@ 2015.08.31 , 22:00

自测:你是不是科学盲

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让我们来看看“素养”的定义。如果你在谷歌里打入“定义 素养(literacy)”,你会看到:

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lit·er·a·cy
/ˈlidərəsē,ˈlitrəsē/
名词

— 读写能力
同义词:读或写的能力,精通读写
— 在特定领域的竞争力或知识
“三个小时内教不会红酒文化”

很清楚一个识字的人既能读又能写。那么我们能假定“科学素养”(英语中的表达方式为“科学识字”)就意味着“做”科学的能力吗?我(原文作者)认为是的。这就是我接下去要使用的定义。不过等等!这并不意味着你必须是一个科学家。正如Chad Orzel总喜欢说道:“是科学使我们为人”(更多的可见他的优秀作品《尤里卡:发现你的内在科学家》)。

但是做科学是什么意思?作为一个人类,我期望一个有科学素养的人能够做到以下:

# 基于实验证据建立一个模型(物理模型,概念模型,数学模型)。

# 使用和理解一些现有模型(你不能什么都自己造)。

# 理解科学的局限。

# 想出一个实验来测试一个特定模型。

事实上,重点就是模型,而不是“事物”。科学素养的重点不是知道关于科学的事情,不是关于知道行星和矮行星之间的区别(因为说真的,谁在乎冥王星叫什么——它还是棒极了),知道光比声音传播快并不意味着你是一个科学家,就像知道圆周率前100位也不会使你成为数学家一样。

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度量科学素养

现在说说写这篇文章的原因。它始于NPR(全国公共电台)上的一篇文章:突击测验:我们究竟有多少科学素养?我心想——嘿,科学测试。这个小测验我可能会获胜,我喜欢科学。所以我进行了这个11个问题的科学测验。这个测验太滥了(在我看来)。

这个测验有什么问题?第一个问题是它只测验“事实”而不是真正的科学。例如,有个问题是问气象激光使用光还是声音(英语单词“激光”里并没有光字)。如果我答错了,是不是就意味着我一点都不懂科学?不。这意味着我一点都不懂激光。好吧,我承认我会合理地期望人们知道激光是一种光——但这不是一个真正的科学素养测试。

第二个问题是我没有得到满分。为什么没?是因为我蠢吗?好吧,是的——但我仍然应该能做对的。其中一个问题问道:对或错:宇宙始于一次巨大的爆炸?我想了一下然后考虑“对”——但它是爆炸吗?爆炸是某个东西扩张进另一个东西。对于大爆炸(指宇宙事件,而非电视剧)来说,宇宙本身膨胀了。我不认为它会归类为爆炸。当然测验期待的答案是“对”——所以我是科盲。

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更好的科学问题有没有?

这是真正的问题:测试科学“事实”很容易,测试对科学的理解却相当艰难——特别是当你想用多项选择的测试格式时。它很难,但是我觉得是可能的。

我有几个例子。我不记得是从哪里看来的,但这里有一个很棒的问题,可以测试学生是否理解月相的科学模型。

如果月球是一个立方块而不是球形,在满月和新月的半中间(从地球上看)它会是什么样子?

1. 里面有一条曲线的方块。

2. 全亮的方块。

3. 半亮半暗的方块。

4. 全暗的方块。

这个问题也许配上图会更好。好吧,我觉得最好的回答会是“全暗的方块”。也许我什么时候会做一个VPython模型来演示它。然而重点是,这不是一个回忆“事实”的问题。它还不是测试科学素养的最好测试,因为一个人完全有可能理解科学,但是没有考虑过月相模型。

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换个问题怎么样?假设你有一辆没有摩擦的小车,它带有一个推力恒定的风扇。你从静止释放小车,然后发现它在1米距离内持续加速。那么你用2米距离重复实验会发生什么?

1. 小车会持续加速。
2. 小车会达到一个恒定速度。

仍然不是最好的问题。但问题里面有足够信息能让人建立起小车的简单模型。对此问题的最好答案是小车会持续加速。没有证据表明它会停止加速。

其它还有什么问题可问?我不确定。但我认为一个更好的科学素养测试是可以作出的。如果你的目标是测试一般群众对科学“结果”的知识(或者你高兴的话可以称之为“事实”),这些问题可能没有用。尽管如此,一些问题应该加以改变以进行澄清。

本文译自 Wired,由译者 王丢兜 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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