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小小實(shí)驗(yàn)科學(xué)家這樣煉成

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  許多中國家長疑惑:美國的基礎(chǔ)教育被稱為“世界最差的”,卻培養(yǎng)出了物理、化學(xué)領(lǐng)域的諸多大師級人物,囊括諾貝爾自然科學(xué)類幾乎2/3的獎(jiǎng)項(xiàng)?這不是挺矛盾的一件事嗎?

  當(dāng)朋友小湯帶著兒子移民美國6年后,她得出的結(jié)論是:美國的基礎(chǔ)教育頗有可取之處。

  比如,美國孩子7~12周歲,每年都有兩項(xiàng)“科學(xué)研究項(xiàng)目”需要完成,而每項(xiàng)研究,歷時(shí)兩個(gè)月到兩個(gè)半月。令小湯吃驚的是:該“科學(xué)項(xiàng)目”從選題的制定到實(shí)驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的完成,直至最后的結(jié)論分析、圖表寫繪及論文寫作,全部由孩子們自由發(fā)揮。

  “科學(xué)項(xiàng)目”啟動(dòng)之前,學(xué)校會給學(xué)生家長發(fā)送公開信,大意是說:孩子們將全力完成“科學(xué)項(xiàng)目”,鑒于他們年齡小、經(jīng)驗(yàn)不足,不免有“異想天開”之舉,請家長們不要輕易否定他們的計(jì)劃,應(yīng)當(dāng)允許他們失敗,“我們有兩個(gè)半月的時(shí)間, 可以將一個(gè)月或一個(gè)半月‘浪費(fèi)’在無法進(jìn)行下去的項(xiàng)目上,這是孩子們學(xué)會正確的思維方法之前的‘必經(jīng)彎路’?!?BR>
  小湯的兒子選擇了“放大鏡在同等光線下燃著不同金屬片” 這一“科學(xué)項(xiàng)目”。他收集了鐵片、銅片、錫片……企圖用放大鏡收集太陽的能量,將它們一一點(diǎn)燃。他每天光著膀子,手持一柄放大鏡,專心致志地對著一塊鐵片聚焦……一連烤曬了幾天,鐵片沒有燃著,他倒曬成了黑泥鰍。

  小湯又好氣又好笑,帶兒子上網(wǎng)去查各種金屬片的燃點(diǎn),考證聚焦陽光是否能帶來一千度以上的高溫。好不容易,兒子答應(yīng)改用紙張來做新一輪的實(shí)驗(yàn),母子倆又費(fèi)盡心機(jī)收集了20多種不同紙質(zhì)的紙張,裁成10cm×10cm的正方形,然后小湯教他如何捕獲“同等的光線”。

  同樣是下午3點(diǎn)鐘的太陽,光線的強(qiáng)度是否完全一樣?如果不一樣,得出的比較數(shù)據(jù)就沒有可信度了。為此,孩子的爸爸從所任教的大學(xué)借來光譜分析儀,幫兒子測定陽光的強(qiáng)度。

  第一輪實(shí)驗(yàn)花了20多天才做完,小湯的兒子又出新點(diǎn)子:只要光線強(qiáng)度相同,不只包括太陽光,還得包括人造光吧,同等強(qiáng)度的人造光,如白熾燈、紫外線消毒燈……會有同等的威力嗎?

  又一輪“折騰”開始了,實(shí)驗(yàn)全部做完,制作對比表格和圖例,制作電腦軟件來幫助分析數(shù)據(jù)……一道道難關(guān)又?jǐn)[在面前,小湯不免抱怨“這個(gè)科學(xué)項(xiàng)目太磨人”了,兒子卻信心百倍地說:“萬事開頭難嘛,下一次,我就知道同組實(shí)驗(yàn),只能有一個(gè)變量,其他所有的條件都不變,最后的結(jié)論才能服人?!?BR>
  最后,家長們被邀去參觀“項(xiàng)目成果展”,近距離地體驗(yàn)到了孩子們天馬行空的想像力。例如有孩子研究“絲瓜結(jié)果與播放音樂的關(guān)系”,一絲不茍地在60天內(nèi),記錄5棵絲瓜的長葉和結(jié)果情況。這5棵絲瓜,一棵天天聽搖滾樂,一棵聽輕音樂,一棵聽交響樂,一棵聽說唱音樂,還有一棵不聽音樂。為預(yù)防播放音樂時(shí)被其他絲瓜“偷聽到”,做此“科學(xué)項(xiàng)目”的孩子還將這幾棵絲瓜種得相隔很遠(yuǎn),并罩上“隔音棚”。絲瓜越長越高,“隔音棚”也就必須不斷做大做高, 60天,一共放了120小時(shí)的音樂!絲瓜在各個(gè)時(shí)期的生長情況,不僅有數(shù)據(jù),更有數(shù)碼相片為證。其他還有:含羞草葉片閉合時(shí)間的不同如何預(yù)報(bào)天氣、咖啡方糖在不同色彩的飲料中的融化時(shí)間等等。

  想來,這也許是美國基礎(chǔ)教育“世界最差”,卻能夠培養(yǎng)出自然科學(xué)領(lǐng)域諸多大師級人物的原因之一吧。

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