我的教育“第一性原理”主张

本文是Aha社会创新学院创始人顾远在最近的蒲公英.破壳教育创新论坛上的发言。

1959 年 12 月,在美国物理学年会上,物理学家理查德·费曼提出了一个问题:制造一个机械装置最少需要多少个原子? 同时,他向所有的物理学家们提出了两个挑战。第一个挑战是:如何将某本书上一页纸的内容放置到只有一页纸的 1/25000  的面积上(也就是一个针尖的面积),并且可以借助电子显微镜来阅读?第二个挑战是:制造一个能够从外部进行控制的旋转电机,这个电机的体积不超过 1/4 立方英寸。这两项挑战听上去像是不可能完成的任务。但是,在这场演讲之后不到一年,一个年轻人就完成了第二项挑战。二十六年后,第一项挑战也完成了。

费曼在那场演讲中缜密地论证了自己提出的这两项挑战。它们虽然看上去很不可思议,但是费曼把问题做了层层分解,还原到了最本质的物理原理,透过对本质的分析,证明了用当时已有的物理学知识和技术手段,这两项挑战完全可以解决,而且指出了可以如何解决。费曼的这种思维方式就是所谓的 第一性原理 思维。费曼用这样的思维和他的两个挑战,开启了一个崭新的领域,这就是 纳米技术 。

( 著名物理学家、纳米技术之父:费曼 )

50 年后,另一个人运用同样的思维,开启了另一个崭新的领域。2009 年,一个叫马斯克的人决定开发电动汽车。这个主意在他之前已经有人想到,但是电池组的成本高居不下,而且人们普遍预测电池组技术已经发展到了尽头,成本再也无法下降。马斯克不这么想,他问自己:电池的组成材料是什么?不过就是碳、镍、铝和一些化合物,并没有什么特别的,而其中的每个组成部分都可以优化和改进,所以他判定电池的整体成本一定可以大幅下降。事实证明马斯克的想法是对的。

马斯克在一次访谈中曾经解释过自己的这种第一性原理思维方式。他说很多人遇到问题是用 类比性思维 ,就是看看别人都做过些什么,然后去想自己可以做些什么。而他遇到一个问题,总是先层层剥开事物的表象,去探寻问题的本质,然后再一层层往上走,寻找最有效的解决方案。

教育问题纷繁复杂,各种教育理念、教育创新实践层出不穷。那么在教育领域里是否也可以应用 第一性原理思维 呢?

让我们看看费曼的故事里另一个让我觉得很有意思的地方。既然当时的物理学知识和技术手段足以解决这两项挑战,为什么之前从来没有人在这个研究方向上做过尝试呢?费曼给出的回答是,因为从来没有人想到过要去这么做。费曼在演讲中详细描绘了在小尺度上操作机械在未来所具有的广大的应用前景,并且为了激励更多人,特别是年轻的物理学专业的学生们在这个领域深入探索,他提出了那两个很有意思的挑战。

在我看来,费曼的这种行为很好地体现了我所认为的教育的第一性原理。那就是:每个人天生都是爱学习的,教育就是要帮助学习者充分地发挥自己的学习天性 。从这个角度,费曼可以说是非常好的教育者。这不是因为他去教了什么(别忘了,当时纳米技术还没有诞生),而是因为他设定一个有挑战、有意义的目标,激发了众多的学习者去主动学习,解决问题,探索未知的领域。

有一本书叫《黑猩猩告诉我们:什么是人类》,是一个研究黑猩猩几十年的日本科学家写的。从生物进化的角度,黑猩猩是和人类最接近的物种。书里面提到,研究发现人类在记忆物体细节的能力上其实比不上黑猩猩,原因是人的大脑中负责这种机械记忆的部分随着进化逐渐变小,腾出来的那部分脑被用来进行更抽象、更深刻的思维和学习。所以,人天生就是学习的动物。

如果我们稍稍留意一下取得了了不起的成就的那些人,就会发现,那些越早发现自己感兴趣的领域、能提出好问题的人,就越能够充分发挥自己学习的天性,享受发现探索的乐趣。爱因斯坦在相对论上的伟大发现,缘起于 16 岁那年他给自己提的一个问题:如果我能赶上光线,它看上去会是什么样子?大爆炸理论的奠基人之一伽莫夫给自己提出的问题是:如何才能找到证据证明宇宙曾发生过大爆炸? 我是古罗马史的爱好者,读过很多相关的书。有一位日本女作家叫盐野七生,她关心的问题是:罗马人智力不及希腊人,体力不及高卢人和日耳曼人,技术不及埃特鲁利亚人,经济不及迦太基人,为什么最终能够成就霸业?又为什么走向衰亡? 为了寻找答案,盐野七生定居罗马,终生研究罗马史,最终写出了煌煌15册的《罗马人的故事》。

所以,好的教育应该尽早的,全面的鼓励学习者的好奇心、创造力,鼓励他们多问为什么,创造机会让他们在真实的世界中实践并反思,帮助他们找到自己真正感兴趣的领域并持久发展。遗憾的是,现实中很多的教学方式起到的却是抑制学习天性,让学习者厌恶学习的效果。

拿我自己来说。我绘画很不好,因为这种能力在我上小学时就已经停止发展了。我的美术作业得过全班最低分,一个 丁 ,原因是我把太阳涂成了绿色,老师非说我是成心捣乱。后来我才知道是因为我天生色弱,分不清红绿;再后来,我才知道太阳的光线根本就不是红色,而是一个光谱。但是,这个 丁 让我从此讨厌上美术课,很可能一个中国的印象派大师就这样被生生地扼杀在了萌芽之中。

更糟糕的是,我们的这种教育已经培养出了大批假的学习者,和真的功利主义者。

有一次一个研究生找到我,让我给她的毕业论文选题提提意见。我问她这个论文选题是你真的有兴趣研究的吗?你为什么认为它是一个值得研究的问题?她回答我,因为这个选题现在是国家重点扶持的课题,容易申请科研经费,也容易发表。这样为了拿资助、评职称而做的 课题 研究显然不是少数。这让我想起了一个不知真假的对话。有人问诺贝尔奖评委会为什么中国人总是拿不到诺贝尔奖。对方回答说:因为你们太想要拿奖,而对科学并不感兴趣。

费曼可不是这样。费曼说过,他研究物理不是为了荣誉也不是为了奖金,纯粹是因为发现大自然的运行规律非常有乐趣。他后来有一本演讲文集,书名就叫《发现的乐趣》。

自从我想清楚了自己的教育第一性原理,在面对层出不穷的新的教育理念、教学方式、教学产品时,我都会用这条第一性原理进行分析和判断,层层剥开外表,从本质上看它们是不是真的可以充分地发挥学习者的学习天性,从而实现好的学习效果。在内容上,好的教育应该带给对学习者有意义的学习内容,与学习者的真实生活有关,有助于他们解决真实的问题,应对未来的挑战。在形式上,好的教育意味着必须能够激发学生主动参与、主动学习、主动探索未知。

为了更好地推动教育变革,支持教育创新实践,我参与创办了群岛教育加速器,接触到了大量的教育创业者。今年我们的 群岛 加速器总共收到了超过 800 份申请。我的教育第一性原理就是我们在评估这些申请时的一条重要标准。

比如有团队是做 STEAM 教育的——这是现在教育创业非常火的一个领域,他们介绍自己的教育产品时强调学生学完了就可以做出一个机器人模型,或者可以带去美国打比赛。这样的团队我们是不会考虑的,因为我们看不到它是如何激发孩子们的学习天性的。

再比如游戏化学习和游戏类教育产品现在很流行。我从来不反对游戏,我曾经说过一句话:当我们指责孩子沉迷于游戏时,更应该思考的问题是为什么学习没有让他们同样着迷? 但是,同样是游戏与教育的结合,有的游戏化学习和教育产品只是在用外界刺激来吸引学习者的注意力,让他们玩的不亦乐乎,却并没有真的激发他们主动的思考和反思,而我们知道主动的思考和反思才能带来真正的学习。这就不符合我的教育第一性原理,不管这种产品或者教学形式看上去多么有趣,我都不感兴趣。

还比如现在是暑假,有各种各样的游学、夏令营等活动,每一个都宣称可以开阔孩子的眼界、锻炼各种能力,让家长和孩子选择起来着实困难。但如果我们深入了解,就会发现很多的游学活动根本是 游而不学 ,孩子走马观花的去各种地方 打卡式 参观,除了留下了一堆照片和可以炫耀的谈资,几乎对当地的人文、自然、历史、社会没有任何深入了解。一些夏令营也不过是一堆活动的堆砌,孩子们玩得热闹开心,活动结束后反馈表上全都是满分评价,可是新鲜劲和热情一过,大概也很难说得清楚到底经历了什么,收获了什么。

现在有一种学习方式非常流行,叫 PBL(Project-basedlearning),项目式学习,让学习者在完成一个真实的项目中,在解决一个真实的问题中,去主动学习,培养各种能力。比如说学习几何,学生不是因为要考试,所以去做大量的习题,而是因为ta可能要制作一个手工,要用到几何知识,所以主动去学习。这样的学习方式就是符合我的教育第一性原理的学习方式。今年 群岛 加速器里有不少团队都采用了这种教学形式。南京有一个团队,叫 自然之觅 ,他们打算在社区内开展PBL课程。课程的主题来自社区的真实场景,课程的素材来自社区的真实环境,孩子们从身边的事物开始,从了解到熟悉,从熟悉到喜爱,学习自然地发生。我对他们的设计很感兴趣,期待看到他们的更多进展。

前年的加速器里有一个团队叫 蜂窝互联网实验室 。他们做的事情是帮助孩子们提升 网络素养 ,不是政府推的 网络爱国,文明发言 那套东西,而是一整套未来世界所需要的能力素养框架。他们希望未来每个孩子的学习都是这样子的:被自己的一个主意或者问题强烈地激励,然后孩子们组成一个个的学习团队、项目团队,甚至创业团队,一起共同解决问题、寻找答案,在这个过程中提升能力。最终,每个孩子都会变成一个学习的 永动机 。为了实现这样的愿景,蜂窝团队提出了一系列的 How Might We(我们该如何)问题。这些问题始终引导着这个团队去设计更好的学习体验过程和学习产品。

人的学习能力、创造力和好奇心是每个人尚未被充分发掘的天性。好的教育就是要去复苏、激活并充分发挥这种天性,(用 全国最牛语文教师 蔡朝阳老师的话,叫 原力觉醒 ,我很喜欢这个表达。为此,每一个教育者都必须时常追问自己:我该如何帮助学习者充分发挥他们的学习天性呢?

作者 | 顾远

来源 | Aha社会创新学院(ID:AhaSchool)

责编丨黄春霞

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