前言
小孩子提出的「為何？」「為什麼？」
「為什麼一定要學習理科呢？」
「那麼難的數學有什麼用呢？」
當學習者提出一個個疑問時，就是讓我們教育者反思教育方式的大好時機。
如果對這些疑問想都不想就回答「不要想那麼多，讀下去就對了」「別再抱怨了快讀書」之類的話，對事情也不會有任何幫助。藉由過去的經驗及許多研究結果、實驗，我們深深體會到了這點。那麼，該怎麼做才能讓學生們從這些普通的疑問中激發出對科學的興趣呢？事實上，這次出版的這本書，正是我們重新反思教育方式的起點。
為什麼孩子們會對學習這件事抱持著疑問呢？其中一個答案，就是因為他們不曉得在學校學到的東西和日常生活有什麼關聯，不曉得如何將學到的知識與經驗應用在日常生活中，不是嗎？
本來理想中的課程應該不會讓學生們有這些疑問才對，但可惜的是，事實上教科書並沒有辦法解決學生們的疑問，使許多教師們教得相當辛苦。還有一個原因，那就是理解、背誦教科書的內容，在不知不覺中變成了教學的目的。
人類天生就擁有旺盛的好奇心，想必許多父母都曾有過被孩子追問著「這是什麼？」「為什麼呢？」的經驗。甚至可以說，孩子們的追問正是他們生存的本能。父母應該要用各種方法，盡可能地回答孩子們的問題，最好能讓孩子們保持他們的好奇心，一直到成為大人。這樣才對不是嗎？
學校的教師們也和父母親一樣，面對提出各式各樣問題的孩子們，應該要用各種方法引導孩子們找到解答才行。然而隨著年級數的增加，學生們必須記憶的東西愈來愈多，教學過程中也只剩下黑板和粉筆。想辦法解開這種教學上的矛盾，毫無疑問的，正是教學者們的責任。
持續產生求知欲的心流狀態
那麼，該怎麼做，才不會在教學過程中讓學生們產生「為什麼一定要學習理科呢？」的疑問呢？其中一個答案，就在心理學家米哈里．奇克森特米海伊（Mihaly Csikszentmihalyi）所提出的「心流理論」中。
樂高公司就是基於這個理論而成功發展成世界級的公司。數年前，我到位於丹麥的總公司學習樂高的教育理念，並實際體驗樂高公司的教育。樂高公司說「心流狀態下的孩子們，可以體會到思考的樂趣」。那麼，心流狀態又是什麼樣的狀態呢？那就是「忘我的狀態」。也就是忘記自我存在、沉浸其中的狀態。若要讓人進入這種狀態，就需要給予適合這個人的明確目的與適當環境。
就像教學大綱所說的，學生們需透過觀察與實驗，培養各領域的知識與能力。並試著分析、解釋結果，推導出自己的答案。再試著將這樣的想法傳達給其他人、與其他人討論。營造出這樣的環境、引導學生們前進，正是教師們的本分。
能夠享受這段過程的孩子們，會逐漸發現運用頭腦，甚至是運用全身去學習的快樂。他們能將學到的東西與自己的經驗互相對照，在經過思考、判斷之後，還能夠將其表現出來。而且在碰到問題時，能夠勇敢地與問題正面對決。這不就是文部科學省所提倡的，要讓學生們擁有「生存能力」的有效方法嗎？
培養才能的教育
在網路上搜尋「Le macchine di Leonardo da Vinci」，可以找到文藝復興時期的巨人──李奧納多．達文西所設計之各種機械的相關介紹網站。其中，也包括了直升機原型機械的模型。想必當時應該有許多人都有著想在空中飛行的衝動吧。
目前全日空航空公司的Logo是ANA，不過在我還小的時候，全日空將達文西所繪製的直升機圖像直接當成它們的Logo（現在仍會將簡化版的直升機當成活動時的Logo）。全日空的前身公司之一是日本直升機運輸公司。想必創業者在很小的時候，應該也有著飛行的夢想，以及埋頭製作東西、進行實驗的經驗吧。
另外，也有人被達文西的設計圖喚起了想像力，真的製作出了可以飛行的機械。影片網站上也有影片介紹到藉由人力在空中飛行的直升機。他們不就是我在前面提到的，從小就體驗到心流狀態，而且直到長大後仍未曾停歇過的人們嗎？而且，他們看起來相當享受其中的樂趣，說不定他們之中的某人會在未來成為偉大的發明家，或者是發現驚人的事實。
有些離題了，不過對於教育相關人士來說，想必每個人都想引導孩子們進入心流狀態吧。雖然我們都知道這一點，但受限於預算不足、應付考試、業務繁重等原因，只能一直增加填鴨式的授課。而填鴨式教育的結果，就是讓每個國家的學生即使經過學習，也沒有真正內化成自己的東西。
這些問題需要及早解決才行。早稻田大學本庄高等學院邀請了許多專家來演講，或者請他們實際參觀教學過程，直接給予實驗課程上的建議。這些機會讓教師們得以學習思考方式本身，體會所謂「現場的科學」，實際感受到如何引導孩子們思考。這麼一來，即使是原本對科學毫無興趣的孩子們，也會開始思考該如何獲得自己感興趣之問題的答案（＝思路）。
體會到解開自然現象之謎的樂趣、思考的樂趣之後，這些經驗可以在各個領域中成為孩子們的力量。說起來簡單，做起來難。為了找出問題的解決方法，本書將試著提出新的授課方式，重新建構教學的Knowhow。
閱讀本書時，不需從頭到尾鉅細靡遺地讀過一遍。請您選擇自己有興趣、關心的領域閱讀，試著實際進行實驗與觀察。另外，也請您盡情享受科學解謎的樂趣。解開謎題後，應該可以獲得相應的滿足感與充實感。
我認為，這或許能成為您開始對科學產生興趣的契機。
2015年8月
作者代表
影森 徹
