主题：美国求学执教的见闻和感受（0） -- changshou
这些学校主打宣传轻松学习，素质教育，上课会坐成一圈。哈哈！是不是看起来很美好？但是这些学校基本都是非名校，至少是相当一部分家长都明白也认为，小班化小学基本就代表着这些学校是因为照不足生源，才不得不小班化。凡是升学较为强悍的小学，统统都无法小班化，而且每个年级的班级数目还非常的大！
就是做起来大人还是很费力的，需要很耐心用心费心的引导。不过，好在现在的各种教育资源比我们以前丰富了很多，作为00后一代的家长，只要有心还是可以找到很多有效的可用书籍、工具、教材和专业课外班。自己只要付出耐心和恒心，在日常生活中尽最大能力的把各种知识寓学于乐的教给孩子就行。小孩子不象大人，有时不经意间说给他听的东西，他可能反而记得很牢，一板一眼让他学的反而有时会未必效果好。
两个低年级小学生一起做7+9+8=？的算式，一个是安步就班的加两次，进位两次得到结果。再快也至少需要三秒吧！而且作为孩子进位和借位是出错率很高的。另一个看到7、8、9马上就把题目在脑子里转换成了3个8计算，答案一秒报啊！三八二十四呗！会背99乘法表的都绝对不会错。不知道，这个例子算不算大脑“底层软件”的思维模式不同。
我印象中有学过这门课，而且不痛不痒的也就学过来了啊！
都是小菜啦！
从几年国内指教来看，国内本科教育已经开始陷入一种死循环中，也许五年内不见其影响，但十年后必定出现相当坏的效果。这种效果我不客气地讲，和当年1840年中国面对西方的时候的情况可有一比。
考虑7+9+8变成3*8，这个中间要经过不少运算的，其中涉及交换律结合律，应该不是一二年级的孩子能自觉运用的。
还有一个实例，2年级上学期的娃一般只学过99乘法表，如果是呆板一点的娃，对于15*6这样的算式，是束手无策的。但是思维灵活的娃立刻就把15*6变成了5*6+60=90。也是1秒出答案。
对那些小孩子来说。
用熟了也就不觉得的了。
这些东西，应该是属于将高级劳动降为低级劳动，正如代码写多了，也就成了码农
或者说理科基础教育的目的是完成知其所以然，只是知其然好比面对黑盒子，理科基础教育以后就知其所以然了，如果不是百分之百的知其所以然了，也是大概奇在基本原理上知其所以然了
知其然更要知其所以然，中国文化的教育价值观历来重视知其所以然，相比之下西方比较不太重视知其所以然
不会想到什么交换律结合律，而是觉得这么算是理所应当的。
我也有个例子，问两个小学生＂4/5和5/6哪个大＂？其中一个几乎立刻就回答说＂5/6大，因为1/6比1/5小＂。要仔细分析的话中间要绕几个弯呢，只能说他天生就是这么思考的。
瓦特也不是观察到蒸汽推动壶盖而想到蒸汽机的。
科学史告诉我们，牛顿的万有引力定律是建立在前人积累了数百年的天文观测结果和哥白尼的日心说基础上的。也就是说，牛顿得阅读很多前人的经验数据和自身发明的微积分才得出的，万有引力定律。
瓦特不是蒸汽机的发明者，而是改进者，这得力于他多年的机械知识和经验。
这两个故事告诉我们，要在科学和技术上取得创造力，最重要的是科学知识基础，而非“十万个为什么”。
小时候的爱想象多问问问题，可能促进对科学的爱好，但是究竟在创造力有多大长进，就很难说了。
如果连求知欲和想象力都没有，就别提创造力了。基础知识的积累和创造力的培养并不是矛盾的，而是可以相互促进。在本楼里反对的是轻视早期的创造力培养而仅仅当成是基础知识的积累阶段。仿佛从幼儿园到高中只需要死记硬背，等到了大学和研究生阶段，创造力就会如泉涌般出现（少数晚慧的人或许会这样，但从平均的角度和创造力的广度和深度而言，我是不看好的。）。
如在楼里所说，基础知识是材料，而所谓创造力培养可以说是教授处理这些材料的不同方法。 比如做菜，基础知识是各类食材，而培养创造力是教给学生各种处理食材、做菜的方法。 开始时，学生学习做菜的方法、方式很不拘，结果普遍做出来的菜很难吃（也就是一些人很反对的民科式思维的原因）。但是正是在这样的锻炼中，学生逐步的从实践中而不是从课本的二手教育中掌握了做一道道好吃的菜的方法。并且由于更多的实践和更宽广的尝试（而不是仅仅依据书本教授的较单一的方法），学生也有更大的几率实现有意义的创新。
而不是类似拿木头搞艺术创造。
拿木头搞艺术创造，首先得练手工技术，练熟之后，就可以按照自己的想象发挥艺术想象力了。
但科学上的创造与这个不同，它更类似数学题中的“解难题”。首先也得是大量地做各类的习题，阅读别人的做题过程，然后开始“穷尽”各种解题方法来解“难题”。这里实际上是不需要想象力和创造力的，而是要“穷尽”各种可能。有点类似把所有的可能一项项地排除，最后的结果就是要的内容。爱因斯坦和牛顿已经是非常有创造力的科学家了，他们也是建立在“无数人把可能的选项一个个排除”的基础上得到的结果，并非天马行空式。
举个例子，在牛顿之前，笛卡尔和胡克就已经认为有可能“天体之间力的存在”。只不过由于数学的问题，当时只能停留在“圆形轨道”。牛顿发展了微积分，得出了“椭圆形轨道”，这才真正地把万有引力的问题解决。当然微积分的发展在数学史上也是无数人做了铺垫之后的结果。
所以说，中小学的题海战术才是真正通往科学的创造力的途径。它锻炼的是科学上的逻辑推理能力。
当然不可否认的是，儿提时代多想想，确实提高对科学的爱好。但是这种想象力在科学上有什么价值就很难说了。
题海的作用是熟悉已有的方法、思路和基础知识，但也容易代入固化的思维模式。具体例子请参见美国物理学家费曼的几本科普书。下面是几个摘要。
样的：“两物体……是相等的……如果相同力矩……造成
……同等的加速度。两个物体是相等的。”如果相同力矩
造成同等的加速度。”学生全部坐在那里，把每个字记下
来。而当教授重复那句话时，他们逐字检查，确保没有写
错。接下来他们又默写下一句话，一直这样下去。我是唯
一知道那位教授在说些什么的人，他的意思是指具备相同
“惯性矩”的物体，而这并不好懂。
我实在搞不懂他们这样能学到什么东西。这位教授在
谈惯性矩，却不会讨论一下，如果一件重物挂在门边，而
你要把门推开有多困难；但如果你把这件重物挂在接近门
轴之处，推门便轻松得多——完全没有类似的讨论！
下课后，我问一个学生：“你抄了那么多笔记——接
下来你会怎样处理它们？”
“噢，我们要好好地读，”他说：“然后考试。”
“怎么考法？”
“很容易的，我现在就可以告诉你其中一道考题。”
他看着笔记本说：“‘在什么情形之下两个物体是相等的？’
答案是，‘两物体是相等的，如果相同力矩造成同等的加
速度。’”因此你瞧，他们有办法考过试，“学”会了所
有的东西，但除了背下来的东西之外，什么也不会。
我又跑去参观工学院招生入学考试。入学考试采取的
是口试形式，我获准列席旁听。有一个学生表现实在出色：
他有问必答！主考官问他逆磁性是什么，他回答得完美无
暇。接下来他们问：“当光以某个角度穿过一块有厚度的
物体，折射率为Ｎ时，这光会怎么样？”
“它会从另一边出来，跟入射光平行——出现位移。”
“位移有多大？”
“我不知道，但我可以计算出来。”立刻把它算出来
了。他表现得很棒，但到了这时候，我对什么都开始怀疑
了。
口试完毕，我走到这个优秀的年轻人那里，自我介绍
说我来自美国，现在想问他一些问题，而这不会影响到他
的考试成绩。我问的第一个问题是：“可以举一个逆磁物
质的例子吗？”
“举不出来。”
我再问：“如果这本书是用玻璃做的，我透过它看桌
子上的东西。那么当我把书倾斜的话，我看到的影像会怎
么样？”
“它会被反射，便射角度是书本转动角度的两倍。”
我说：“你确定你没有把我的问题跟平面镜搞混了？”
“没有搞混。”
刚刚在考试时，他才告诉过我们说，光会出现位移，
跟入射光平行；因此事实上，影像会移到旁边，但不会转
个角度。他甚至还计算出影像会平移多远呢！但他没意识
到一块玻璃就是具有折射率的物质，他的计算更可以直接
应用在我的问题上。
从头到尾都没有提及实验结果，除了一个地方。那里谈的
是球体从斜面上滚下来，书中说球体一秒钟移动多远，二
秒、三秒钟又如何等等。但这些数字其实有‘误差’，因
为，如果你看这个图，你会以为自己看的是实验结果，因
为那些数字确实是比理论值大一点或少一点。课本甚至还
讨论怎样修正实验误差——这倒是很好。问题在于，如果
你根据这些数据来计算加速度常数，没错，你可以得出正
确答案。可是假如你真的动手做这个实验的话，由于球体
本身的惯性作用，除了滚动之外它还会转动，因此你会得
到计算答案的5／7，因为有部分的能量消耗在转动上了。
所以，书中唯一的实验‘结果’，也一定是来自一个假实
验。从头到尾就没有人弄一个球让它滚下来，而他们永远
也不会写出那些数据来！”
“我还发现其他事情，”我继续说：“随便把书翻开，
手指到哪一行便读那一行，我都可以更进一步说明我意指
为何——证明书里包含的不是科学，而只是生吞活剥地背
诵而已，整本书都是如此。事实上，甚至我现在就敢在各
位面前，当场随便翻到书中任何一页，读给大家听，证明
我的说法。”
我念道：“摩擦发光（Triboluminescence）： 当晶
体被撞击时所发的光……”
我说：“在这样的句子里，是否就是科学呢？不！你
只不过是用一些字说出另一些字的意思而已，一点都没提
到大自然——没有提到撞击什么晶体时会发光，为什么会
发光。各位有没有看到过任何学生回家试做个实验？我想，
他没有办法做，他根本不知道该怎样做。”
“但如果你写：‘当你在黑暗里拿把钳子打在一块糖
上，你会看到一丝蓝色光。其他晶体也有此效应，没有人
知道为什么。这个现象被称为摩擦发光。’那么就会有人
回家试着这样做，那就是一次与大自然相遇的美妙经验。”
最后我说，实在看不出在这种一再重复下去的体制中，
谁能受到任何教育。大家都努力考试，然后教下一代如何
考试，大家什么都不懂。“不过，”我说：“我一定是搞
错了。在我教的班里有两个学生表现很好，另外有一位我
认识的物理学家也是在巴西受教育的。因此，看来虽然制
度很烂，有些人还是有办法成功的。”
哈，当我讲完之后，负责科学教育的一位部长站起来
说：“费曼先生刚刚说的全是些让我们坐立难安的事情，
但看起来他是真心热爱科学，而且他的批评也很具诚意。
因此，我觉得我们应该听他的。来这里之前，我早已知道
我们的教育体制有病；但我现在才发现我们患了癌！”——
说完随后坐下。
类似的例子在本楼里也有，就是我参与讨论的“篮球和地球”的例子。不少人倾向于用不是惯性系这个简单的结论来打发了。而没有意识到惯性系与非惯性系这两个概念本身就是为了区分经典力学和相对论等的不同适用而定义出来的，进而形成了循环论证。单纯强调题海，容易形成不去针对世界本身进行思考，而习惯借着二手的书本概念进行思考的习惯。
当然，由于现代科学发展所依据的基础越来越大和多，一方面需要大量的知识的传承者（掌握已有知识）和应用者，另一方面进行进一步创新需要掌握的基础观察事实和历史方法也越来越多，这些都是题海存在的重要原由，但是要真正成为科学上有一些跨度的创造者（而不是少许工程性进步的改进者），是不应该低估创造思维的培养的。
另外，现在的初级教育在创造力培养上应该是存在一些误区，比如简单的等同于艺术创作的放荡不羁。相信这也是楼里一些人强调基础培养而不赞同早期创造力的培养的原由。但应该看到这个是具体培养方式上的误区，是由于早期教育师资力量薄弱等的原因，而不能因此否定早期创造力培养的重要性。
早期教给孩子们用不同角度分析综合我们所观测到的世界，给他们更好更灵活的思维工具，等他们长大后，获得更多科学基础后，他们就会有更大的做菜思路和空间。
比如：
一、 给孩子大量的习题，如书本中常见的原子模型和图示（一个球形的物体）。
二、 给孩子看从树叶、光学显微镜下不同倍数的树叶及其细胞、电子显微镜下看到的更微观结构，然后告诉他们电子显微镜的观测原理和局限性，再告诉他们人们为了方便思维所发明出来的分子模型和原子模型，再告诉他们这些模型其实仅仅是人们方便思维所使用的简易方法，现实中所有的东东都是无时不刻动态的，没有固定边界的，甚至是互相渗透的。所谓原子内部、质子中子内部、甚至电子内部都有更细微的结构，并无时不刻复杂的运动着，所谓“子”不过是人们用来方便思维而发明的概念。告诉他们这些所谓“子”发现的过程和使用的方法，以及不同的读解思路，以及鼓励他们去思考这些发现过程和使用方法上的优缺点、其他不同的思路和读解方法。。。
想必是“二”的做法培养出来的小孩，在未来会更有科学上的创造力吧。
补充一点：
还是上面费曼例子中的一句：
请注意没有人知道为什么。这个现象被称为摩擦发光。’。其实这个“没有人知道为什么”才是真理啊。我们所有的理论不过是试图以最接近或者是最容易为我们所理解的方式去解释世界的一种方式罢了。很多时候，说“不知道”比说“知道”要更加诚实和有创造力。 比如对于本楼“篮球和地球”例子中的引力系数G，我们真的不知道为什么是那个数值，甚至不知道它到底是不是一个常数，还是会有某些细微而我们现在还无法探测的变化，更不知道他的形成机理是什么。然而单纯的题海，很容易的就让人们习惯了这个工具概念G的存在，而缺少去探求他背后机理的求知欲。而缺少了动力，创新的可能就大为降低了。
您的这句话是我无法认同的。