孩子是天生的科學家,生活就是他們的實驗室

小小孩的科學教育應該培養觀察事物、提出疑問和進行實驗等與生俱來的科學興趣。讓孩子有時間和空間以開放的方式探索世界,有助於開發這些技巧。
  • 書摘
  • 2018-01-19
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「留意孩子在做什麼,回答他們的問題,協助他們探索最有興趣的事物,就是幫助孩子們學習的最佳方法。」——約翰.霍特(John Holt)

我那五歲大的女兒正在客廳裡玩,用一片木板做成坡道,讓兩台火柴盒小汽車在上面滑行。這片木板中間有溝槽,正好適合做成坡道。她喊道:「媽!妳看,有一輛車每次都會掉到坡道外面,另外一輛每次都一路滑到底。」她在那裡坐了一會兒,仔細研究坡道跟那兩輛車。後來她笑了起來,把車子翻過來,說:「我懂了!這輛車的輪子比較大,在中間跟坡道不合,所以就掉下去了。」

我說:「哦哦,妳這麼講很有意思。那妳能不能想辦法用更多小汽車來試試看?」她點點頭,蹦蹦跳跳地去翻找其他玩具,最後得意洋洋地拿著一輛輪子很寬的大腳貨車和一輛輪子比較窄的野馬型跑車。她讓這兩輛小汽車滑下坡道,立刻就說:「我知道了!大腳車的輪子太大了,跟坡道不合,所以也會掉下來!」不久之後,一頭迅猛龍順利地滑下坡道。她興奮地觀察這隻迅猛龍,沒錯,牠的腳和尾巴都很窄,正好可以卡進溝槽。

女兒仔細看了一下坡道,露出高興的表情,問我:「媽,我們可以用這片坡道做成蹺蹺板,用來量玩具的重量嗎?」我點點頭,看著她環顧四周,尋找需要的物品。幾分鐘後,她用一條木料線板和小塑膠盒做成簡單的天平,開始測量玩具的重量。

身為科學教師,我很希望改變我們教孩子認識科學的傳統方法。科學不是一步步照著別人的指示做實驗,或者只是看著別人示範。科學不是吟誦科學事實或字彙。

科學,是自己提出問題、自己研究,重要的是小朋友對這兩件事都很在行!本書的實驗只需要超市或家裡找得到的簡單材料就能進行,鼓勵孩子們以開放、好玩又效果極佳的方式探索科學。

 

孩子們是天生的科學家

嬰兒和幼兒探索世界的方式是提出問題,再進行實驗找出解答。你有沒有觀察過,嬰兒或幼兒從兒童椅上一次次地拋下食物,會有什麼結果?孩子們正是天生的科學家。

小小孩不僅好奇、觀察力強,而且有決心解決問題。孩子們的腦子裡充滿各式各樣的問題,也很樂於學習。這些特質不只有助於成為傑出的科學家,也是在STEM(科學、科技、工程和數學)相關領域出類拔萃的重要條件。讓孩子有機會自己做實驗,可讓這些與生俱來的技巧進一步成長茁壯。

 

科學不一定很複雜

小小孩對周圍的簡單材料很有興趣。我們不需要準備特別的材料或複雜的實驗器材來吸引他們注意。種子、水和小蘇打這些簡單的材料不只有吸引力,也很適合用來做實驗。本書共有一百多個簡單、容易又有趣的活動,都是很容易在家裡或雜貨店裡找到的材料,而且不要特別花功夫就能開始進行。

「對於喜歡追根究柢的人而言,世界就是實驗室。」——馬丁.費雪(Martin Fischer)

專業科學家進行的實驗通常非常精密,而且必須嚴格控制。小小孩不需要遵守這麼嚴格的標準。家裡也沒有專門的實驗室可以精密地控制所有變因。你可以盡量提高精確度,但請記住:簡化的方法同樣可以接受。沒有人會要求五歲大的小孩做的實驗跟大人的實驗一樣複雜精確。

 

實驗並非成功才有價值

實驗有時候會失敗,有時候帶來的問題往往比答案還多,不過科學就是這樣。實驗即使失敗也有價值,孩子們可以從失敗中學習,並將這些知識運用在未來的實驗中。科學很少一成不變,也鮮少完美無暇。書中許多活動刻意編寫得沒有標準答案。挑戰活動的用意,是讓孩子們反覆嘗試,從錯誤中學習。

 

專注於開發孩子與生俱來的科學技巧

小小孩的科學教育應該培養觀察事物、提出疑問和進行實驗等與生俱來的科學興趣。讓孩子有時間和空間以開放的方式探索世界,有助於開發這些技巧。給孩子們練習設計簡單實驗的機會,則可讓他們扮演科學家的角色。實際生活中,研究問題的方法不只一種。本書不提供有明確數據和指示的單一方法,而是為孩子們提供機會,讓他們運用問題解決技巧來創造研究問題的方式。孩子們可在設計實驗的過程中學到如何評量成果,並由錯誤中學習。

「許多大人,甚至包括教育專家,往往低估幼兒學習科學核心概念的能力,因而未能提供機會和經驗,培養他們的科學技能。(NRC 2 007,p. vii)」——美國國家科學教師學會幼兒科學教育立場聲明,2014年。

 

摘自 艾希亞.希特羅《科學小實驗,思辨大發現:好奇小孩的100種趣味遊戲,激發孩子與生俱來的創造力!》/大好書屋

 

Photo:Aberdeen Proving Ground, CC Licensed.

數位編輯:吳佩珊、吳怡蓓

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