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人工智能时代 如何让青少年触发更多有关未来的遐想

时间:2019/7/12 8:57:13

来源:文汇报        选稿:东方网教育频道 陈乐 夏荔

上海高校科幻协会联盟"科幻苹果核"创始人之一丁子承最近有些忧心:作为拥有华语科幻"星云奖"作品推荐权的科幻组织,他们近几年收到的科幻作品不仅数量在减少,连想象力仿佛也凝固了。"已经很久没见到令人眼前一亮的创意了。"他有些感慨。

"科研的竞争力不在于智力而在于超常想象力。"去年在沪举行的世界顶尖科学家论坛上,麦克阿瑟天才奖得主余金权这样表达想象力之于创新的重要性。而就在前天开营的"2019年青少年高校科学营上海科学营"上,中国科学院院士孙鑫再次用自己投身科学的经历,为想象力鼓与呼。

想象力是创新的翅膀,想象力缺失令不少科学家感到忧虑。发人深思的是,去年上海科普教育活动场次接近一万场,人气也颇旺,可为何青少年的想象力依然匮乏呢?

人工智能时代的孩子,还在写"会飞的汽车"

今年,上海中小学"科普校园行"科学家巡讲活动组委会首次联合上海科普教育发展基金会天文专项基金,开展上海市中学生科普作品征集活动,短短四个月就收到1500篇文字作品,其中40%是科幻小说。

作为活动评委,这个数字令丁子承很是欣喜。但他很快发现,许多孩子对未来的想象还是"会飞的汽车""缩小的饼干",似乎现代科技并没有真正融入他们的生活。"如今已是人工智能时代,可孩子们的想象力水平还停留在凡尔纳写《海底两万里》或叶永烈创作《小灵通漫游未来》的年代。"丁子承感叹道。

中国科学技术协会曾会同中国科普研究所在全国九个省(市)72所中小学进行了一场关于青少年创造性想象力的调研,测评采用文字和图画的方式进行,总分为80分。结果,参与调研的孩子们平均得分仅29.97分,未达及格线。此后,他们又选取三个省(市)做了研究,结果比之前有所提高,但情况仍不容乐观。

调研还发现了一个发人思考的现象:我国青少年创造性想象力水平在6岁至15岁阶段随着年级的升高而不断升高,15岁时达到最高点,之后有调头下降的趋势。

如何激发想象力,本身也是一门科学

要说现在的孩子与科技的接触,机会很多。今年上海科技节期间,各类机构的开放实验室总共接待了3500人次,许多家长带着孩子横穿大半个城市,只为看一眼顶尖实验室是如何运作的。而在每个周末上海科技馆举行的科普大讲坛上,每位能够入场的听众都经历了一场门票"秒杀"。

尽管科普教育活动的数量不少,但究竟如何激发孩子的想象力,其实门道也不少,这个问题本身也是一门科学。

上海STEM(即科学、技术、工程、数学)云中心主任张逸中说,在科学教育的课堂上,老师们总是习惯于先给孩子灌输一些概念,再用几个实验证明概念的正确性。比如在引导孩子们认识磁铁时,老师会在学生发现磁力现象之前就告诉他们有磁力这回事儿,但"科普教育应该让知识回归到它产生的那一刻"。恰恰是"那一刻",科学家面对着极大的不确定性,他为何最终选择了"一条正确的路",是经历了大量思考和试错的,有时甚至充满了偶然,如果能把这些情景告诉孩子,不仅有助于他们理解知识,还能激发想象,拓展他们思考的维度。

事实上,即便是课本上的知识,也不一定100%准确。张逸中在不同学校做了同一个试验——让孩子们动手证明水的沸点是100℃,结果不管做了多少次试验,没有一次沸点恰好停留在100℃,这其中的偏差,就给孩子留下了想象力生发的空间。

想象力萌发于"体验"而非"脑补"

已经做了三年"未来科学+"科学营的上海科技馆科学传播与发展研究中心副主任宋娴,有一个强烈的感受:"似乎孩子年龄越大,问题越少。"要知道,发现问题的能力与想象力息息相关,她想找出问题究竟出在哪里。

今年"六一"国际儿童节,上海科技馆从英国请来两位科学诠释者,在他们的带领下,30多位小朋友化身航天员,用戏剧表演的方式体验如何乘火车、如何在失重的环境中行走、如何与外星人交谈。令人意外的是,一群原本矜持的孩子们"玩疯了"——有的趴在地上匍匐前进,有的伸长了脖子模仿鸭子走路,有的人嘴里发出"咕噜噜"的声音……

在做效果评估时,宋娴意识到孩子们并不是在瞎玩,而是在思考。比如,当她问及那位趴在地上的孩子为何如此表演时,他说是因为太空中没有重力了,他这是在模拟漂浮;一位负责翻译"咕噜噜"外星语的孩子,一直认真地观察着对方的神态、动作,然后在脑海里拼接起一幅外星王国的模样。

"体验对于激发孩子的想象力居然如此重要!"宋娴恍然大悟:没有在地上匍匐的那一刻,孩子很难"脑补"离地10厘米的世界究竟是什么样子。她这样思考着,并着手修改了今年暑期"未来科学+"科学营的活动安排——原本10位演讲嘉宾被压缩到5位,腾出时间大幅增加动手课程,每天下午都是孩子们的动手时刻。宋娴希望,通过一系列课程设计和调整,让参与科学营的青少年悟到大脑想象力的开关,触发更多有关未来的遐想。