席卷世界的跨學(xué)科綜合素質(zhì)教育——“STEM”,強(qiáng)調(diào)以數(shù)學(xué)(M)和科學(xué)(S)為基礎(chǔ),來解決實(shí)際中的工程(E)和技術(shù)(T)問題,本書還獨(dú)特地融入了藝術(shù)(A)的審美與創(chuàng)意。
書中的52個(gè)實(shí)驗(yàn)以藝術(shù)創(chuàng)意為取向,聯(lián)結(jié)“STEM”諸學(xué)科知識(shí),激發(fā)起兒童的創(chuàng)造力、理解力和動(dòng)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(shí)驗(yàn),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(diǎn)的奧秘;切割水果則是一個(gè)幫助孩子了解分?jǐn)?shù)、理解古希臘人如何生成原子概念的實(shí)操途徑;孩子能夠通過制作簡單機(jī)器人、可閉合電路和能點(diǎn)亮一盞LED燈的石墨圖紙,輕松探索各種技術(shù)。
這些實(shí)驗(yàn)?zāi)苡蓚(gè)人獨(dú)立操作,在一間房間中實(shí)施,也可以由親朋好友合力完成。
適讀人群 :7-10歲
52個(gè)動(dòng)手動(dòng)腦的創(chuàng)意實(shí)驗(yàn),用藝術(shù)聯(lián)結(jié)科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué),讓家成為STEAM啟蒙的理想場所!
入選美國國際教育協(xié)會(huì)及童書委員會(huì)“2019年度孩子的選擇”書單
全彩照實(shí)驗(yàn)步驟:由科學(xué)家媽媽設(shè)計(jì),并帶著孩子們實(shí)踐驗(yàn)證,提供如食譜一般簡潔明了的說明指導(dǎo),展示200多張高清步驟彩照
簡明易懂的科學(xué)揭秘:5個(gè)單元、52個(gè)實(shí)驗(yàn),用有趣、好看的藝術(shù)形式融會(huì)貫通科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)知識(shí)
觸手可及的實(shí)驗(yàn)材料:鍋碗瓢盆、油鹽醬醋,蛋殼糖果,實(shí)驗(yàn)材料就在身邊
更進(jìn)一步的奇思妙想:每個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室》一書是那種家庭、圖書館和學(xué)校不可或缺的圖書資源。每個(gè)與年輕求知者共度時(shí)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(shí)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(jī),但我們并不總是有時(shí)間或確切地知道如何為他們布置一次完美的體驗(yàn)!督o孩子的STEAM實(shí)驗(yàn)室》則精心策劃了五十余個(gè)能將無聊時(shí)光轉(zhuǎn)化為動(dòng)手時(shí)刻的小實(shí)驗(yàn),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(shí),可以提高時(shí)間的利用率。
我們可以感覺到,家將成為重構(gòu)“STEM”(科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué))教學(xué)模式的理想場所,而“STEAM”(科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué))中“A”(藝術(shù))的價(jià)值則在于幫助我們認(rèn)識(shí)到創(chuàng)造力與“STEM”每個(gè)組成部分之間的辯證關(guān)系。數(shù)學(xué)和科學(xué)被局限于枯燥實(shí)驗(yàn)室或教室的日子已經(jīng)一去不返了。這些學(xué)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(shí)稍顯混亂的方式呈現(xiàn)和活躍于廚房的餐桌上。當(dāng)“STEM”學(xué)科作為我們好奇心的具象出現(xiàn)時(shí),整個(gè)學(xué)習(xí)氣氛就會(huì)充斥著熱忱和無盡的可能性。“STEAM”的教育方式將鼓勵(lì)孩子探索未知,并幫助他們養(yǎng)成從失敗中汲取積極教訓(xùn)的良好心態(tài)。
成年人應(yīng)該清楚:支持“STEAM”教學(xué)法并不要求你必須是一位專業(yè)人士。實(shí)際上,你的小求知者也許會(huì)獲益于你共同學(xué)習(xí)的意愿:向他們展示學(xué)習(xí)是一個(gè)勇于承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)、作出嘗試并在第一次嘗試失敗后進(jìn)行反思的過程。本書可以輕松成為你們共同的指導(dǎo)書,彌補(bǔ)成年學(xué)習(xí)者可能在兒時(shí)錯(cuò)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(xué)實(shí)驗(yàn),滑稽的是,我恰巧屬于容易被孩子定義為“一個(gè)不會(huì)數(shù)學(xué)的人”的那類父母,事實(shí)上,我正在通過學(xué)習(xí)逐漸成為一個(gè)“會(huì)數(shù)學(xué)的人”,而那些傳統(tǒng)的用在教室里的數(shù)學(xué)教學(xué)法從來無法使我成為這樣的人。
書中“技術(shù)”單元的一個(gè)實(shí)驗(yàn)起源于我在Mouse設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)工作期間的經(jīng)驗(yàn),那時(shí)我們持續(xù)進(jìn)行著一些可彌合美國普通學(xué)生與技術(shù)工程領(lǐng)域前沿之間鴻溝的試驗(yàn)。我們致力于幫助新的一代了解一套可以幫助每個(gè)人表達(dá)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(xué)習(xí)過程的挑戰(zhàn)性嘗試中。祝你玩得開心!
馬克??萊塞(Marc Lesser)
Mouse學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)部門高級(jí)指導(dǎo)員
【概述】
這本書提供了52個(gè)完美適用于臺(tái)面、書桌、草地和人行道的“STEAM”(科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué))實(shí)驗(yàn)。
每個(gè)實(shí)驗(yàn)都帶有一個(gè)易于理解的說明,來幫你了解趣味背后的“STEAM”知識(shí)點(diǎn),從而向你介紹新的詞匯及與所屬主題息息相關(guān)的其他妙想。這些實(shí)驗(yàn),讓你探索“STEAM”的過程,變得像執(zhí)行食譜一樣簡單,每個(gè)實(shí)驗(yàn)都包含以下幾個(gè)詳細(xì)步驟:
→ 實(shí)驗(yàn)材料
羅列出操作每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需的所有材料。
→ 安全提示
提供能使實(shí)驗(yàn)過程流暢進(jìn)行的常識(shí)性安全指南和小提示。
→ 實(shí)驗(yàn)步驟
帶你一步步了解實(shí)驗(yàn)操作的過程。
→ 奇思妙想
給你帶來進(jìn)一步推進(jìn)實(shí)驗(yàn)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(xué)揭秘
提供針對(duì)實(shí)驗(yàn)的簡明科學(xué)解釋,就相關(guān)跨學(xué)科的話題進(jìn)行延伸。
無論你正在探索的是藝術(shù)還是生物學(xué),你的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)意都將給別人留下深刻印象。應(yīng)該鼓勵(lì)孩子們親身參與實(shí)驗(yàn),與實(shí)物進(jìn)行直接接觸,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)和發(fā)明的過程與結(jié)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(cuò)和排除故障,各個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該成為每個(gè)“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(shí)驗(yàn)所需的大多數(shù)材料,但“技術(shù)”實(shí)驗(yàn)部分可能需要提前準(zhǔn)備物品。這些物資都可以通過網(wǎng)購獲得,且大都相對(duì)廉價(jià),膠帶、麻繩、熱熔膠槍、熱熔膠棒、橡皮筋、紙張、記號(hào)筆、顏料和膠水都會(huì)在實(shí)驗(yàn)中派上用場。“技術(shù)”實(shí)驗(yàn)或許需要小型玩具馬達(dá)、鱷魚夾測試導(dǎo)線、5號(hào)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(shí)驗(yàn),如果你完全遵循實(shí)驗(yàn)步驟,它們應(yīng)該能順利進(jìn)行。然而,這些項(xiàng)目有時(shí)會(huì)需要一些調(diào)整、練習(xí)或創(chuàng)新。當(dāng)你學(xué)做一些新的事情時(shí),耐心同樣重要。請(qǐng)不要抵觸將失敗品拆解并從頭開始,比如,當(dāng)一枚LED燈沒法發(fā)光時(shí),你可能只是將它接反了(參見實(shí)驗(yàn)11“點(diǎn)亮小怪物”)。
記住,錯(cuò)誤和排除故障要比完美實(shí)施更有意義,諸多科學(xué)失誤都導(dǎo)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(xué)。
她畢業(yè)于美國的路德學(xué)院,在威斯康星大學(xué)麥迪遜分校獲得了細(xì)菌學(xué)的碩士學(xué)位。在經(jīng)歷十年分子生物學(xué)的科研工作并獲得碩士學(xué)位之后,她離開了實(shí)驗(yàn)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(gè)孩子在成長的過程中和她一樣非常熱愛科學(xué)。于是,她開始在她命名為“廚房科學(xué)家”的網(wǎng)站上記錄他們的科學(xué)探險(xiǎn)。
她希望能夠向別人傳遞她對(duì)科學(xué)的熱愛,這件事變成了當(dāng)?shù)孛绹珖鴱V播公司(NBC電視臺(tái))旗下的一個(gè)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(jì)的孩子能夠更方便地一起做實(shí)驗(yàn),或者孩子能夠獨(dú)自安全地做實(shí)驗(yàn),她撰寫了一系列適合兒童的實(shí)驗(yàn)書,包括《給孩子的廚房實(shí)驗(yàn)室》、《給孩子的戶外實(shí)驗(yàn)室》等。
推薦序
前言
概述
單元1 科學(xué) SCIENCE
實(shí)驗(yàn)1 被敲碎的糖果
實(shí)驗(yàn)2 自制草籽寵物
實(shí)驗(yàn)3 水晶藝術(shù)品
實(shí)驗(yàn)4 暈染指尖陀螺
實(shí)驗(yàn)5 用檸檬汁畫出的彩蛋
實(shí)驗(yàn)6 桌上的水域生態(tài)系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)7 野花紙
實(shí)驗(yàn)8 彩虹黏液
實(shí)驗(yàn)9 彩色糖球點(diǎn)心
實(shí)驗(yàn)10 甜蜜分子
單元2 技術(shù) TECHNOLOGY
實(shí)驗(yàn)11 點(diǎn)亮小怪物
實(shí)驗(yàn)12 自制迪斯科燈球
實(shí)驗(yàn)13 太陽能螢火蟲
實(shí)驗(yàn)14 石墨電路
實(shí)驗(yàn)15 藝術(shù)機(jī)器人
實(shí)驗(yàn)16 彩珠泡泡瓶
實(shí)驗(yàn)17 布藝電路
實(shí)驗(yàn)18 風(fēng)力發(fā)電機(jī)
實(shí)驗(yàn)19 刷毛機(jī)器人
實(shí)驗(yàn)20 觸屏手套
單元3 工程 ENGINEERING
實(shí)驗(yàn)21 橡皮筋發(fā)射器
實(shí)驗(yàn)22 立體書
實(shí)驗(yàn)23 氣球火箭
實(shí)驗(yàn)24 橡皮筋賽車
實(shí)驗(yàn)25 橋梁設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)26 齒輪毛毛蟲
實(shí)驗(yàn)27 相機(jī)暗箱
實(shí)驗(yàn)28 自制大型游戲機(jī)
實(shí)驗(yàn)29 自制尤克里里
實(shí)驗(yàn)30 太陽能棉花糖烤爐
單元4 藝術(shù) ART
實(shí)驗(yàn)31 奇妙的大理石紋紙
實(shí)驗(yàn)32 自制顏料
實(shí)驗(yàn)33 自制紙張
實(shí)驗(yàn)34 熱熔膠復(fù)制品
實(shí)驗(yàn)35 冰封之花
實(shí)驗(yàn)36 蔬果印章
實(shí)驗(yàn)37 刮板蝕刻
實(shí)驗(yàn)38 艷麗蠟染
實(shí)驗(yàn)39 浮雕
實(shí)驗(yàn)40 擊打植物印花
實(shí)驗(yàn)41 指甲油大理石紋彩蛋
單元5 數(shù)學(xué) MATH
實(shí)驗(yàn)42 立體派動(dòng)物
實(shí)驗(yàn)43 時(shí)尚耳環(huán)
實(shí)驗(yàn)44 分形幾何
實(shí)驗(yàn)45 透視畫
實(shí)驗(yàn)46 斐波那契螺旋
實(shí)驗(yàn)47 鑲嵌裝飾
實(shí)驗(yàn)48 連續(xù)稀釋法
實(shí)驗(yàn)49 用數(shù)學(xué)用具創(chuàng)作藝術(shù)
實(shí)驗(yàn)50 莫比烏斯帶風(fēng)鈴
實(shí)驗(yàn)51 水果分?jǐn)?shù)動(dòng)物
實(shí)驗(yàn)52 繞線藝術(shù)
致謝
關(guān)于作者
關(guān)于攝影師
關(guān)于MOUSE
譯后記