rosa手的次数为123次,正确率为44%,并在1至10之间呈正态分布(见图4)。这一试验提示“触摸治疗师”无特殊感觉生物场的能力,“Touch Therapy”是无科学根据的,这一“疗法”在临床上应用是不合理的。美国权威的“美国医学杂志”《Journal of the American Medical Association》于1998年刊登了这一研究结果,JAMA的主编在回答记者提问时表示,JAMA不在乎作者年龄,只重视文章的科学性。Rosa当之无愧的成为美国历史上年龄最小的在专业科学杂志上发表文章的作者。这一文章一夜间改变历史,“触摸治疗”几乎从美国消失,数万“触摸治疗师”停止了营业,数十万病人更换了更科学的疗法。美国主流媒体均对这一事件进行了报道,Rosa成为了美国的小英雄,整个试验仅耗资10美金。一个支持“触摸治疗”的基金会为推翻Rosa的试验,出资70万美金设立奖金,任何人能通过Rosa的测试,即可拿走这笔巨奖,几年过去了,即使奖金额增长到100万美金,还是没有人挺身而出。至今,触摸治疗仍未摘掉“伪科学”(Junk Science)的帽子。
我们更应该传授辨别知识真伪的思维
美国的学校、家庭、社会及科学界都在扶持小学生掌握科学研究方法,建立科学思维,用好奇心多问为什么,向未知挑战。应该检讨一下我国的教育体系及思路,在灌输知识的同时,还应加强科学思维方法的引导,当今,信息泛滥,它可能混淆我们的知识,而知识更可能掩埋我们的智慧,更何况,我们接受的知识,10至40年后一半是错误的。我们在教授知识的同时,更应该传授辨别知识真伪的思维,探索科学的方法,这样我们才有希望向诺贝尔奖迈进一步。
(作者:肖飞)