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这些风靡英美的STEAM书籍，你和孩子读过吗？
奥巴马从2010年开始每年举办一次白宫科技展，以鼓励美国年轻的创新者。他强调STEAM教育是“让美国成为地球上最伟大的国家的关键”。不光是美国，欧盟提出的 21世纪必备综合能力中同样关注数学能力与基本的科学技术能力。STEAM指的是Science（科学）, Technology（技术）, Engineering（工程） 和Math（数学），Art（艺术）。注重跨学科学习，项目制实践。不止是奥巴马鼓励青少年科学家的培养，不知你是否还记得，扎克伯格给出生不久的宝贝女儿念《量子物理学》绘本（没错，当你在念什么毛毛虫，小熊，小猪的时候…）有些IT公司的爸爸们也很疯，幼儿园开始教编程、Wedo，小学已经会Arduino，5、6年级已经在玩C语言了。我们的科学课标出台后，我明显感觉到STEAM这些学科的重要性与日俱增了，这还是得从娃娃抓起啊。超人发现了一位童书专家，研究了国外的STEAM绘本。打算给各位做个STEAM书单，也一并分享给大家。我们选书单从3个点考虑：专业性、趣味性、互动性。还综合了国内外各平台的排行榜，其中就有扎克伯格给女儿的量子物理学那套书。物理知识非目的，培养胃口是关键。我们的物理学科是到初中后才开设课程，往往一上来，就是各类公式、概念、规则，这样枯燥的方式孩子能爱上物理？只能一边痛苦一边学习。但是物理这门课又很重要，浙江的新高考中，选考物理科目，可以选择90%的专业，是不是很厉害！怎么培养好学物理的兴趣，从小培养物理的兴趣，奠定基础，对今后的学习有非常大的帮助。况且物理并没有那么难，物理其实很有趣。▍英国经典物理科普绘本——《给儿童的物理科学书》适合：6-12岁这本书是通过聪明爱冒险的男孩列奥，还有他的帕拉斯猫的故事展开的，讲的是与生活都息息相关的物理知识：人揪着自己的头发能离开地球吗？把树都砍光是不是就没有风了？抓住一大束气球人能飞起来吗？……每个儿童都对我们生活的世界有一个探寻的敏感期，及时捕捉，让他们养成用物理学的概念和知识去思考的科学思维方式。从材料、机械、结构讲到建筑、能量和运动，这本书涉及1000多个物理知识点，还有28种实验探索方案，可以让孩子动手做。动手做很关键，理解更深刻。▍扎克伯格给女儿的物理启蒙书——《宝宝的量子物理学》绘本适合：3-7岁这套书因为小扎的推荐变成当红辣子鸡。书的作者Chris Ferrie博士是三个孩子的父亲。对于孩子而言，通过绘本认识苹果和认识分子、光谱没有太大分别。相反，他们不仅不会被常识所困扰，反而更容易接触到世界的本质。作者已经将量子物理、牛顿力学等晦涩的概念都做成了简单易懂的绘本，3到6岁不同阶段的孩子都可以通过父母的声音、书本上的颜色与图形、画面与逻辑以及鲜活的人物和现象。▍获英国“地理学会”银奖的翻翻书——《看里面》系列适合：3-6岁翻翻书采用的是画中画的设计，也就是书内有可以动手翻开的画面，这样可以激发孩子的好奇心，让孩子进行翻看、探索、猜测、触摸，培养宝宝的观察力、想象力与判断力。我曾看过《揭秘机场》，可以揭开答案。每页都有可以翻开的部分，里面有更深层次内容。翻开火红太阳的表面，观察太阳里正在发生着剧烈的核聚变，翻开熟悉的地球表面，了解地下水是如何运行的……▍亚马逊儿童科学体验书NO.1——《 Science Experiments Book》适合：7-12岁这本书是亚马逊儿童科学体验书中的第一畅销书。看这本书，你唯一要做的就是收集一些家庭日常用品，带着孩子一起创造出很多让他们脑洞大开的科学体验活动。作者是一位高中科学和数学老师，他会教孩子们如何通过从生物到化学到物理甚至到外太空的跨界思考，拓展他们的科学思维边界。Everything Kids是一个系列，还有很多其他主题的STEM书籍。▍北美儿童图书馆NO.1的数学启蒙绘本——《大自然中的数学》适合：3—8岁数学对孩子成长、发展至关重要，幼儿时期打好基础、养成对数学的兴趣，孩子将会长久受益。然而，数学仅仅是会数数，会算加减法吗？并非如此。除了数数，数学还要包括规律、分类、顺序、形状、测量、比较、空间感等等要素；数学意识的培养，需要从多方面全面引导。▍创意十足的数字故事书——《数字爷爷的数字乐园》适合： 3-6岁我们教孩子数数，往往很死板。其实数字就存在于我们的生活中。我记得有一部电影《我的无形符号》中教小学三年级的女主人公，会通过生活中的故事教孩子们数学，让枯燥的符号变成一个个生动的故事。就像这本书里，比1巧变高空秋千，3用作马鞍，还有弹跳棒10、帆船14。真正能称得上STEAM书籍的国内还没有，STEAM鼓励跨学科教育、项目制学习和动手实践。找了亚马逊排行榜，及美国相关专家的评价推荐，选了这两本，但得上美亚买。▍亚马逊儿童科学工程书NO.1———《STEAM KIDS》适合：4-10岁这本书提供50多个科学、技术、工程、数学和艺术类的Projects ，足够孩子们玩一年。这些活动的设计者是MIT工程师、屡获殊荣的教育者和家庭教育专家。这些活动会鼓励孩子像科学家一样思考，像技术专家一样去建构，像艺术家一样去创造，像数学家一样去演绎，最重要的是，像孩子一样去玩。书中有很多好玩又有教育意义的 project，比如创造彩虹、制作PVC管材弹弓、变色面团、纸尿裤科学探索、糖果迷宫等等。所有活动都有分步骤说明，还有实验记录、材料清单等等。这本书可以被老师用来做教学参考，也可以在家庭中做亲子活动素材。▍《How Things Work Encyclopedia》适合：7-10岁这是一本可以让孩子了解我们身边的科技，并且解释它们如何工作的书。这本百科全书带领孩子探索汽车引擎，了解电视内部构造，研究看不见的微波能量。百科全书通过生动的事实、详细的图表、有挑战性的小问题等等，让孩子们真正理解那些科技到底是怎么回事。DK的百科全书可以说是童书中的精品，我买过一套历史主题的，爱不释手。
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STEAM教育风靡世界，原来美国小朋友是这样学科学的！
风靡世界，被许多教育大国纷纷采纳的美国的STEAM素质教育是什么呢？简单说，STEAM包括：Science（科学）Technology（技术）Engineering（工程）Arts（艺术）Maths（数学）STEAM强调打破学科界限，注重学习与现实的联系，注重学习过程而不是考卷，让学生自己动手完成自己感兴趣的项目，从中学到各类学科的相关知识。Science Fair（科学展览会）就是STEAM教育的一个好例子，科学展览会是美国从小学到高中的 “标配” ，有的学校从学前班就有Science Fair了。美国家长对Science Fair也非常重视，除了和孩子一起全力准备项目，在展会当天，往往都是全家出动，为自己的孩子捧场，也认真观赏和研究其余孩子的实验设计，为以后的设计增加经验。今天小灯塔教育频道就来聊聊美国学校的Science Fair，尤其是孩子还不能完全独立完成的时候，爸爸妈妈怎么才既不喧宾夺主，可以让孩子自己投入和参与到活动中来，又能恰到好处的给予孩子他们所需要的帮助，比如怎么设计实验，制作展板，引导孩子查阅参考文献，又有哪些有趣的小实验值得孩子去试试看呢？什么是Science Fair（科学展览会）？Science Fair（科学展览会）虽然只是孩子学校众多活动之一，但是整个过程和正规的科学研究套路一样，孩子需要选题决定自己的项目，然后针对主题提出问题，查阅资料，设计实验，完成实验，得出结论。选题内容不局限于课堂上看到的内容，这对孩子的课后的学习和实验都有很高的要求。展览会当天，评审老师会根据学生的展板，请学生向观众讲述自己的项目，回答观众提出的问题，最终评选出最优秀的实验设计。为什么要参加Science Fair？“除了让孩子动手动脑，仔细观察自然世界，体验科学实验的乐趣，熟悉科学实验的流程，Science Fair还可以锻炼孩子很多其余的能力，比如与同学组队做项目，培养分工协作的能力。Science Fair的一个重要方面就是展示（presentation）和讲述（public speaking），不仅要会做，还要把自己做的东西漂漂亮亮的展示出来，自信清晰的讲述给听众。这一点不仅对孩子重要，即使在成年人的工作生活中，也是不可或缺的能力。小时候每年一度的科学展，正是培养孩子们创新，思考，喜欢科学和尊重科学的好机会。我们常常看到美国不少高年级学生，在科学展有很多酷炫的设计，有些科学俱乐部（Science club）可以设计出机器人、飞行器等很拉风的项目，“不积跬步无以致千里”，这些也都得益于他们从小培养的好习惯。多多好朋友的爸爸，曾经在高二的时候组织了全校的science fair，他们写商业计划书，规划展览模式，到IBM、Intel等科技公司，以及Chase银行等金融行业等拉赞助，把一场高中的科学展会做出了专业科学交流会的即视感。而这一个经历也成为了他申请大学时简历的亮点，最后成功进入了常春藤大学。”怎么准备一个Science fair的项目呢？一个优秀的科学展项目需要仔细的方法，创造性的规划和良好的推理，所以即使孩子设计的科学小实验最后“不能工作”，只要他们可以理解、解释和展示它为什么不工作，这也是一个“成功”的选题。和其余教育一样，在科学展选题的时候，爸爸妈妈可以提供帮助，给出建议，但是请把主导权交到孩子的手里：你想选什么主题？为什么？你觉得我们该怎么做？你需要爸爸妈妈给你什么帮助？思维方式永远是学习的重点，在设计Science Fair项目的时候，多鼓励孩子像一个科学家一样思考，孩子从小要习惯的科学套路就是：观察假设实验绘制结论Science Fair项目清单为了帮助孩子更好的设计和展示自己的项目，我们可以按照下面的清单检查和准备：开发个人兴趣列表，缩小主题，选择一些孩子真正感兴趣，喜欢学习的主题。团队合作。无论是和父母还是和同学组队，学会分享信息，进行有效讨论和分工合作。 明确这个项目想解决的问题是什么，编写一个短而精干的问题陈述。做一些资料研究：谁在这之前做过这个项目？他们做了什么？使用各种资源，包括书籍、文章、视频、网站等等来研究这个主题。记录所有参考文献，详细的参考书目是实验报告的专业体现。提出自己的假设。猜一猜会发生什么？爸爸妈妈可以给予适当的建议，看孩子的假设是不是有实际意义。设计一个实验来测试假设，爸爸妈妈要确保实验过程的安全。在实验室报告中写出分步程序，注意考虑细节。创建材料列表。进行实验，记录每个步骤的时间和发生的事情。爸爸妈妈要提醒孩子：“安全第一”！记录和分析结果。请记住，即使意想不到的结果也是好的科学实验。尽量设置一个有意义，可以重复的实验，并且做出详细的记录，孩子可以从结果中学到更多东西。讨论实验结果，把所有的数据放在一起，归纳结论：“你的假设是正确的吗？”，“为什么或者为什么不？”创建一个计划来展示整个项目，最好多拍摄一些实验照片。做展板，展板内容需要全面概括整个实验，同时激发其余人的兴趣和问题。& Science Fair科学实验选题小建议多多在学前班的时候参加学校的科学展览会，不少孩子设计的实验都很棒，展示也很优秀。全年级的最佳项目是他好朋友的磁铁小实验：包括磁铁的同极相斥、异机相吸，磁化现象，哪些物品可以被磁化，利用磁化现象做小游戏等等。优秀的展览作品很多，真正的理解整个实验内容是最重要的打分点。所以，一个好的选题一定是孩子年龄和能力可以真正投入参加的选题。这里给小朋友一些选题小建议：大自然孩子对宇宙对自然界总是有着饱满的热情，所以太阳系、银河系、宇宙、地球的发展等都是孩子们热选的题目。同时，这样的选题做出来的展示往往都很好看很吸睛。基础物理最简单的莫过于浮力实验，什么样的物体可以浮在水面上，什么样的物体不行，为什么？电路实验就略难一些了，这一部分要注意安全，同时需要父母更多的参与。厨房小实验厨房是孩子们学习科学的最好教室，比如一瓶白醋，几个鸡蛋，一些食盐，就可以完成好几个厨房小实验了。小灯塔的科学小教室特约作者溜溜妈是生物专家，她专门为孩子们设计了几个生物小实验，不仅科学展会可以用，平时在家里也可以和孩子做做这些简单快速有趣的小实验呢。提醒一下，完成实验之后，请注意要仔细洗手哦。最简单的就是鸡蛋，稀的鸡蛋煮熟就变性成为固体，所以孩子的第一个观察可以是：温度可以让鸡蛋变性成固体。醋蛋实验很安全，即使不是参加Science Fair，两岁以上的宝宝就可以参与了。材料很简单：醋和蛋。第一天，鸡蛋洗干净，摸摸蛋壳，是不是硬硬的？然后倒上一杯醋，让孩子闻闻，沾一点醋，舔舔，酸酸的。然后让孩子把鸡蛋泡到醋里面去。任何醋都行，但是透明的美国白醋（5% acidity）很便宜，更方便孩子观察。鸡蛋泡到醋里，马上起了很多小泡泡附着在蛋壳上。这就是醋酸在溶解蛋壳里的碳酸钙了。盖上盖子。静静等待。第二天，拿出鸡蛋，蛋壳不见了，鸡蛋变软了。实际上蛋壳还有些残留，在水里稍稍冲洗一下，就完全没啦。这样做好的鸡蛋是很有弹性不会破的哦，看看小朋友做的关于醋蛋的可爱展板是不是很有趣。快速腌制咸蛋黄鸡蛋打破，分离蛋白和蛋黄，蛋黄注意不要弄破，保证蛋黄膜完整。小碗底部撒很多食盐，放入蛋黄，然后在蛋黄表面撒上很多食盐（我们用的粗海盐，效果一样的）。盐一定要多一点保证蛋黄埋在里面。盖上小碗盖子。一天以后，扒开食盐，按按蛋黄，看看是不是变硬了？两天以后蛋黄一定会变很硬了，可以拿在手上，而且晶莹半透明。洗掉蛋黄表面的盐，给孩子摸摸，引导孩子看看蛋黄的变化。除了温度，盐也可以让蛋黄变性成固体哦。咸蛋黄蒸熟，吃一口，哇！有点咸啊！还是不如整个鸡蛋腌的咸蛋好吃呢！而且蛋黄没有油。骨头可以变软吃完鸡翅、鸡腿的鸡骨头也是科学实验的好材料。先让孩子摸摸骨头有多硬，然后叫孩子把鸡骨头放入食用白醋泡起来。过了一个星期，骨头里的钙质被醋溶解了，原本硬硬的骨头，现在软得可以打结。对着光看看，骨头里面很多大孔，不像原来那么致密，骨质疏松就是这么回事！洗干净骨头让孩子亲手体会一下差别吧。火山喷发火山喷发是最简单又很酷炫的厨房小实验，小苏打（baking soda）加白醋就可以产生泡沫的“火山爆发”，孩子可以了解这个实验背后的科学原理：醋酸加碳酸氢钠会产生二氧化碳。植物小实验植物：植物生长需要什么样的条件，这一点小朋友可以通过查阅资料得出自己的结论。种吊兰可以在水里观察根的生长，长出来的叶子的向光性，根的向地性，最后移植到盆子里的过程，了解土壤对植物的重要性。这些都是可以记录和分析的实验数据。黄豆、绿豆发豆芽也是个有趣的实验，可以观察种子的发芽和发芽率。收获的豆芽，用来炒菜、炒面、拌入沙拉还都挺好吃。土豆、红薯的发芽也都是可以观察和记录的。红薯大概泡3个星期，用半个矿泉水瓶子和普通自来水就好了。同样，做完实验，长出来的红薯叶子还可以吃！种蘑菇的选题，可以介绍真菌，孩子需要观察蘑菇的成长，每天按时喷水到蘑菇上。同时通过查阅资料，让孩子了解野外的蘑菇很多是有毒的不能碰! 我们自己种的，那是可以吃滴！而且很美味！！！！！！！实验材料可以考虑买蘑菇实验套装，比如亚马逊可以买到的Back to the Roots Oyster Mushroom Kit。其实自己做也可以，这个套装里面就是咖啡渣填充的。当然，我天朝大淘宝更便宜，菌包大概10-20人刀一个，品种更多，即使不参加科学展，大家也可以买来给孩子观察学习。蘑菇10天就可以长出来了，收获的蘑菇是可以吃的，应该就是我们华人超市买的杏鲍菇。还有很多植物小套装都是网上可以买得到的，基本原理都差不多，主要培养孩子进行实验和记录实验过程和结果。比如会吃虫子的小植物，这类特殊的植物对孩子和孩子爹妈们的吸引力大过很多其他植物啊，我们在很多植物园也都见过这些长了开关的植物。捕蝇草（Fly Trap Plant）是amazon可以买到的。利用不同颜色的水对花朵颜色的影响，来观察植物枝干吸水的功能，也是很有趣的小实验：设计制作项目展示板项目展示板是展会之前的最后一步，更是展会当天给观众的第一印象和了解这个项目的机会。Science Buddies（科学伙伴）的首席科学家Sandra Slutz指出：“显示板的整个要点是展示你的项目。”“目标是清楚、有效、准确地传达你想要研究的内容，资料文献查阅的结果，实验结果，以及你对这些结果的解释。”“你也许有最聪明有趣和重要的研究，但如果你的展示和讲述不完整，组织不善，或难以阅读，那么你也不能得到第一名。”项目展示板大多数使用三重显示板，有相同的标准尺寸，这些展板可以在学校的书店或者很多文具店都可以买到。如果要环保，也可以自己用需要回收的纸箱来做。展板设计的基本原则就是：清晰、干净、突出强调项目工作。有效设计展板模拟你的项目显示板：在开始打印或粘贴任何东西之前，花时间在一张纸上模拟你的项目显示板。确定可用空间、要包括的元素比如照片或者图片，标明每个部分中包含哪些信息。知道大小限制。请查看Science Fair准则，了解任何特定的尺寸限制。选择正确的标题。项目标题要准确，也要有趣，让观众好奇。标题要足够大，使用容易阅读的颜色类型和字体。完整描述整个项目。整个实验的准备、过程和结论都需要在展示中得以体现。有效使用标题和副标题。最多一分钟，观众就应该知道你正在研究什么问题，你期望发生什么，以及事情如何发生。确定字体大小。项目显示板标题需要在整个展厅都可以读取，其他组成部分也应该清晰可读，在颜色平衡和字体选择方面，要可以立即获得观众的注意。记住图片的力量。照片和图表可以快速有效地传达信息给观众，请务必使用相关字幕或副标题，进一步解释相片的内容。视觉元素可以帮助支持和传达信息，但不要太乱。打印材料。除非没有其他选择，否则不要手写展板元素。不要等到最后一分钟。好的项目显示板需要时间，提前规划真的很重要。记住：创造一个成功的项目展示板不仅仅是将一些手写的纸片粘在一起！科学展示会是一项学校的活动，其目的是让孩子学科学爱科学，培养良好的科学思维模式，正确的科学实验计划，优秀的动手能力，学习团队合作，展示和演讲。科学是严肃的，但也是有趣的，它就在我们身边，寓教于乐是孩子喜欢并且容易接受的方式，所以，无论是不是参加科学展，都让科学成为孩子的好朋友吧。&
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