席卷世界的跨學科綜合素質教育——“STEM”,強調以數(shù)學(M)和科學(S)為基礎,來解決實際中的工程(E)和技術(T)問題,本書還獨特地融入了藝術(A)的審美與創(chuàng)意。
書中的52個實驗以藝術創(chuàng)意為取向,聯(lián)結“STEM”諸學科知識,激發(fā)起兒童的創(chuàng)造力、理解力和動手能力,并清楚地闡釋了有趣現(xiàn)象背后的原理。
在這本書中,可以通過紙雕實驗,幫助孩子探索密度的概念;由被碾碎的硬糖做成的“彩色玻璃”幫助孩子窺探熔點的奧秘;切割水果則是一個幫助孩子了解分數(shù)、理解古希臘人如何生成原子概念的實操途徑;孩子能夠通過制作簡單機器人、可閉合電路和能點亮一盞LED燈的石墨圖紙,輕松探索各種技術。
這些實驗能由個人獨立操作,在一間房間中實施,也可以由親朋好友合力完成。
適讀人群 :7-10歲
52個動手動腦的創(chuàng)意實驗,用藝術聯(lián)結科學、技術、工程與數(shù)學,讓家成為STEAM啟蒙的理想場所!
入選美國國際教育協(xié)會及童書委員會“2019年度孩子的選擇”書單
全彩照實驗步驟:由科學家媽媽設計,并帶著孩子們實踐驗證,提供如食譜一般簡潔明了的說明指導,展示200多張高清步驟彩照
簡明易懂的科學揭秘:5個單元、52個實驗,用有趣、好看的藝術形式融會貫通科學、技術、工程與數(shù)學知識
觸手可及的實驗材料:鍋碗瓢盆、油鹽醬醋,蛋殼糖果,實驗材料就在身邊
更進一步的奇思妙想:每個實驗之后提示不同的玩法和新的創(chuàng)意,激發(fā)下一階段的好奇心、發(fā)明力和解決問題的能力
【推薦序】
《給孩子的STEAM實驗室》一書是那種家庭、圖書館和學校不可或缺的圖書資源。每個與年輕求知者共度時光的成年人都熟悉這樣的場景:他們不停地踱步、坐立不安或跑來跑去并發(fā)出噪聲,還常常在遭遇問題之前就感到垂頭喪氣!拔夷転樗麄冏鲂┦裁?”盡管我們中的大多數(shù)人都知道,這些時刻可以成為這些年輕求知者探索未知和潛在可能性的契機,但我們并不總是有時間或確切地知道如何為他們布置一次完美的體驗!督o孩子的STEAM實驗室》則精心策劃了五十余個能將無聊時光轉化為動手時刻的小實驗,在每一位父母或教育者發(fā)出“我能為他們做些什么?”的疑問時,可以提高時間的利用率。
我們可以感覺到,家將成為重構“STEM”(科學、技術、工程和數(shù)學)教學模式的理想場所,而“STEAM”(科學、技術、工程、藝術和數(shù)學)中“A”(藝術)的價值則在于幫助我們認識到創(chuàng)造力與“STEM”每個組成部分之間的辯證關系。數(shù)學和科學被局限于枯燥實驗室或教室的日子已經(jīng)一去不返了。這些學科是活生生的,它們就在我們的身邊,以五花八門的,甚至有時稍顯混亂的方式呈現(xiàn)和活躍于廚房的餐桌上。當“STEM”學科作為我們好奇心的具象出現(xiàn)時,整個學習氣氛就會充斥著熱忱和無盡的可能性!癝TEAM”的教育方式將鼓勵孩子探索未知,并幫助他們養(yǎng)成從失敗中汲取積極教訓的良好心態(tài)。
成年人應該清楚:支持“STEAM”教學法并不要求你必須是一位專業(yè)人士。實際上,你的小求知者也許會獲益于你共同學習的意愿:向他們展示學習是一個勇于承擔風險、作出嘗試并在第一次嘗試失敗后進行反思的過程。本書可以輕松成為你們共同的指導書,彌補成年學習者可能在兒時錯過的概念和奇妙現(xiàn)象。
在這本書中,我最喜歡的部分是單元5中的數(shù)學實驗,滑稽的是,我恰巧屬于容易被孩子定義為“一個不會數(shù)學的人”的那類父母,事實上,我正在通過學習逐漸成為一個“會數(shù)學的人”,而那些傳統(tǒng)的用在教室里的數(shù)學教學法從來無法使我成為這樣的人。
書中“技術”單元的一個實驗起源于我在Mouse設計團隊工作期間的經(jīng)驗,那時我們持續(xù)進行著一些可彌合美國普通學生與技術工程領域前沿之間鴻溝的試驗。我們致力于幫助新的一代了解一套可以幫助每個人表達創(chuàng)想、造福世界的工具集成——STEM。
我希望你享受深入閱讀這本書,這類圖書資料將幫助我們所有人都參與到這些能使青少年全身心投入學習過程的挑戰(zhàn)性嘗試中。祝你玩得開心!
馬克??萊塞(Marc Lesser)
Mouse學習過程設計部門高級指導員
【概述】
這本書提供了52個完美適用于臺面、書桌、草地和人行道的“STEAM”(科學、技術、工程、藝術和數(shù)學)實驗。
每個實驗都帶有一個易于理解的說明,來幫你了解趣味背后的“STEAM”知識點,從而向你介紹新的詞匯及與所屬主題息息相關的其他妙想。這些實驗,讓你探索“STEAM”的過程,變得像執(zhí)行食譜一樣簡單,每個實驗都包含以下幾個詳細步驟:
→ 實驗材料
羅列出操作每個實驗項目所需的所有材料。
→ 安全提示
提供能使實驗過程流暢進行的常識性安全指南和小提示。
→ 實驗步驟
帶你一步步了解實驗操作的過程。
→ 奇思妙想
給你帶來進一步推進實驗的想法,以激發(fā)你的好奇心、發(fā)明力和解決問題的能力。
→ 科學揭秘
提供針對實驗的簡明科學解釋,就相關跨學科的話題進行延伸。
無論你正在探索的是藝術還是生物學,你的經(jīng)驗和創(chuàng)意都將給別人留下深刻印象。應該鼓勵孩子們親身參與實驗,與實物進行直接接觸,因為實驗和發(fā)明的過程與結果同等重要。而成年人的支持,使他們不懼失敗,全神貫注于自由探索的過程,測量、取樣、攪拌、犯錯和排除故障,各個環(huán)節(jié)都應該成為每個“STEAM”經(jīng)歷中不可或缺的組成部分。
你或許已經(jīng)擁有這些實驗所需的大多數(shù)材料,但“技術”實驗部分可能需要提前準備物品。這些物資都可以通過網(wǎng)購獲得,且大都相對廉價,膠帶、麻繩、熱熔膠槍、熱熔膠棒、橡皮筋、紙張、記號筆、顏料和膠水都會在實驗中派上用場!凹夹g”實驗或許需要小型玩具馬達、鱷魚夾測試導線、5號電池座、電池扣和LED燈。
我和我的孩子已經(jīng)嘗試了書中的所有實驗,如果你完全遵循實驗步驟,它們應該能順利進行。然而,這些項目有時會需要一些調整、練習或創(chuàng)新。當你學做一些新的事情時,耐心同樣重要。請不要抵觸將失敗品拆解并從頭開始,比如,當一枚LED燈沒法發(fā)光時,你可能只是將它接反了(參見實驗11“點亮小怪物”)。
記住,錯誤和排除故障要比完美實施更有意義,諸多科學失誤都導向了偉大的發(fā)現(xiàn)。
從第一次觀察蝴蝶開始,麗茲??李??海拿克(Liz Heinecke)就喜歡上了科學。
她畢業(yè)于美國的路德學院,在威斯康星大學麥迪遜分校獲得了細菌學的碩士學位。在經(jīng)歷十年分子生物學的科研工作并獲得碩士學位之后,她離開了實驗室,開啟了人生的新篇章——成為一位全職媽媽。很快地,她發(fā)現(xiàn)她的三個孩子在成長的過程中和她一樣非常熱愛科學。于是,她開始在她命名為“廚房科學家”的網(wǎng)站上記錄他們的科學探險。
她希望能夠向別人傳遞她對科學的熱愛,這件事變成了當?shù)孛绹珖鴱V播公司(NBC電視臺)旗下的一個常規(guī)電視節(jié)目,這也使得她成為了NASA(美國國家航空和宇宙航行局)的地球大使。為了讓父母和不同年紀的孩子能夠更方便地一起做實驗,或者孩子能夠獨自安全地做實驗,她撰寫了一系列適合兒童的實驗書,包括《給孩子的廚房實驗室》、《給孩子的戶外實驗室》等。
推薦序
前言
概述
單元1 科學 SCIENCE
實驗1 被敲碎的糖果
實驗2 自制草籽寵物
實驗3 水晶藝術品
實驗4 暈染指尖陀螺
實驗5 用檸檬汁畫出的彩蛋
實驗6 桌上的水域生態(tài)系統(tǒng)
實驗7 野花紙
實驗8 彩虹黏液
實驗9 彩色糖球點心
實驗10 甜蜜分子
單元2 技術 TECHNOLOGY
實驗11 點亮小怪物
實驗12 自制迪斯科燈球
實驗13 太陽能螢火蟲
實驗14 石墨電路
實驗15 藝術機器人
實驗16 彩珠泡泡瓶
實驗17 布藝電路
實驗18 風力發(fā)電機
實驗19 刷毛機器人
實驗20 觸屏手套
單元3 工程 ENGINEERING
實驗21 橡皮筋發(fā)射器
實驗22 立體書
實驗23 氣球火箭
實驗24 橡皮筋賽車
實驗25 橋梁設計
實驗26 齒輪毛毛蟲
實驗27 相機暗箱
實驗28 自制大型游戲機
實驗29 自制尤克里里
實驗30 太陽能棉花糖烤爐
單元4 藝術 ART
實驗31 奇妙的大理石紋紙
實驗32 自制顏料
實驗33 自制紙張
實驗34 熱熔膠復制品
實驗35 冰封之花
實驗36 蔬果印章
實驗37 刮板蝕刻
實驗38 艷麗蠟染
實驗39 浮雕
實驗40 擊打植物印花
實驗41 指甲油大理石紋彩蛋
單元5 數(shù)學 MATH
實驗42 立體派動物
實驗43 時尚耳環(huán)
實驗44 分形幾何
實驗45 透視畫
實驗46 斐波那契螺旋
實驗47 鑲嵌裝飾
實驗48 連續(xù)稀釋法
實驗49 用數(shù)學用具創(chuàng)作藝術
實驗50 莫比烏斯帶風鈴
實驗51 水果分數(shù)動物
實驗52 繞線藝術
致謝
關于作者
關于攝影師
關于MOUSE
譯后記