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美国这边的学前班、小学下午不到3点就放学了,那之后的时间做什么呢?在家里瞎混混是有的,不过大多数都是不太管娃的非洲裔、墨西哥裔家庭,而重视教育的,特别是亚裔、印度裔,和部分白人家庭通常都会静心安排.
亚裔和印度裔通常会集中在学习类、艺术类的课外班,白人则青睐于体育.不过有一类课外班,几乎吸引了所有的家长和孩子,那就是STEAM科学类,特别是娃可以自己动手做科学小实验的兴趣班.
这类课外班通常也不便宜,1-1.5小时的课一般在30-45美元左右,算下来一周只上一次的话,一年也1000多美元了,再加上来回接送,无论是学费还是时间的成本都不算低.不过还是物有所值的,虽然每次课只做一个小实验,实验本身花不了多少时间,但老师前后的提问、引导孩子们对实验的观察、记录和思考都很有价值,很值得借鉴.
下面以一个真实的科学小实验为例,给大家分享一下老师是怎么用“The Scientific Method”来引导孩子的,其实很简单,总共就图中的5个步骤,但你会感觉非常完整,整套方法很“科学”.
这是一个关于“烧蜡烛”的小实验,估计大家看到下图就已经心领神会了,对的,实验目的就是通过观察在不同大小的杯子里蜡烛能燃烧的时间不同,让孩子懂得“燃烧需要氧气”的道理,看起来超简单,但对于还不了解这个常识的孩子,肯定还是会觉得很新鲜很有意思.
实验需要四根小蠟烛,和四个大小不一样的杯子,这些材料老师都会在课前就准备好.开始上课之后,基本上就是按照以下这五个步骤来走：
1.Ask Questions问问题
大家都知道,科学家通常都是先遇到一个问题,然后带着疑问去寻找答案、做实验,反复验证,最终发现了以前大家不知道的原理或者解决了问题.不过现实中,大多数孩子看到树上掉下来的苹果都是会把它洗洗吃了,不会想出一大堆问题最后追究到万有引力.所以,不能完全指望孩子自发地问问题,而且孩子的思维一般比较发散,还要问出和本次实验相关的问题就更难了,关键还是得老师做引导,比如先抛出这些问题：
蜡烛燃烧需要什么条件呢?
用火柴点燃之后它就会燃烧吗?
什么情况下蜡烛会灭掉呢?有风吹过的时候?蜡烛烧完的时候?
如果孩子还能想到更多就更好了,把这些问题一一列出来,待实验结束之后再来回顾下.
【小贴士】在这里老师的引导并不会束缚孩子的想象力和好奇心哦,相反是做了个示范,科学家通常是怎么问问题的.
2.Make a Hypothesis做假设
接着,老师会给孩子大概讲一下这次实验怎么做,比如要点燃蜡烛,还要把杯子扣上去等等.
然后,开始带着问题做实验了吗?不是,在实验之前,还有个很重要的步骤,就是做假设,预测一下实验结果会是怎样.
当老师让大家猜猜把一个杯子扣在蜡烛上会发生什么,有孩子说“杯子会着火！”还有孩子说“杯子会融化掉！”也有些特别聪明的孩子猜到了蜡烛在杯子扣上去之后待一会儿就会灭掉,而且等多久跟杯子的大小有关系,顺着这个思路,老师让大家继续猜,还请一位孩子把他的猜想写出来.
【小贴士】让孩子在已有的知识基础上做假设猜想,是启发他“像科学家那样思考”的重要步骤,是非常好的思维训练,可不要忽略掉哦.
3.Do an Experiment?做实验
现在总算准备妥当,可以开始动手做实验了.低年级孩子做的实验一般比较简单,但无论多简单的实验,都要注意养成好的实验习惯,老师也会提醒孩子保持实验桌面整洁,把实验材料物品都放在自己可控的范围内,做好防护措施,严格遵循实验步骤并记录实验数据.
像这类比较经典的小科学实验,可能几乎每位老美孩子都做过.
【小贴士】如果是在家里做实验,家长帮忙拍个 是个挺不错的主意,孩子可以边说步骤边做实验,看回放时成就感满满,而且,如果实验结果不对,还可以查到问题出在哪里.
4.Collect Data收集实验数据
这是非常关键的一步,数据没有收集、记录好,这实验就白做了.不过如果孩子是刚刚开始接触科学实验的话,这个步骤是很有可能被忘掉的.所以科学课上老师一开始往往是让两个孩子配对合作,一人负责操作,一人负责记录,几次课之后再慢慢锻炼让他们尝试一个人搞定.
“烧蜡烛”的实验结束之后,孩子们得到了数据,虽然和之前猜想的不一样,但变化趋势是一致的,蜡烛的燃烧时间会随着杯子容积的增大而变长,发现了这个规律,孩子们甭提多开心.
课堂上有位细心的孩子还把这些数据整理成柱状图,简直太棒了！是的,老师就是这样鼓励孩子,用最熟悉最喜欢的方式,来整理和找出实验数据的规律.
【小贴士】实验数据中很有可能会出现“噪点”,就是某个数据和其他的规律不符合,假如上面的第三个杯子不是15秒,而是8秒,怎么办呢?当然重新再做一遍来验证是最好的方法.另外,如果刚才第三步录了实验 的话,还可以从中找原因,是不是杯子已经扣上去一会儿才按的秒表呢?是不是蜡烛还没灭的时候就把秒表按掉了?看到这种异常数据后,可以先猜一猜原因,再去寻找答案.
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