嘿，老师们！让科学变得有趣些吧！

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嘿，老师们！让科学变得有趣些吧！

作者：泰勒·迪威特 来源：文汇报







嘿，老师们！让科学变得有趣些吧！

　　□泰勒·迪威特

　　我来给大家讲一个故事：成为高中理科老师的第一年，我非常兴奋，全身心地投入到教学工作中。但是慢慢地，我发现了一个可怕的现实，我的学生可能什么都学不到。直到有一天，我给学生们安排了一个作业：预习教科书中的一个章节，内容是生物学中我最喜欢的主题：病毒及其攻击原理。

　　我很兴奋地期待着与同学们讨论这个章节的内容。当我走进教室，问：有没有人能阐述一下本章节的主要内容，并解释一下为什么病毒会这么酷？课堂上一片沉寂。终于，我最喜欢的一个学生，眼睛盯着我大声地说：“教材太差劲了。”她澄清道：“我不是说课程的内容差劲，我是说我根本看不懂，读起来非常枯燥。管他呢，就是太差劲了。”教室里爆发出了赞同的笑声，我才突然意识到班上的所有学生都是一样的感觉。也许他们做了笔记，死记硬背了教材中的定义，但没有任何一个人真正理解其中的意义。

　　

重要内容如何变成故事？

　　为什么没有一个人告诉我这个内容很有趣，这些内容很重要？我完全迷茫了，我不知道接下来要怎样去做。我只能无奈地对大家说：听着，我来给大家讲个故事。故事的主角是细菌和病毒。我手里拿着玩具模型，还在PPT上展示着手绘动画图片来为自己的故事配图。我继续讲道：你们可能对细菌和病毒并不陌生，因为他们都能使人生病。但很多人都不知道的是，病毒也能使细菌生病。

　　而后，我开始给学生们讲故事，故事的开头有点恐怖。很久很久以前，有一个快乐的小细菌。别太投入啦，也许它正潜伏在你的胃里，或是在一些变质的食物里游荡。突然之间，它开始感觉不大对劲了。可能它午饭吃坏肚子了，然后事情变得非常可怕。它的皮肤裂开了，它看到一个病毒，从体内钻了出来。更恐怖的事情是，它的身体爆炸了，成群的病毒从细菌的体内奔涌而出。想象一下，如果你是一个细菌而你目睹了这一幕，这将是你最可怕的噩梦。但如果你是一只病毒，此情此景，你可能就会休闲地翘着二郎腿想，“我们太牛了。”

　　因为病毒需要通过很巧妙的方式来感染细菌，具体过程是：一个病毒紧紧抓住一个细菌，悄悄地把自己的DNA注入细菌。接下来，病毒的DNA生成了一些物质，破坏了细菌原有的DNA。于是，细菌的DNA结构被破坏了，病毒的DNA控制了整个细胞，并开始复制更多的病毒。

　　要知道，因为DNA就像是一个制造图纸，指示生命体制造指定的物质。这就像原本是一个造车工厂，图纸被替换了，开始造杀人机器人了。工人们第二天照旧来上班开工，但他们执行的却是完全不同的指示。那么，将细菌的DNA更换为病毒的DNA，就使得细菌自身成为了一间制造病毒的工厂，直到生产的病毒把细菌杀死了为止。

　　但这并非是病毒感染细菌的唯一途径，有些方法更加精妙。当一个“病毒特工”感染一个细菌，间谍活动随即展开。这名潜行的特工不动声色地将其DNA送入细菌细胞，但秘诀在于：它不会伤害细菌——至少现在不会。相反，它默默潜伏于细菌自身的DNA中，犹如一枚定时炸弹，静静地等待指令。

　　有趣的是，接下来当细菌开始繁殖，有了自己的孩子时，它的孩子们也会带有病毒的这段DNA。当细菌繁衍成为一个大家族后，每个家族成员都带有病毒的定时炸弹。他们幸福地生活在一起，直到信号出现。于是，“砰！”地一声，所有的潜伏DNA被唤醒了。病毒DNA控制了这些细胞，将其变为制造病毒的工厂，并让他们全部涨裂。于是，熙熙攘攘的细菌大家族，就这样被病毒由内而外全部消灭，病毒完全接管了细菌体。

　　现在大家都能理解病毒是如何攻击细胞的了。总共有两种途径：第一种是我们称其为裂解性感染，病毒一旦进入即掌控整个细胞；后一种是溶源性感染，就是病毒特工闪亮登场的情境。

　　只要你高中毕业，我敢保证几乎每个人都能看到过前面我阐述的内容。但是，这些知识是以其他形式呈现的，并没有给你留下什么印象。当我的学生们初次学习这些东西的时候，为什么他们会痛恨这些？当然，有若干原因：其一，我可以保证他们的课本，可没有什么“病毒特工”或者是恐怖小故事。

　　

科学界对“内容严肃”的执念真是折磨人

　　在科学界的交流中，通常有着对内容严肃性的执念。我被“严肃”二字折磨死了，我没有开玩笑。我曾经在一家教育出版社供职，作为一名撰稿人，我被告知永远不要用故事体、逗趣笑话或引人眼球的语言风格，因为如果我用了的话，我的作品就不会被视为是“严肃的”和“科学的”。就好像上帝禁止学科学的人寻求娱乐一样，所以我们的科学领域中充满了粘液、颜色的变化，当然，还有优秀科学家所擅长的“爆炸”！如果教科书非常有趣，似乎就不科学了。

　　另一个问题在于，教材中使用的语言真的让人无法理解。如果我们要总结我们之前讲的故事，我们可以这样说：“病毒通过把自己的DNA送入细菌体内来复制自己。”但如果要是写在课本里的语言，就会变成这样：“噬菌体病毒通过复制以病毒核酸向细菌体的引入而开始。”这个很好，对13岁小孩来说很合适。但问题在于，很多人会在看了这段话之后，说他们不能这样来教育学生，因为这段话中的措辞并不完全准确。比如，我之前告诉大家病毒有DNA。好吧，很小一部分病毒是没有DNA，相对应地，他们体内有另一种称之为RNA的物质。于是所谓专业的科学作者估计会把这处圈出来，说“这不行，得换成更严谨科学的表述。”然后经过专业科学编辑团队审阅了这段简单的解释之后，他们可能会发现我说的每句话都有毛病，而他们必须要改掉所有不严谨的地方，他们不得不改掉所有不是百分之百精确的事情。现在或许是精确了，但是已经完全无法让人理解了，这太吓人了。

　　

科学教育需要情感的联系

　　我一直在说通过讲故事进行教学的想法，但是现在的科学课程教学是基于我称之为精确性质上的教学法。这套方法不讲故事，感觉讲故事的人很可怕，会把科学课程变成传授我们尽人皆知的细碎知识。就像是，“哦，一天我跟朋友吃饭，她穿的牛仔裤不好看。我是说，他们不是真的牛仔裤，而是窄腿裤。但是，我想他们某种意义上更像是紧身裤。”这会让你抓狂“我的天，你到底想要说什么？”

　　或者更糟，科学教育变成了一个总是说“实际上”的人。不是么，想象一下，“哦，伙计，我们要在午夜起床在黑夜中开车走100公里。”然后一个人纠正说，“实际上，是87.3公里哦。”然后你说，“闭嘴，实际上，我只是想说一个故事。”

　　好的故事需要更关注情感的联系。我们需要说服听众，我们说的话很重要。而更重要的是忽略掉无关紧要的细节，重点才会得到突出。我记得建筑大师密斯·凡德罗（Misevan der Rohe）说过，“有的时候你必须通过谎言来传达真相”，我想这跟科学教学有相通之处。

　　可遗憾的是，我时常感到失望，因为人们会认为我是在鼓吹科学的弱智化。现实根本不是这样的，我现在在麻省理工读博士，我完全理解细节的重要性，专家之间交流时细节尤其重要。但在对13岁的孩子进行教学时，也许细节并不那么重要。如果一个孩子觉得病毒都是有DNA的，不大可能因此毁掉他们成为科学家的机会。但是如果一个孩子无法理解科学课程中的知识，并由于这些枯燥的东西而讨厌这门课程，这真的可能会毁掉他们成功的机会。

　　

科学教育需要“讲个故事”

　　我们的教学方法需要寻求改变，我希望这些改变来自于高层机构，让他们能够意识到问题的存在。我祈求他们不要再用如此枯燥的方式进行教学，但是想要改变谈何容易。还好我们很幸运地拥有互联网这样的资源，我们可以撇开这些管理机构，自下而上地进行改变。网上相关的教程越来越多，都是尝试用简单和直白的语言来解释科学原理。我希望有一个维基百科一样的网站，解释你能想到的任何科学概念，用一种任何一个中学生都能够理解的语言和方式。

　　而我自己把闲暇时间都投入到了制作在线课程上，我用中学舞蹈的古怪动作来类比化学中的等价原理，我用夏令营中男生和女生的故事来解释燃料电池原理。我收到的反馈，经常包含拼写错误和各种网络聊天缩写用语。但是撇开这些，我非常感激这些评论，让我知道我的方法是正确的，我们就应该这样传授科学知识。虽然还有很多工作要做，如果你也参与科学工作，我邀请你加入我们的行列中。录段视频、写篇博客，怎样都好，但是请抛开严谨性，抛开术语口号，逗观众开心，引起他们的关注。抛开这些没人关心的恼人的细节，直击重点。

　　如何开场？为什么不尝试说：来，我给你讲个故事。

　　（作者泰勒·迪威特系美国一高中科学老师）