上周和大傢分享瞭老美孩子怎麼在圖書館裡 " 超前學習 "，其實除瞭圖書館，和國內情況類似，各種課後興趣班也是拉開孩子間差距的重要原因。美國這邊的學前班、小學下午不到 3 點就放學瞭，那之後的時間做什麼呢？在傢裡瞎混混是有的，不過大多數都是不太管娃的老黑、老墨傢庭，而重視教育的，特別是亞裔、印度裔，和部分白人傢庭通常都會靜心安排。
亞裔和印度裔通常會集中在學習類、藝術類的課外班，白人則青睞於體育。不過有一類課外班，幾乎吸引瞭所有的傢長和孩子，那就是 STEAM 科學類，特別是娃可以自己動手做科學小實驗的興趣班。逃逃也是這樣，要是說去上鋼琴、黑管課什麼的有時還會討價還價一番，但說到上科學課，完全是樂此不疲的狀態 。
這類課外班通常也不便宜，1-1.5 小時的課一般在 30-45 美元左右，算下來一周隻上一次的話，一年也一千多美元瞭，再加上來回接送，無論是學費還是時間的成本都不算低。不過我仔細觀察瞭一下，發現還是物有所值的，雖然每次課隻做一個小實驗，實驗本身花不瞭多少時間，但老師前後的提問、引導孩子們對實驗的觀察、記錄和思考都很有價值，很值得借鑒。
下面，我就以一個真實的科學小實驗為例，給大傢分享一下老師是怎麼用 "The Scientific Method" 來引導孩子的，其實很簡單，總共就圖中的 5 個步驟，但你會感覺非常完整，整套方法很 " 科學 "。
這是一個關於 " 燒蠟燭 " 的小實驗，估計大傢看到下圖就已經心領神會瞭，對的，實驗目的就是通過觀察在不同大小的杯子裡蠟燭能燃燒的時間不同，讓孩子懂得 " 燃燒需要氧氣 " 的道理，看起來超簡單，但對於還不瞭解這個常識的孩子，肯定還是會覺得很新鮮很有意思。
實驗需要四根小蠟燭，和四個大小不一樣的杯子，這些材料老師都會在課前就準備好。開始上課之後，基本上就是按照以下這 5 個步驟來走：
1. Ask Questions 問問題
大傢都知道，科學傢通常都是先遇到一個問題，然後帶著疑問去尋找答案、做實驗，反復驗證，最終發現瞭以前大傢不知道的原理或者解決瞭問題。不過現實中，大多數孩子看到樹上掉下來的蘋果都是會把它洗洗吃瞭，不會想出一大堆問題最後追究到萬有引力。所以，不能完全指望孩子自發地問問題，而且孩子的思維一般比較發散，還要問出和本次實驗相關的問題就更難瞭， 關鍵還是得老師做引導，比如先拋出這些問題：
蠟燭燃燒需要什麼條件呢？
用火柴點燃之後它就會燃燒嗎？
什麼情況下蠟燭會滅掉呢？有風吹過的時候？蠟燭燒完的時候？
如果孩子還能想到更多就更好瞭，把這些問題一一列出來，待實驗結束之後再來回顧下。
【小貼士】在這裡老師的引導並不會束縛孩子的想象力和好奇心哦，相反是做瞭個示范，科學傢通常是怎麼問問題的。
2. Make a Hypothesis 做假設
接著，老師會給孩子大概講一下這次實驗怎麼做，比如要點燃蠟燭，還要把杯子扣上去等等。
然後，開始帶著問題做實驗瞭嗎？不是，在實驗之前，還有個很重要的步驟，就是做假設，預測一下實驗結果會是怎樣。
這個過程會非常有趣，逃逃以前做這個實驗時，當老師讓大傢猜猜把一個杯子扣在蠟燭上會發生什麼，有孩子說 " 杯子會著火！"，還有孩子說 " 杯子會融化掉！" 也有些特別聰明的孩子猜到瞭蠟燭在杯子扣上去之後待一會兒就會滅掉，而且等多久跟杯子的大小有關系，順著這個思路，老師讓大傢繼續猜，還請一位孩子把他的猜想寫在白板上：
而其他同學呢，則可以寫在老師事先準備好的記錄表裡：
【小貼士】讓孩子在已有的知識基礎上做假設猜想，是啟發他 " 像科學傢那樣思考 " 的重要步驟，是非常好的思維訓練，可不要忽略掉哦。
3. Do an Experiment 做實驗
現在總算準備妥當，可以開始動手做實驗瞭。低年級孩子做的實驗一般比較簡單，但無論多簡單的實驗，都要註意養成好的實驗習慣，老師也會提醒孩子保持實驗桌面整潔，把實驗材料物品都放在自己可控的范圍內，做好防護措施，嚴格遵循實驗步驟並記錄實驗數據。
像這類比較經典的小科學實驗，可能幾乎每位老美孩子都做過，我在網上隨便搜瞭下，就能找到不少孩子的實驗視頻，還都挺像模像樣的。
（實驗過程比較長，
我就隻給大傢截瞭個圖感受下）
【小貼士】如果是在傢裡做實驗，傢長幫忙拍個小視頻是個挺不錯的主意，孩子可以邊說步驟邊做實驗，看回放時成就感滿滿，而且，如果實驗結果不對，還可以查到問題出在哪裡。
4. Collect Data 收集實驗數據
這是非常關鍵的一步，數據沒有收集、記錄好，這實驗就白做瞭。不過如果孩子是剛剛開始接觸科學實驗的話，這個步驟是很有可能被忘掉的。所以科學課上老師一開始往往是讓兩個孩子配對合作，一人負責操作，一人負責記錄，幾次課之後再慢慢鍛煉讓他們嘗試一個人搞定。
" 燒蠟燭 " 的實驗結束之後，孩子們得到瞭數據，雖然和之前猜想的不一樣，但變化趨勢是一致的，蠟燭的燃燒時間會隨著杯子容積的增大而變長，發現瞭這個規律，孩子們甭提多開心。
課堂上有位細心的孩子還把這些數據整理成柱狀圖，簡直太棒瞭！是的，老師就是這樣鼓勵孩子，用最熟悉最喜歡的方式，來整理和找出實驗數據的規律。
【小貼士】實驗數據中很有可能會出現 " 噪點 "，就是某個數據和其他的規律不符合，假如上面的第三個杯子不是 15 秒，而是 8 秒，怎麼辦呢？當然重新再做一遍來驗證是最好的方法。另外，如果剛才第三步錄瞭實驗小視頻的話，還可以從中找原因，是不是杯子已經扣上去一會兒才按的秒表呢？是不是蠟燭還沒滅的時候就把秒表按掉瞭？看到這種異常數據後，可以先猜一猜原因，再去尋找答案。
5. Draw Conclusions 得出結論
有瞭上面的實驗和數據收集，結論就不難得出瞭。這時老師會一步一步地給孩子講原理步驟，蠟燭燃燒需要消耗空氣中的氧氣，扣上杯子之後，外面的氧氣就進不來瞭，所以當把裡面的氧氣都用完時，蠟燭也就滅瞭。
那為什麼大杯子裡的蠟燭滅得慢，小杯子裡的蠟燭滅得快呢？- 這個問題孩子現在應該肯定能回答出來瞭。
最後，別忘瞭回顧步驟 1 中列出來的問題，
想必孩子們也已經有瞭答案。
OK，這就是一個完整的小科學實驗，細想這 5 個步驟，其實每一步都很有講究， 問問題可以啟發孩子開腦洞、Think out of the box ( 打破常規思考問題 ) ；做假設、得結論引導孩子的深度思考；做實驗 、記數據則都培養嚴謹專註、仔細認真的習慣。
幾乎每次科學課，老師都會套用這個方法對孩子進行引導。熟練之後，孩子們還真是能 Pretend to be a scientist（假裝自己是個科學傢）瞭呢，看來科學傢氣質就是這麼培養出來的。
咳咳，敲黑板瞭哈，其實大傢發現沒有，如果傢長熟練掌握瞭這套方法，完全也可以在傢帶娃做這些科學小實驗啊，隻要自己事先做點功課，效果肯定比上課還好，因為上課畢竟是一位老師帶幾個孩子，孩子實驗過程有問題有困難不一定照顧得及時，而傢長和孩子是 1v1 的。甚至還可以考慮在傢中陽臺或什麼地方劃出一個小小科學角，把這五個步驟打印出來貼在墻上，實驗中提醒下自己和孩子。
PS : 能把文章讀到這裡的，想必是對科學比較感興趣的傢長朋友，我就再和大傢嘮叨兩句。雖然和孩子做瞭很多實驗，搞清楚瞭很多物理、化學原理，但還是得提醒他，這些結論和原理，都是基於我們現在的發現和認知，也許有一天你會發現，它們當中有些是錯的，也是很有可能的。要當一個科學傢，就要永遠保持質疑、探索的精神。
超愛大劉的《三體》，曾經借用裡面的一個小例子給逃逃說明這個道理，說不定你也可以用上哦～～" 有一名神槍手，在一個靶子上每隔十厘米打一個洞。設想這個靶子的平面上生活著一種二維智能生物，它們中的科學傢在對自己的宇宙進行觀察後，發現瞭一個偉大的定律：‘宇宙每隔十厘米，必然會有一個洞。’顯然它們把這個神槍手一時興起的隨意行為，看成瞭自己宇宙中的鐵律…… "
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作者：逃媽，坐標美國達拉斯，分享原汁原味的美式教育理念和實踐資源。
