STEAM教育風(fēng)靡世界，原來(lái)美國(guó)小朋友是這樣學(xué)科學(xué)的！

風(fēng)靡世界，被許多教育大國(guó)紛紛采納的美國(guó)的STEAM素質(zhì)教育是什么呢？

簡(jiǎn)單說(shuō)，STEAM包括：

Science（科學(xué)）

Technology（技術(shù)）

Engineering（工程）

Arts（藝術(shù)）

Maths（數(shù)學(xué)）

STEAM強(qiáng)調(diào)打破學(xué)科界限，注重學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)的聯(lián)系，注重學(xué)習(xí)過(guò)程而不是考卷，讓學(xué)生自己動(dòng)手完成自己感興趣的項(xiàng)目，從中學(xué)到各類(lèi)學(xué)科的相關(guān)知識(shí)。

Science Fair（科學(xué)展覽會(huì)）就是STEAM教育的一個(gè)好例子，科學(xué)展覽會(huì)是美國(guó)從小學(xué)到高中的 “標(biāo)配” ，有的學(xué)校從學(xué)前班就有Science Fair了。

美國(guó)家長(zhǎng)對(duì)Science Fair也非常重視，除了和孩子一起全力準(zhǔn)備項(xiàng)目，在展會(huì)當(dāng)天，往往都是全家出動(dòng)，為自己的孩子捧場(chǎng)，也認(rèn)真觀(guān)賞和研究其余孩子的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，為以后的設(shè)計(jì)增加經(jīng)驗(yàn)。

今天就來(lái)聊聊美國(guó)學(xué)校的Science Fair，尤其是孩子還不能完全獨(dú)立完成的時(shí)候，爸爸媽媽怎么才既不喧賓奪主，可以讓孩子自己投入和參與到活動(dòng)中來(lái)，又能恰到好處的給予孩子他們所需要的幫助，比如怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，制作展板，引導(dǎo)孩子查閱參考文獻(xiàn)，又有哪些有趣的小實(shí)驗(yàn)值得孩子去試試看呢？

什么是Science Fair（科學(xué)展覽會(huì)） ？ 
 

Science Fair（科學(xué)展覽會(huì)）雖然只是孩子學(xué)校眾多活動(dòng)之一，但是整個(gè)過(guò)程和正規(guī)的科學(xué)研究套路一樣，孩子需要選題決定自己的項(xiàng)目，然后針對(duì)主題提出問(wèn)題，查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。

選題內(nèi)容不局限于課堂上看到的內(nèi)容，這對(duì)孩子的課后的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)都有很高的要求。

展覽會(huì)當(dāng)天，評(píng)審老師會(huì)根據(jù)學(xué)生的展板，請(qǐng)學(xué)生向觀(guān)眾講述自己的項(xiàng)目，回答觀(guān)眾提出的問(wèn)題，最終評(píng)選出最優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

為什么要參加Science Fair？ 
除了讓孩子動(dòng)手動(dòng)腦，仔細(xì)觀(guān)察自然世界，體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，熟悉科學(xué)實(shí)驗(yàn)的流程，Science Fair還可以鍛煉孩子很多其余的能力，比如與同學(xué)組隊(duì)做項(xiàng)目，培養(yǎng)分工協(xié)作的能力。

Science Fair的一個(gè)重要方面就是展示（presentation）和講述（public speaking），不僅要會(huì)做，還要把自己做的東西漂漂亮亮的展示出來(lái)，自信清晰的講述給聽(tīng)眾。這一點(diǎn)不僅對(duì)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。

小時(shí)候每年一度的科學(xué)展，正是培養(yǎng)孩子們創(chuàng)新，思考，喜歡科學(xué)和尊重科學(xué)的好機(jī)會(huì)。

我們常常看到美國(guó)不少高年級(jí)學(xué)生，在科學(xué)展有很多酷炫的設(shè)計(jì)，有些科學(xué)俱樂(lè)部（Science club）可以設(shè)計(jì)出機(jī)器人、飛行器等很拉風(fēng)的項(xiàng)目，“不積跬步無(wú)以致千里”，這些也都得益于他們從小培養(yǎng)的好習(xí)慣。

多多好朋友的爸爸，曾經(jīng)在高二的時(shí)候組織了全校的science fair，他們寫(xiě)商業(yè)計(jì)劃書(shū)，規(guī)劃展覽模式，到IBM、Intel等科技公司，以及Chase銀行等金融行業(yè)等拉贊助，把一場(chǎng)高中的科學(xué)展會(huì)做出了專(zhuān)業(yè)科學(xué)交流會(huì)的即視感。而這一個(gè)經(jīng)歷也成為了他申請(qǐng)大學(xué)時(shí)簡(jiǎn)歷的亮點(diǎn)，最后成功進(jìn)入了常春藤大學(xué)。

怎么準(zhǔn)備一個(gè)Science fair的項(xiàng)目呢？ 
 

一個(gè)優(yōu)秀的科學(xué)展項(xiàng)目需要仔細(xì)的方法，創(chuàng)造性的規(guī)劃和良好的推理，所以即使孩子設(shè)計(jì)的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)最后“不能工作”，只要他們可以理解、解釋和展示它為什么不工作，這也是一個(gè)“成功”的選題。

和其余教育一樣，在科學(xué)展選題的時(shí)候，爸爸媽媽可以提供幫助，給出建議，但是請(qǐng)把主導(dǎo)權(quán)交到孩子的手里：你想選什么主題？為什么？你覺(jué)得我們?cè)撛趺醋觯磕阈枰职謰寢尳o你什么幫助？

思維方式永遠(yuǎn)是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，在設(shè)計(jì)Science Fair項(xiàng)目的時(shí)候，多鼓勵(lì)孩子像一個(gè)科學(xué)家一樣思考，孩子從小要習(xí)慣的科學(xué)套路就是：

觀(guān)察

假設(shè)

實(shí)驗(yàn)

繪制結(jié)論

Science Fair項(xiàng)目清單 
 

為了幫助孩子更好的設(shè)計(jì)和展示自己的項(xiàng)目，我們可以按照下面的清單檢查和準(zhǔn)備：

開(kāi)發(fā)個(gè)人興趣列表，縮小主題，選擇一些孩子真正感興趣，喜歡學(xué)習(xí)的主題。

團(tuán)隊(duì)合作。無(wú)論是和父母還是和同學(xué)組隊(duì)，學(xué)會(huì)分享信息，進(jìn)行有效討論和分工合作。

明確這個(gè)項(xiàng)目想解決的問(wèn)題是什么，編寫(xiě)一個(gè)短而精干的問(wèn)題陳述。

做一些資料研究：誰(shuí)在這之前做過(guò)這個(gè)項(xiàng)目？他們做了什么？使用各種資源，包括書(shū)籍、文章、視頻、網(wǎng)站等等來(lái)研究這個(gè)主題。

記錄所有參考文獻(xiàn)，詳細(xì)的參考書(shū)目是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的專(zhuān)業(yè)體現(xiàn)。

提出自己的假設(shè)。猜一猜會(huì)發(fā)生什么？爸爸媽媽可以給予適當(dāng)?shù)慕ㄗh，看孩子的假設(shè)是不是有實(shí)際意義。

設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)試假設(shè)，爸爸媽媽要確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全。

在實(shí)驗(yàn)室報(bào)告中寫(xiě)出分步程序，注意考慮細(xì)節(jié)。

創(chuàng)建材料列表。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄每個(gè)步驟的時(shí)間和發(fā)生的事情。爸爸媽媽要提醒孩子：“安全第一”！

記錄和分析結(jié)果。請(qǐng)記住，即使意想不到的結(jié)果也是好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。盡量設(shè)置一個(gè)有意義，可以重復(fù)的實(shí)驗(yàn)，并且做出詳細(xì)的記錄，孩子可以從結(jié)果中學(xué)到更多東西。

討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，把所有的數(shù)據(jù)放在一起，歸納結(jié)論：“你的假設(shè)是正確的嗎？”，“為什么或者為什么不？”

創(chuàng)建一個(gè)計(jì)劃來(lái)展示整個(gè)項(xiàng)目，最好多拍攝一些實(shí)驗(yàn)照片。

做展板，展板內(nèi)容需要全面概括整個(gè)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)激發(fā)其余人的興趣和問(wèn)題。

Science Fair 科學(xué)實(shí)驗(yàn)選題小建議

多多在學(xué)前班的時(shí)候參加學(xué)校的科學(xué)展覽會(huì)，不少孩子設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)都很棒，展示也很優(yōu)秀。

全年級(jí)的最佳項(xiàng)目是他好朋友的磁鐵小實(shí)驗(yàn)：包括磁鐵的同極相斥、異機(jī)相吸，磁化現(xiàn)象，哪些物品可以被磁化，利用磁化現(xiàn)象做小游戲等等。

優(yōu)秀的展覽作品很多，真正的理解整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是最重要的打分點(diǎn)。

所以，一個(gè)好的選題一定是孩子年齡和能力可以真正投入?yún)⒓拥倪x題。

這里給小朋友一些選題小建議：

大自然

孩子對(duì)宇宙對(duì)自然界總是有著飽滿(mǎn)的熱情，所以太陽(yáng)系、銀河系、宇宙、地球的發(fā)展等都是孩子們熱選的題目。同時(shí)，這樣的選題做出來(lái)的展示往往都很好看很吸睛。

基礎(chǔ)物理

最簡(jiǎn)單的莫過(guò)于浮力實(shí)驗(yàn)，什么樣的物體可以浮在水面上，什么樣的物體不行，為什么？

電路實(shí)驗(yàn)就略難一些了，這一部分要注意安全，同時(shí)需要父母更多的參與。

廚房小實(shí)驗(yàn)

廚房是孩子們學(xué)習(xí)科學(xué)的最好教室，比如一瓶白醋，幾個(gè)雞蛋，一些食鹽，就可以完成好幾個(gè)廚房小實(shí)驗(yàn)了。

小燈塔的科學(xué)小教室特約作者溜溜媽是生物專(zhuān)家，她專(zhuān)門(mén)為孩子們?cè)O(shè)計(jì)了幾個(gè)生物小實(shí)驗(yàn)，不僅科學(xué)展會(huì)可以用，平時(shí)在家里也可以和孩子做做這些簡(jiǎn)單快速有趣的小實(shí)驗(yàn)?zāi)亍?/p>

提醒一下，完成實(shí)驗(yàn)之后，請(qǐng)注意要仔細(xì)洗手哦。

最簡(jiǎn)單的就是雞蛋，稀的雞蛋煮熟就變性成為固體，所以孩子的第一個(gè)觀(guān)察可以是：溫度可以讓雞蛋變性成固體。

醋蛋

實(shí)驗(yàn)很安全，即使不是參加Science Fair，兩歲以上的寶寶就可以參與了。

材料很簡(jiǎn)單：醋和蛋。

第一天，雞蛋洗干凈，摸摸蛋殼，是不是硬硬的？然后倒上一杯醋，讓孩子聞聞，沾一點(diǎn)醋，舔舔，酸酸的。然后讓孩子把雞蛋泡到醋里面去。

任何醋都行，但是透明的美國(guó)白醋（5% acidity）很便宜，更方便孩子觀(guān)察。

雞蛋泡到醋里，馬上起了很多小泡泡附著在蛋殼上。這就是醋酸在溶解蛋殼里的碳酸鈣了。蓋上蓋子。靜靜等待。

第二天，拿出雞蛋，蛋殼不見(jiàn)了，雞蛋變軟了。實(shí)際上蛋殼還有些殘留，在水里稍稍沖洗一下，就完全沒(méi)啦。

這樣做好的雞蛋是很有彈性不會(huì)破的哦，看看小朋友做的關(guān)于醋蛋的可愛(ài)展板是不是很有趣。

快速腌制咸蛋黃

雞蛋打破，分離蛋白和蛋黃，蛋黃注意不要弄破，保證蛋黃膜完整。

小碗底部撒很多食鹽，放入蛋黃，然后在蛋黃表面撒上很多食鹽（我們用的粗海鹽，效果一樣的）。

鹽一定要多一點(diǎn)保證蛋黃埋在里面。蓋上小碗蓋子。

一天以后，扒開(kāi)食鹽，按按蛋黃，看看是不是變硬了？

兩天以后蛋黃一定會(huì)變很硬了，可以拿在手上，而且晶瑩半透明。

洗掉蛋黃表面的鹽，給孩子摸摸，引導(dǎo)孩子看看蛋黃的變化。

除了溫度，鹽也可以讓蛋黃變性成固體哦。咸蛋黃蒸熟，吃一口，哇！有點(diǎn)咸啊！還是不如整個(gè)雞蛋腌的咸蛋好吃呢！而且蛋黃沒(méi)有油。

骨頭可以變軟

吃完雞翅、雞腿的雞骨頭也是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的好材料。先讓孩子摸摸骨頭有多硬，然后叫孩子把雞骨頭放入食用白醋泡起來(lái)。

過(guò)了一個(gè)星期，骨頭里的鈣質(zhì)被醋溶解了，原本硬硬的骨頭，現(xiàn)在軟得可以打結(jié)。

對(duì)著光看看，骨頭里面很多大孔，不像原來(lái)那么致密，骨質(zhì)疏松就是這么回事！

洗干凈骨頭讓孩子親手體會(huì)一下差別吧。

火山噴發(fā)

火山噴發(fā)是最簡(jiǎn)單又很酷炫的廚房小實(shí)驗(yàn)，小蘇打（baking soda）加白醋就可以產(chǎn)生泡沫的“火山爆發(fā)”，孩子可以了解這個(gè)實(shí)驗(yàn)背后的科學(xué)原理：醋酸加碳酸氫鈉會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。

植物小實(shí)驗(yàn)

植物：

植物生長(zhǎng)需要什么樣的條件，這一點(diǎn)小朋友可以通過(guò)查閱資料得出自己的結(jié)論。

種吊蘭可以在水里觀(guān)察根的生長(zhǎng)，長(zhǎng)出來(lái)的葉子的向光性，根的向地性，最后移植到盆子里的過(guò)程，了解土壤對(duì)植物的重要性。這些都是可以記錄和分析的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

黃豆、綠豆發(fā)豆芽也是個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，可以觀(guān)察種子的發(fā)芽和發(fā)芽率。收獲的豆芽，用來(lái)炒菜、炒面、拌入沙拉還都挺好吃。

土豆、紅薯的發(fā)芽也都是可以觀(guān)察和記錄的。紅薯大概泡3個(gè)星期，用半個(gè)礦泉水瓶子和普通自來(lái)水就好了。同樣，做完實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)出來(lái)的紅薯葉子還可以吃！

種蘑菇的選題，可以介紹真菌，孩子需要觀(guān)察蘑菇的成長(zhǎng)，每天按時(shí)噴水到蘑菇上。同時(shí)通過(guò)查閱資料，讓孩子了解野外的蘑菇很多是有毒的不能碰! 我們自己種的，那是可以吃滴！而且很美味。

實(shí)驗(yàn)材料可以考慮買(mǎi)蘑菇實(shí)驗(yàn)套裝，比如亞馬遜可以買(mǎi)到的Back to the Roots Oyster Mushroom Kit。其實(shí)自己做也可以，這個(gè)套裝里面就是咖啡渣填充的。當(dāng)然，我天朝大淘寶更便宜，菌包大概10-20人刀一個(gè)，品種更多，即使不參加科學(xué)展，大家也可以買(mǎi)來(lái)給孩子觀(guān)察學(xué)習(xí)。

蘑菇10天就可以長(zhǎng)出來(lái)了，收獲的蘑菇是可以吃的，應(yīng)該就是我們?nèi)A人超市買(mǎi)的杏鮑菇。

還有很多植物小套裝都是網(wǎng)上可以買(mǎi)得到的，基本原理都差不多，主要培養(yǎng)孩子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果。

比如會(huì)吃蟲(chóng)子的小植物，這類(lèi)特殊的植物對(duì)孩子和孩子爹媽們的吸引力大過(guò)很多其他植物啊，我們?cè)诤芏嘀参飯@也都見(jiàn)過(guò)這些長(zhǎng)了開(kāi)關(guān)的植物。捕蠅草（Fly Trap Plant）是amazon可以買(mǎi)到的。

利用不同顏色的水對(duì)花朵顏色的影響，來(lái)觀(guān)察植物枝干吸水的功能，也是很有趣的小實(shí)驗(yàn)：

設(shè)計(jì)制作項(xiàng)目展示板

項(xiàng)目展示板是展會(huì)之前的最后一步，更是展會(huì)當(dāng)天給觀(guān)眾的第一印象和了解這個(gè)項(xiàng)目的機(jī)會(huì)。

Science Buddies（科學(xué)伙伴）的首席科學(xué)家Sandra Slutz指出：

“顯示板的整個(gè)要點(diǎn)是展示你的項(xiàng)目。”

“目標(biāo)是清楚、有效、準(zhǔn)確地傳達(dá)你想要研究的內(nèi)容，資料文獻(xiàn)查閱的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及你對(duì)這些結(jié)果的解釋?！?/p>

“你也許有最聰明有趣和重要的研究，但如果你的展示和講述不完整，組織不善，或難以閱讀，那么你也不能得到第一名?！?/p>

項(xiàng)目展示板大多數(shù)使用三重顯示板，有相同的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，這些展板可以在學(xué)校的書(shū)店或者很多文具店都可以買(mǎi)到。如果要環(huán)保，也可以自己用需要回收的紙箱來(lái)做。

展板設(shè)計(jì)的基本原則就是：清晰、干凈、突出強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目工作。

有效設(shè)計(jì)展板

模擬你的項(xiàng)目顯示板：在開(kāi)始打印或粘貼任何東西之前，花時(shí)間在一張紙上模擬你的項(xiàng)目顯示板。確定可用空間、要包括的元素比如照片或者圖片，標(biāo)明每個(gè)部分中包含哪些信息。

知道大小限制。請(qǐng)查看Science Fair準(zhǔn)則，了解任何特定的尺寸限制。

選擇正確的標(biāo)題。項(xiàng)目標(biāo)題要準(zhǔn)確，也要有趣，讓觀(guān)眾好奇。標(biāo)題要足夠大，使用容易閱讀的顏色類(lèi)型和字體。

完整描述整個(gè)項(xiàng)目。整個(gè)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、過(guò)程和結(jié)論都需要在展示中得以體現(xiàn)。

有效使用標(biāo)題和副標(biāo)題。最多一分鐘，觀(guān)眾就應(yīng)該知道你正在研究什么問(wèn)題，你期望發(fā)生什么，以及事情如何發(fā)生。

確定字體大小。項(xiàng)目顯示板標(biāo)題需要在整個(gè)展廳都可以讀取，其他組成部分也應(yīng)該清晰可讀，在顏色平衡和字體選擇方面，要可以立即獲得觀(guān)眾的注意。

記住圖片的力量。照片和圖表可以快速有效地傳達(dá)信息給觀(guān)眾，請(qǐng)務(wù)必使用相關(guān)字幕或副標(biāo)題，進(jìn)一步解釋相片的內(nèi)容。視覺(jué)元素可以幫助支持和傳達(dá)信息，但不要太亂。

打印材料。除非沒(méi)有其他選擇，否則不要手寫(xiě)展板元素。

不要等到最后一分鐘。好的項(xiàng)目顯示板需要時(shí)間，提前規(guī)劃真的很重要。記?。簞?chuàng)造一個(gè)成功的項(xiàng)目展示板不僅僅是將一些手寫(xiě)的紙片粘在一起！

科學(xué)展示會(huì)是一項(xiàng)學(xué)校的活動(dòng)，其目的是讓孩子學(xué)科學(xué)愛(ài)科學(xué)，培養(yǎng)良好的科學(xué)思維模式，正確的科學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，優(yōu)秀的動(dòng)手能力，學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)合作，展示和演講。

科學(xué)是嚴(yán)肅的，但也是有趣的，它就在我們身邊，寓教于樂(lè)是孩子喜歡并且容易接受的方式，所以，無(wú)論是不是參加科學(xué)展，都讓科學(xué)成為孩子的好朋友吧。

來(lái)源：小燈塔的三十六計(jì)