文丨少年商學院新媒體部
關于科學學習，我們分享過一篇文章——
所謂STEM教育，
是指科學Science、技術Technology、工程Engineering、數(shù)學Mathematics，
它強調培養(yǎng)孩子的科學探索、實證研究及解決問題的能力。
其實“科學”沒有我們想象地那么遙遠，
它就藏在我們生活的方方面面。
孩子的學習科學，
更多是為了激發(fā)并保護他們對這個世界的好奇心。
但書本上歸納出來的知識點，
大部分都比較枯燥，
很少有孩子能足夠耐心地看完，
如果只是死記硬背，
沒辦法融會貫通，變成思維方式。
即使真的能解決問題，
也只能按部就班，很少會有創(chuàng)新，
這種僵化的思維方式，是學習科學最忌諱的。
2001年諾貝爾物理學獎得主卡爾·威曼教授認為，
“要學好科學，學習的過程要足夠有趣，
參雜很多生活情景，激發(fā)孩子的好奇心，
讓孩子從探索中找到知識的樂趣，
才能真正激發(fā)他們的內(nèi)驅力。”
今天，學院君就和大家分享一檔目前在日本很流行的科普節(jié)目，
這部片子日本父母用它來開發(fā)孩子左右腦思維，
讓孩子收獲科學知識的同時，還收獲創(chuàng)意靈感，
——《獻給未來的科學家》
*拉至文末可獲取全集的節(jié)目觀看鏈接，同時我們還特別推薦給喜歡科學的孩子一套系列圖書，希望對大家有所啟發(fā)。
由日本國立材料研究所（NIMS）監(jiān)制，
以材料的物理特性為切入點，
每集都會介紹一種特殊的材料，
把科學知識變成一系列可視化的創(chuàng)意，
讓人們印象中晦澀、無趣的科學變得極有意思，
引領孩子用不同的方式看待世界，
并從新的角度思考觀察到的事物，
為孩子打開一扇平時難以理解的新領域的大門。
每次介紹完材料的特性之后，
節(jié)目組都會設計一個小實驗，
然后讓孩子根據(jù)前面的知識點，
猜測接下來會發(fā)生的事情，
這樣能更好地讓孩子把知識融會貫通，
而不是只學會別人歸納出來的“死”知識。
接下來，學院君就挑幾種特別有趣的材料和大家分享。
看不見的玻璃
在《看不見的玻璃》這一期里，
節(jié)目組用實驗來證明，在某種條件下，
透明的玻璃會消失不見。
首先，準備好一份混合油和一塊玻璃板，
然后把玻璃板放入混合油中，
我們很驚訝地發(fā)現(xiàn)，
這塊玻璃板消失在混合油里，
下半截看不見了！
這時候，如果用夾子夾住玻璃板，
然后放進混合油中，
看上去就像只有夾子在水中浮著。
究竟是什么原因會導致這種神奇的現(xiàn)象呢？
原來，混合油和玻璃板的折射率是一樣的，
在油和玻璃的邊界，
光線不能被折射，直接就通過了，
玻璃板看起來才會像“隱形”了。
利用這個原理，節(jié)目組在一個大水槽里面，
設置了一個多米諾骨牌一樣的裝置。
其中部分的零件就是用玻璃板制成的，
然后用之前的混合油把水槽裝滿，
游戲就開始了——
將玻璃珠從左上角的軌道放下，
會發(fā)生什么事情呢？
可以先讓孩子猜一猜，
再接著往下看。
果真，和前面的一樣，
玻璃球就像消失在水里一樣，
但它確實還在繼續(xù)運動。
通過鏡頭，我們可以看到，
“隱形”的玻璃球推開擋板向前運動，
然后推著圓柱體走過“隱形”的樓梯，
把“隱形”的多米諾骨牌推倒……
用物理原理做出來這樣不可思議的裝置，
真的太有意思了。
一種碰到水不會“濕”的材料
不知道大家有沒有觀察過，
下雨時，雨滴落在葉子上的樣子。
如果你有認真觀察過，就會發(fā)現(xiàn)，
雨水會形成一滴滴小水珠，從葉子上滑落。
我們可以用芋頭的葉子來實驗一下，
水滴確實會從葉子的表面滑動并灑落。
這是因為，芋頭的葉子有很強的疏水性，
水滴能形成漂亮的小水珠。
模仿這種疏水性原理，
可以制作成我們?nèi)粘Ｓ玫降姆浪牧稀?/span>
一般來說，普通玻璃具有親水性，
當水碰到普通玻璃的時候，就會變成這樣，
當水碰到防水材料時，則會變成小水珠。
（疏水：使水滴聚集的性質；親水：水無法聚集起來的性質）
利用這種疏水性，還可以制作“滴液傳輸”，
這種斜坡向上的運輸方式，
將來還會在醫(yī)療方面有更多的運用。
從自然構思所得并應用于科學技術里，
再加上新的想法，
就可能會誕生很多新事物，
為人類的進步做出更多的貢獻。
物質還能有記憶？
看到這個詞，可能孩子會很好奇，
到底什么是“形狀記憶物質”？
其實很簡單，它就是在某種特定溫度下，
具有恢復到制定形狀的性質的物質。
通過以下這些實驗，
孩子們會更清晰地了解這種物質。
比如，用形狀記憶合金做的金屬絲，
它“記住”了自己伸直的狀態(tài)。
即使把它變得彎曲，
只要放到60度以上的水里，
它就會立刻恢復原狀。
再比如，用這種材質制作成的薄片，
平時非常堅硬，怎么也掰不動。
但只要泡在熱水里，
就會變得很柔軟，還可以用手拉長。
不過，這個變了形的“形狀記憶物質”，
只要再給予同等的溫度，
就會立刻恢復原狀。
接下來，我們就利用形狀記憶合金制作一個彈簧，
它記憶了壓縮到極限的狀態(tài)，
然后，我們把它盡可能拉長，
掛到實驗臺上，下面吊上小蠟燭，
點燃蠟燭之后，會發(fā)生什么事情呢？
原來，點燃的蠟燭可以提供足夠的條件，
讓拉長的彈簧恢復到原本的狀態(tài)。
那么，利用這種彈簧制作下面這一個裝置，
把鋁制軌道支撐起來。
在軌道裝上“蠟燭車”，
軌道的兩端則設有讓車停下來的“擋塊”。
這時候點燃蠟燭，把車放在左彈簧下，
會發(fā)生什么事情呢？
同樣地，我們先讓孩子猜一猜，
再接著往下看。
有沒有猜到結果呢？
彈簧一遇到火就會向上縮，
軌道的一側會被抬起，
小車自然而然就滑向另一邊，
如此反復，直到兩根彈簧都恢復原狀。
很多人覺得學習科學，
是為了消滅無知，積累知識量，
但實際上，科學教給我們的第一件事，
就是“我們很無知”，
然后才是訓練我們?nèi)绾蚊鎸o知，
學著自己一點點地撥開迷霧。
它能讓避開生活中的各種謠言，
它也能讓你更好地遠離朋友圈的偽科學……
更重要的是，
它能訓練你冷靜地面對無知，
甚至直面無知所帶來的恐懼。
美國天文學家卡爾·薩根曾說：
“每個人一出生便具有成為科學家的潛質，
每個孩子都擁有類似于科學家對大自然好奇和敬畏的感覺?！?/strong>
科學能給我們的，不只有知識，
它更像是一種訓練，
給孩子一個不一樣的看世界的角度；
它還是一種思維方式，
讓孩子從小學會像科學家一樣思考，
對萬物保持一種懷疑思辨的態(tài)度，
他們眼里的世界就會比別人的更遼闊。
左腦和右腦思維其實不是一分為二的，
科學和創(chuàng)意其實互有交集，
未來屬于那些擁有與眾不同思維的人，
從小培養(yǎng)孩子左腦的理性和右腦的創(chuàng)意，
才能讓孩子獲得決勝未來的能力。
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