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七彩地理
正值暑假，气温显著升高，雷阵雨来去匆匆;降水增多，河流水位普遍上涨;萤火虫在夜晚闪烁起舞……大自然正以一场宏大的“变奏曲”邀请我们，尤其是青少年，去观察、去思考，去更新自身的地理认知。
“变化”重绘场景，更新认知与情感
我们感官的任务就是从外界获取各种各样的变化线索，比如光线变化、气压变化和气味变化等。随后，这些信息会被转化为数百万微小的电脉冲。大脑像计算机读取代码一样读取这些电脉冲，并用这些代码建构你的现实。
暑假外出期间，青少年不妨观测并记录当地气温、降水、风向等要素变化，描述天气变化。记录日出日落时间的变化，观察河流流量、水位的变化。大自然的变化帮助我们大脑迅速重绘现实场景，让青少年对客观事物的感性认知得到更新。
利用假期，青少年可以去看看陕西西安的兵马俑、北京的故宫、湖南长沙的橘子洲头。环境的改变会带来青少年情感的变化。来到江苏扬州，不禁想起唐朝诗人徐凝那句：“天下三分明月夜，二分无赖是扬州”……为什么扬州能拥有“二分明月”上千年?有着文化底蕴的地点是中华精神土地深埋的矿层，能让青少年感受到家国认知的活用与愉悦。
与“变化”的环境互动，更能激活好奇心
脑科学研究指出，人类大脑对“出乎意料的变化”高度敏感，这种变化能迅速激活注意力并激发好奇心。在日常生活中，青少年能接触到的所谓“外部”世界，大多只是学校和家庭环境。
宋代诗人范成大在《四时田园杂兴》里描绘了青少年参与劳动的场景：“昼出耘田夜绩麻，村庄儿女各当家;童孙未解供耕织，也傍桑阴学种瓜”。利用假期，青少年不妨走进田间地头，参与农田生产和灌溉。这种环境的变化，会使“田夫抛秧田妇接，小儿拔秧大儿插”等农业社会的描述更加具象化，能让一些“四体不勤，五谷不分”的孩子，对“谁知盘中餐，粒粒皆辛苦”有更深刻的感悟。
美国国家科学院院士、诺贝尔化学奖获得者莱纳斯·卡尔·鲍林在读书时，就主动做过送奶工、杂货店伙计、电影放映员和材料厂检验员等工作。在变化的社会环境中，鲍林不断寻找自己真正感兴趣的领域，后来因为阐明化学键本质和分子结构基本原理而获得诺贝尔奖。
亨利·福特自小喜欢机械，在刻苦钻研科学书籍的同时，还干过修理工，并乐此不疲，最终成为美国福特汽车公司的创始人。丹麦学者伊列雷斯认为，学习是一个“个体与其所处环境的互动的过程”，也是一个“心理的获得过程”。与变化的环境互动，能迅速激活好奇心，加深对科学知识的思考。
聚焦“变化”，夯实科学精神的基石
学习科学认为，大脑是通过信息的变化，来学习新的知识。去观察红树林的呼吸根——海水淹没时，呼吸根里面的海绵体会释放储存的氧气，以供急需;去欣赏深圳西涌的萤火虫——它的发光器官位于腹部末端，萤火虫的光芒是夜间求偶、警示和导航的重要方式;去观察午后的雷阵雨——午后是一天中近地面气温升得最高的时候，大气的不稳定产生强烈的对流运动，是雷阵雨形成的重要条件。变化会帮助青少年对书本知识有更深的领悟。
通过观察无数“变化”的实例，我们的大脑会对世界搭建出许多因果关系模型。关于“变化”的理论和假设、实验和论证，构成我们科学精神的基石。
大脑对“变化”中的视觉化、情感化的信息处理效率更高。在人工智能背景下，走进科技馆，借助云计算、大数据等，同样可以开拓科学教育新境界。通过模拟火山喷发的三维动画，展示岩浆运动与地形塑造的关系，将静态教材转化为动态体验。在变化的环境中寻找学习的线索，在认知冲突中深化对科学知识的理解。为了解不断变化的世界，青少年必须培养持续学习的能力。“变化”帮助我们理解自己和他人，与世界建立更牢固的联系。
(作者系广东省深圳市龙岗区龙城高级中学教师)
http://www.kepu.gov.cn/education/2025-07/18/content_372040.html
编辑：萧培审编：益申合