關(guān)于科學(xué)學(xué)習(xí)，我們分享過(guò)一篇文章——《國(guó)外孩子的STEM學(xué)習(xí)方法》所謂STEM教育，是指科學(xué)Science、技術(shù)Technology、工程Engineering、數(shù)學(xué)Mathematics，它強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)孩子的科學(xué)探索、實(shí)證研究及解決問(wèn)題的能力。

其實(shí)“科學(xué)”沒(méi)有我們想象地那么遙遠(yuǎn)，它就藏在我們生活的方方面面。孩子的學(xué)習(xí)科學(xué)，更多是為了激發(fā)并保護(hù)他們對(duì)這個(gè)世界的好奇心。

但書(shū)本上歸納出來(lái)的知識(shí)點(diǎn)，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(méi)辦法融會(huì)貫通，變成思維方式。即使真的能解決問(wèn)題，也只能按部就班，很少會(huì)有創(chuàng)新，這種僵化的思維方式，是學(xué)習(xí)科學(xué)最忌諱的。

2001年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主卡爾·威曼教授認(rèn)為，“要學(xué)好科學(xué)，學(xué)習(xí)的過(guò)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(shí)的樂(lè)趣，才能真正激發(fā)他們的內(nèi)驅(qū)力。”

今天，學(xué)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(lái)開(kāi)發(fā)孩子左右腦思維，讓孩子收獲科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，還收獲創(chuàng)意靈感，——《獻(xiàn)給未來(lái)的科學(xué)家》

由日本國(guó)立材料研究所（NIMS）監(jiān)制，以材料的物理特性為切入點(diǎn)，每集都會(huì)介紹一種特殊的材料，把科學(xué)知識(shí)變成一系列可視化的創(chuàng)意，讓人們印象中晦澀、無(wú)趣的科學(xué)變得極有意思，引領(lǐng)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(kāi)一扇平時(shí)難以理解的新領(lǐng)域的大門(mén)。

每次介紹完材料的特性之后，節(jié)目組都會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，然后讓孩子根據(jù)前面的知識(shí)點(diǎn)，猜測(cè)接下來(lái)會(huì)發(fā)生的事情，這樣能更好地讓孩子把知識(shí)融會(huì)貫通，而不是只學(xué)會(huì)別人歸納出來(lái)的“死”知識(shí)。

接下來(lái)，學(xué)院君就挑幾種特別有趣的材料和大家分享。

看不見(jiàn)的玻璃

在《看不見(jiàn)的玻璃》這一期里，節(jié)目組用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，在某種條件下，透明的玻璃會(huì)消失不見(jiàn)。 

首先，準(zhǔn)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(jiàn)了！

這時(shí)候，如果用夾子夾住玻璃板，然后放進(jìn)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(huì)導(dǎo)致這種神奇的現(xiàn)象呢？原來(lái)，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(xiàn)不能被折射，直接就通過(guò)了，玻璃板看起來(lái)才會(huì)像“隱形”了。利用這個(gè)原理，節(jié)目組在一個(gè)大水槽里面，設(shè)置了一個(gè)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(mǎn)，游戲就開(kāi)始了——將玻璃珠從左上角的軌道放下，會(huì)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(shí)還在繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)鏡頭，我們可以看到，“隱形”的玻璃球推開(kāi)擋板向前運(yùn)動(dòng)，

然后推著圓柱體走過(guò)“隱形”的樓梯，把“隱形”的多米諾骨牌推倒......

用物理原理做出來(lái)這樣不可思議的裝置，真的太有意思了。

一種碰到水不會(huì)“濕”的材料

不知道大家有沒(méi)有觀察過(guò)，下雨時(shí)，雨滴落在葉子上的樣子。如果你有認(rèn)真觀察過(guò)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，雨水會(huì)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(lái)實(shí)驗(yàn)一下，水滴確實(shí)會(huì)從葉子的表面滑動(dòng)并灑落。

這是因?yàn)椋箢^的葉子有很強(qiáng)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Ｒ话銇?lái)說(shuō)，普通玻璃具有親水性，當(dāng)水碰到普通玻璃的時(shí)候，就會(huì)變成這樣，

當(dāng)水碰到防水材料時(shí)，則會(huì)變成小水珠。

（疏水：使水滴聚集的性質(zhì)；親水：水無(wú)法聚集起來(lái)的性質(zhì)）

利用這種疏水性，還可以制作“滴液傳輸”，這種斜坡向上的運(yùn)輸方式，將來(lái)還會(huì)在醫(yī)療方面有更多的運(yùn)用。

從自然構(gòu)思所得并應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)里，再加上新的想法，就可能會(huì)誕生很多新事物，為人類(lèi)的進(jìn)步做出更多的貢獻(xiàn)。

物質(zhì)還能有記憶？

看到這個(gè)詞，可能孩子會(huì)很好奇，到底什么是“形狀記憶物質(zhì)”？其實(shí)很簡(jiǎn)單，它就是在某種特定溫度下，具有恢復(fù)到制定形狀的性質(zhì)的物質(zhì)。通過(guò)以下這些實(shí)驗(yàn)，孩子們會(huì)更清晰地了解這種物質(zhì)。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(huì)立刻恢復(fù)原狀。

再比如，用這種材質(zhì)制作成的薄片，平時(shí)非常堅(jiān)硬，怎么也掰不動(dòng)。

但只要泡在熱水里，就會(huì)變得很柔軟，還可以用手拉長(zhǎng)。

不過(guò)，這個(gè)變了形的“形狀記憶物質(zhì)”，只要再給予同等的溫度，就會(huì)立刻恢復(fù)原狀。

接下來(lái)，我們就利用形狀記憶合金制作一個(gè)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(zhǎng)，掛到實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，下面吊上小蠟燭，點(diǎn)燃蠟燭之后，會(huì)發(fā)生什么事情呢？

原來(lái)，點(diǎn)燃的蠟燭可以提供足夠的條件，讓拉長(zhǎng)的彈簧恢復(fù)到原本的狀態(tài)。

那么，利用這種彈簧制作下面這一個(gè)裝置，把鋁制軌道支撐起來(lái)。

在軌道裝上“蠟燭車(chē)”，軌道的兩端則設(shè)有讓車(chē)停下來(lái)的“擋塊”。這時(shí)候點(diǎn)燃蠟燭，把車(chē)放在左彈簧下，會(huì)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(méi)有猜到結(jié)果呢？彈簧一遇到火就會(huì)向上縮，軌道的一側(cè)會(huì)被抬起，小車(chē)自然而然就滑向另一邊，如此反復(fù)，直到兩根彈簧都恢復(fù)原狀。

很多人覺(jué)得學(xué)習(xí)科學(xué)，是為了消滅無(wú)知，積累知識(shí)量，但實(shí)際上，科學(xué)教給我們的第一件事，就是“我們很無(wú)知”，然后才是訓(xùn)練我們?nèi)绾蚊鎸?duì)無(wú)知，學(xué)著自己一點(diǎn)點(diǎn)地?fù)荛_(kāi)迷霧。它能讓避開(kāi)生活中的各種謠言，它也能讓你更好地遠(yuǎn)離朋友圈的偽科學(xué)......更重要的是，它能訓(xùn)練你冷靜地面對(duì)無(wú)知，甚至直面無(wú)知所帶來(lái)的恐懼。

美國(guó)天文學(xué)家卡爾·薩根曾說(shuō)：“每個(gè)人一出生便具有成為科學(xué)家的潛質(zhì)，每個(gè)孩子都擁有類(lèi)似于科學(xué)家對(duì)大自然好奇和敬畏的感覺(jué)?！笨茖W(xué)能給我們的，不只有知識(shí)，它更像是一種訓(xùn)練，給孩子一個(gè)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(xué)會(huì)像科學(xué)家一樣思考，對(duì)萬(wàn)物保持一種懷疑思辨的態(tài)度，他們眼里的世界就會(huì)比別人的更遼闊。

左腦和右腦思維其實(shí)不是一分為二的，科學(xué)和創(chuàng)意其實(shí)互有交集，未來(lái)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(lái)的能力。

本文轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào)“少年商學(xué)院”，原標(biāo)題《日本父母鍛煉孩子的左右腦思維，一檔創(chuàng)意科普節(jié)目備受熱捧》。文章為作者獨(dú)立觀點(diǎn)，不代表芥末堆立場(chǎng)。