提升核心素养,带孩子探寻粒子至微宇宙至大

情感   2024-09-19 07:51   福建  


《小到无穷小:给孩子讲微观世界》《大到无穷大:给孩子讲浩瀚宇宙》(共2册)限时特惠包邮 58原价¥116),2024年9月28日活动结束。
很高兴,这两本书跟大家见面了。我们想跟大家聊3个问题。

第一个问题:我们为什么要写这两本书?

因为兴趣和梦想。

如果以人为中心,尺度逐渐变小,最终会到达无穷小;尺度逐渐变大,最终又会涉及无穷大。那么——

在尺度逐渐变小的世界里,都有哪些事物和神奇之处?

在尺度逐渐变大的世界里,又有哪些事物和神奇之处?

若把我们的思绪比作一根无形的触须,那么当触须的两端分别向着两个极端方向蔓延前进、一路探索时,最终我们的思绪将抵达无穷小和无穷大。

这是一个认识世界的过程,更是一次奇妙的旅程。

以这种方式讲述世界是我们的兴趣,而如果你能在对这两个极端方向的讲述中获得一些真知灼见,则是我们的梦想。

第二个问题:这两本书写了什么?

虽然这两本书涉及的内容上天入海,包罗万象,但其背后只有一个词:尺度。

大到无穷大,这是宏观的尺度;小到无穷小,这是微观的尺度。

为了认识宏观世界,人类发明了望远镜;为了探察微观世界,人类发明了显微镜。这两大工具的诞生以及其后的不断改进,使人类掌握了认识自然的利器,革命性地扩大了人类的视野和知识库。

在望远镜发明之前,人们只能认识与自己的生活经验相匹配的尺度。比如一个人的身高、一把尺子的长度、一座建筑物的高度等。而现在,人们已经能够认识整个宇宙的大小,包括地球的直径、赤道的周长、从地球到月球的距离,以及太阳系的大小、银河系的大小等。

在显微镜发明之前,人们并不知道除动植物之外,还有其他生物,因为人眼能分辨的最小物体的尺寸大约是0.1毫米。显微镜发明后,人们看到了一个前所未见的丰富世界。其中,微生物的数量,不仅比全世界动植物的数量多得多,也比宇宙中星辰的数量还要多。

这两本书,就是希望以层层递进的方式告诉你:越来越大的世界里究竟有什么,以及越来越小的世界里究竟有什么。

第三个问题:你从这两本书中能得到什么?

得到跨学科的学习方式和思维方式,提高核心素养。

2022年4月,教育部印发了《义务教育科学课程标准(2022年版)》,以下简称“新课标”。新课标突出了“跨学科”和“核心素养”两个关键词,这也是未来教育改革的重点方向。

新课标共设置了13个学科核心概念,分别涉及物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程等学科领域。这13个学科核心概念,在不同年级体现为不同的内容。通过学习这些学科核心概念,学生可以理解数学、物理、化学、地理、生物等学科的核心思想。

除了这些学科核心概念外,新课标首次提出了4个跨学科概念,它们分别是物质与能量、结构与功能、系统与模型、稳定与变化。如果说学科是一栋大楼,学科核心概念是支撑这栋大楼的柱子,跨学科概念就是联系不同学科的桥梁,是学习每个学科都需要掌握的共通概念。有了跨学科概念,科学才能成为一个整体,而不只是一个独立的学科。这对于帮助学生建立对科学的整体认知、推动科学教育非常重要。

怎样才能学好跨学科内容,培养自己的核心素养?对此,我们有两个观点。观点之一,凡是真实情境下的探索,都是跨学科的。因为在生活和工作中,你几乎不会遇到纯粹的物理问题、化学问题或生物问题,遇到的基本都是跨学科问题。观点之二,跨学科不是多个学科组成的“草台班子”,更不是一个拼盘,而是围绕一个具体的科学问题,采用不同学科的实验方法和理论工具,解决这个问题。在此过程中,不同学科的思想、实验方法和理论工具,都变成了解决科学问题的手段。因此,核心素养不是看不见、摸不着的空中楼阁,而是有具体依托的、可落地的科学探究,重过程,轻结果。

我们在课堂上学到的一个个知识点,如果不能相互联系起来,形成一张张知识网络,长成一棵棵知识树,这些知识点很快就会被遗忘,我们也无法形成真正的核心素养。随着新课标的发布,对知识和技能的学习,将在一定程度上让位于以提高核心素养为目的的学习。不能提高核心素养的学习,往往是无效的学习,这就要求我们对学习方式作出改变。

立足新课标,开展跨学科阅读,是未来10年学校和家庭教育的必然趋势。

我们相信,这两本书在你心中播下的种子会成长为参天大树,树上会结满迷人的智慧之果。

郑永春 中国科学院国家天文台研究院

寒木钓萌 科普作家

2024年6月1日

这是一套将微观粒子与浩瀚宇宙结合起来的青少年科普读物。这套书分别抓住微观世界和宏观世界中的一系列关键尺度,以趣味探究和不断“闯关”的方式带领读者从原子结构一直旅行到宇宙边缘,帮助读者揭开物质构成的神秘面纱,领略浩瀚宇宙的壮丽景象,探访奇异的“两级”世界。

书中融入核心素养和跨学科教育理念,内容横跨数学、物理、化学、生物、天文等多个学科领域,引导读者用科学的视角观察世界、思考问题,学习科学方法、体会科学精神、感受科学的魅力。

均为16开本,软壳平装,内页采用100g胶版纸,彩色印刷,图文并茂,正文字号较大,能提供舒适的阅读体验,推荐8岁及以上儿童阅读。

文字:郑永春  寒木钓萌 

版式:山海相隔

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连岳
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