小小实验科学家这样炼成

  • 发布时间:2005-11-09
  • 来源:《孩子》 
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许多中国家长疑惑:美国的基础教育被称为“世界最差的”,却培养出了物理、化学领域的诸多大师级人物,囊括诺贝尔自然科学类几乎2/3的奖项?这不是挺矛盾的一件事吗?

当朋友小汤带着儿子移民美国6年后,她得出的结论是:美国的基础教育颇有可取之处。

比如,美国孩子7~12周岁,每年都有两项“科学研究项目”需要完成,而每项研究,历时两个月到两个半月。令小汤吃惊的是:该“科学项目”从选题的制定到实验及统计数据的完成,直至最后的结论分析、图表写绘及论文写作,全部由孩子们自由发挥。

“科学项目”启动之前,学校会给学生家长发送公开信,大意是说:孩子们将全力完成“科学项目”,鉴于他们年龄小、经验不足,不免有“异想天开”之举,请家长们不要轻易否定他们的计划,应当允许他们失败,“我们有两个半月的时间, 可以将一个月或一个半月‘浪费’在无法进行下去的项目上,这是孩子们学会正确的思维方法之前的‘必经弯路’。”

小汤的儿子选择了“放大镜在同等光线下燃着不同金属片” 这一“科学项目”。他收集了铁片、铜片、锡片……企图用放大镜收集太阳的能量,将它们一一点燃。他每天光着膀子,手持一柄放大镜,专心致志地对着一块铁片聚焦……一连烤晒了几天,铁片没有燃着,他倒晒成了黑泥鳅。

小汤又好气又好笑,带儿子上网去查各种金属片的燃点,考证聚焦阳光是否能带来一千度以上的高温。好不容易,儿子答应改用纸张来做新一轮的实验,母子俩又费尽心机收集了20多种不同纸质的纸张,裁成10cm×10cm的正方形,然后小汤教他如何捕获“同等的光线”。

同样是下午3点钟的太阳,光线的强度是否完全一样?如果不一样,得出的比较数据就没有可信度了。为此,孩子的爸爸从所任教的大学借来光谱分析仪,帮儿子测定阳光的强度。

第一轮实验花了20多天才做完,小汤的儿子又出新点子:只要光线强度相同,不只包括太阳光,还得包括人造光吧,同等强度的人造光,如白炽灯、紫外线消毒灯……会有同等的威力吗?

又一轮“折腾”开始了,实验全部做完,制作对比表格和图例,制作电脑软件来帮助分析数据……一道道难关又摆在面前,小汤不免抱怨“这个科学项目太磨人”了,儿子却信心百倍地说:“万事开头难嘛,下一次,我就知道同组实验,只能有一个变量,其他所有的条件都不变,最后的结论才能服人。”

最后,家长们被邀去参观“项目成果展”,近距离地体验到了孩子们天马行空的想像力。例如有孩子研究“丝瓜结果与播放音乐的关系”,一丝不苟地在60天内,记录5棵丝瓜的长叶和结果情况。这5棵丝瓜,一棵天天听摇滚乐,一棵听轻音乐,一棵听交响乐,一棵听说唱音乐,还有一棵不听音乐。为预防播放音乐时被其他丝瓜“偷听到”,做此“科学项目”的孩子还将这几棵丝瓜种得相隔很远,并罩上“隔音棚”。丝瓜越长越高,“隔音棚”也就必须不断做大做高, 60天,一共放了120小时的音乐!丝瓜在各个时期的生长情况,不仅有数据,更有数码相片为证。其他还有:含羞草叶片闭合时间的不同如何预报天气、咖啡方糖在不同色彩的饮料中的融化时间等等。

想来,这也许是美国基础教育“世界最差”,却能够培养出自然科学领域诸多大师级人物的原因之一吧。(文/天 凌 责任编辑:蔡葵芳)