越玩越聪明的科学实验

引言 这本书里有 105 个有趣的实验，适合 5~10岁的孩子，能让他们在动手的乐趣中受到启发。本书按几大重要领域划分章节，分别是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)、 数学(Math)，统称为?STEAM。 我热爱数学和科学。取得有机化学专业硕士学位后我就在实验室工作，后来我成家了，现在家里有三个小“小科学家”，分别8岁、6岁和2岁。 2012 年，我开始撰写博客专栏——科学小达人， 自此开始与全世界千千万万的家长和教育工作者分享数以百计的儿童简单科学实验。 几年前，教育领域有个时髦的词 STEM，你也许听过。但是，随着艺术和设计越来越受人重视，我们认识到艺术与科学之间有着千丝万缕的内在联系。所以我们把A加入进去，变成STEAM。 这些领域是相辅相成的。建筑设计兼具艺术和工程的元素。制作机器人需要技术、工程和科学方面的知识。测评科学实验则需要运用数学的原则。 本书的设计旨在如实展现 STEAM 各领域的内在关联。实验室里工作的科学家们需要精确地计算和记录实验数据。他们不仅需要扎实的科学知识，还需要创造力去设计和构思新的途径和 方法。 同样，电气工程师也并不只是在控制面板上设计电路，他们需要了解电路背后的物理原理，要熟悉当前的技术，要设计制作新的模型，要测评结果。可以说，要做一名成功的电气工程师， STEAM各项缺一不可。 先不说别的，本书的实验就非常有意思。不论大人还是小孩，都能在学到新东西的同时，体验到动手操作的极大乐趣。你可以运用一些简单的原理创造出丰富的结果。而且，所需实验材料 都是日常生活中很常见的，还不贵。 个别材料，比如技术章节需要用到的鳄鱼夹导线和发光二极管，可能需要在网上或五金店购买，也都是好找且便宜的东西。为了方便起见，各章引言部分列出了要用到的特殊材料。 每个实验都简洁而清晰。材料一一列出，操作步步分明。 每个实验都提出了一些问题，以帮助孩子进一步观察和思考。每个实验也都给出了拓展实 验——基于相同的实验原理。这些问题和拓展是能激发孩子创造力的部分。 多数实验都适合亲子共同完成，不过大一点的孩子可能会发现很多实验他们都可以自己搞定。 本书*有用的可能是各个实验的原理部分，就是用通俗易懂的语言解释实验何以如此，比如在分子的层面究竟发生了什么。孩子们既能扩充知识，又能据此设计新的科学实验。 本书对未来的科学家需要了解的词汇和术语进行了相关注释。*后还有图表和表格，方便孩子们在数学章节记录实验数据，可以按需使用，不够用的话可以多复印几份。 这是一本互动书，旨在激发孩子们像真正的科学家一样运用科学方法去思考和创造。下面是自 17 世纪以来就被用于观察、思考和学习的方法。 提出问题、研究原理、提出假设、设计实验、检验假设、分析数据、得出结论 这里的每一步都很重要。本书通过精心设计 的实验步骤、启发性的问题和拓展性的实验，帮助孩子熟悉这一整套科学方法。 每个实验的都会提出一个问题，孩子们需要针对问题提出自己的假设，预估实验会如何。 实验的*后，孩子们会根据自己的观察得出结论，看看一开始的假设是否成立。 这些实验都是跳板，是为了激发孩子们提出更多的问题，并设计更复杂更完善的实验去回答问题。提出问题并设计实验来回答问题是一门艺术，真正的实验是用于回答问题的。没有提出问题的实验就只是展示，一个基于台本的表演，没有背后的思考，也没有发现和解惑的过程。家长们要鼓励孩子多提问，多去探索答案。把做实验当成是宝贵的亲子时光，而不仅仅是一堂课。理解了 STEAM 的科学方法，孩子就迈出了通往成功的**步。当然，这些领域有成千上万个职位等待着有创意的人才，但我说的不是这个。 真正重要的是让孩子学会去提问、设计、制作、 创造、测评和批判性地思考，这些才是他们在任何领域做出傲人成绩的资本。 STEAM 真的超有意思！祝你学习愉快！