用這六步法，讓孩子像科學(xué)家一樣思考

我國的首次火星探測任務(wù)——“天問一號”探測器成功著陸火星！

這是中國首次在火星留下印跡，邁出了中國星際探測征程重要的一步！接下來，祝融號火星車將開展巡視探測。

美國航空航天局NASA也轉(zhuǎn)發(fā)其科學(xué)任務(wù)局副局長Thomas Zurbuchen的賀電：“中國首個火星探測器‘祝融號’成功登陸火星，祝賀中國國家航空航天局“天問一號”團(tuán)隊！我與全球科學(xué)界一道，期待這一任務(wù)為人類理解這顆紅色星球做出重要貢獻(xiàn)。”

我國的火星登錄成功，標(biāo)志著人類對浩瀚宇宙的探索更進(jìn)了一步，人類對未知的渴望也從來沒有停止過。也許在不久的將來，我們普通人也可以去火星旅行了呢！

我曾看過一篇學(xué)樂新聞雜志Scholastic News里的文章，專門探討：我們是否應(yīng)該送宇航員去火星？

這是一篇辯論式的小文章，文中觀點各異，各抒己見。有人支持送宇航員去火星，因為: 人類探索者在火星上能做的事要多得多，另外已經(jīng)有很多科學(xué)家在研究如何在火星上制造氧氣，這都為人類在火星生存做著準(zhǔn)備。

當(dāng)然，也有些人不支持送宇航員去火星。因為火星距離地球要比月球遠(yuǎn)得多(10倍遠(yuǎn))，而且火星上的輻射非常強(qiáng)烈，加上火星的大氣層比地球薄的多，無法阻擋來自太陽的輻射。如果送宇航員上去出現(xiàn)危險，根本來不及援救。

在聽到雙方不同的觀點后，小朋友要做的是: 根據(jù)文章中的信息，發(fā)表自己的觀點，并且找到證據(jù)來佐證自己的觀點。

接下來是個調(diào)查與研究的過程，學(xué)樂新聞雜志還為孩子們提供了如下的觀點組織圖，幫助小朋友組織自己的辯論思路。

這篇關(guān)于火星的科普文留給我很深的印象，所以在我們的學(xué)樂新聞雜志直播課上，也將這篇文章收錄其中，希望帶領(lǐng)國內(nèi)的小朋友們，一起探討這個科學(xué)論題。

這篇文章不僅鍛煉了孩子閱讀科普文、提煉重要信息的能力，也培養(yǎng)了孩子們抒發(fā)自己觀點，通過調(diào)查和研究，找出有力證據(jù)支持自己觀點的辯論能力。

記得我曾看到一位美國小朋友Allie自己設(shè)計的“火星著陸器”。Allie是個一年級的7歲小姑娘，她的夢想是長大后去火星，所以她從小就對火星探索產(chǎn)生了濃厚興趣。

在Allie的展板上，她為我們呈現(xiàn)了全世界最流行的探究式科學(xué)方法"Scientific Method"，這套方法教會孩子從小就要像科學(xué)家一樣來思考。

人類對于火星的探索之路還有很長，但是這套科學(xué)方法，值得每個孩子來學(xué)習(xí)。

探究式科學(xué)方法

什么是探究式科學(xué)方法呢？

簡單來說，就是指導(dǎo)人們進(jìn)行科學(xué)探索的步驟，這套科學(xué)方法主要分成六個步驟：

提問：只有一顆好奇的心，才能讓我們從簡單的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題。牛頓和蘋果的故事大家再熟悉不過了吧？

調(diào)查和研究：有了問題，就可以根據(jù)問題做一些調(diào)查，調(diào)查的展開可以從圖書館、網(wǎng)絡(luò)、或者相關(guān)的專業(yè)人士。

提出假設(shè)：接下來，根據(jù)問題，我們可以提出一個“為什么會這樣”的假設(shè)。

實驗：通過實驗來驗證我們的假設(shè)。

分析：分析實驗的數(shù)據(jù)，驗證之前的假設(shè)；如果假設(shè)不對，再進(jìn)行新的實驗并驗證。

結(jié)論：通過不斷的重復(fù)，我們一定能夠得出經(jīng)得起考驗的結(jié)論。

為了幫助孩子們記住這套科學(xué)方法，很多老師的教室都掛著這樣的大海報。在科學(xué)課的時候，老師就會指一指海報，告訴學(xué)生這是科學(xué)方法的哪一步。

科學(xué)方法的教育比起傳統(tǒng)的科學(xué)教育，更加重視探索的過程，讓孩子通過自己研究、探索、實驗和分析，找出最佳的科學(xué)方案。

項目式學(xué)習(xí): 登錄去火星

Allie關(guān)于火星登錄器的設(shè)計，既應(yīng)用了流行的探究式科學(xué)方法，也融入了美國小學(xué)“項目式學(xué)習(xí)”的理念。接下來，我們就來一探究竟：看看Allie的探索過程是如何將這些科學(xué)方法貫穿其中的。

1、提出問題

首先，為什么要去火星呢? 

火星是離我們最近的行星，是地球的鄰居。

火星在很多方面和地球很像，比如火星一天的時間是24個小時，同時有四個季節(jié)。

但在很多方面，火星又和地球很不同。

比如，火星上沒有空氣，人類無法呼吸。另外，火星因為離太陽更遠(yuǎn)，所以又冷又干燥，火星上的水幾乎都是冰塊的狀態(tài)。

但是人類對于火星的渴望從來沒有停止過，我們希望在火星上找到生命。雖然人類還沒有親自登上火星，但是有些國家已經(jīng)送了火星探測器來到火星，進(jìn)行研究和探索。

但畢竟，探測器的工作范圍有限，很多實驗無法完成。

于是，Allie小朋友提出了一個科學(xué)問題：能不能送人類去火星呢？

2、調(diào)查與研究

想要送人類去火星，首先要解決載人火星登錄器的問題。

Allie通過視頻，發(fā)現(xiàn)：在好奇號登錄火星的過程中，NASA使用了降落傘、彈簧和火箭。

于是Allie確定了自己的設(shè)計方案：

1. 要讓登錄器帶著宇航員，平穩(wěn)登錄火星。

2. 將登錄器從6尺高的地方降落2次，檢驗自己的設(shè)計。

使用材料：棉花糖、卡紙、膠帶、吸管和杯子。

接著，Allie提出假設(shè)：

? 降落傘會幫助登錄器平穩(wěn)降落。

? 用棉花糖當(dāng)做宇航員

? 吸管可以支撐降落傘。

? 膠帶可以讓整體牢固。

3、開始設(shè)計

Allie的第一個設(shè)計使用了降落傘，但是當(dāng)她測試的時候發(fā)現(xiàn)，登錄器從6尺高的地方落下時，宇航員(棉花糖)全部從紙杯中掉了出來。

于是Allie改變了方案，她想：“我需要為整個登錄器增加緩沖”，于是她給登錄器的底端裝上腿、并用卡紙折成彈簧，增加緩沖。拿下降落傘后，Allie又一次測試：

這次她發(fā)現(xiàn)：雖然登錄器平穩(wěn)著陸了，但是因為彈力太大，她的宇航員朋友(棉花糖)全都從杯子里彈了出來。

于是，她決定將兩者結(jié)合起來，同時裝上降落傘和彈簧。這次，她的實驗成功啦！

4、得出結(jié)論

通過這個項目的設(shè)計，Allie得出結(jié)論：降落傘、底部的腿和彈簧能讓登錄器平穩(wěn)著陸。

Allie也因此學(xué)到：

? 降落傘能使整個登錄的過程減速。

? 卡紙做的彈簧能幫助緩沖登錄產(chǎn)生的撞擊

? 四條腿能讓登錄更平穩(wěn)

來看看Allie最后的成品吧！

這個小小的項目式學(xué)習(xí)設(shè)計活動，集結(jié)了探究式的科學(xué)方法，并且融入了STEM的理念，從科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和科技各個方面，培養(yǎng)孩子獨(dú)立思考、解決問題的能力。

人類對火星的探索還在繼續(xù)，唯有知識和求知欲才人類不斷攀登科學(xué)巔峰的階梯。希望我們能從小保護(hù)好孩子的求知欲，啟發(fā)他們用科學(xué)的方法不斷探索，相信我們距離將人類送往火星的夢想，越來越近！

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為了讓孩子們更好的了解火星知識，今天給大家整理了3部有關(guān)火星的科普紀(jì)錄片。分別是：《旅行者號: 沖出太陽系》、《火星五年》、和《超級火星車》。