从“动手做”开始，小白父母如何在家进行科学教育？

对比：中国和欧美的小学科学课

记得上个月看《流浪地球》时，我正沉浸在地球2500年的漫长流浪中，感慨宇宙的苍凉与孤独。 6岁的儿子却有一肚子的疑问，一直在旁边叽叽喳喳：

“妈妈，为什么地球给冻住了？”“推进器是烧的什么？” “为什么酒瓶会爆炸，难道煤气泄露了？”

文科妈妈带低年级小孩看科幻电影，真是给自己挖坑啊……本来自己就似懂非懂，还得举着百度现学，揉碎了掰开来讲了半天，娃终于满意了，我嗓子也累哑了，心底涌出一丝怨念：学校的科学教育课不讲这些吗？

当然，小学一年级已经开始上科学课，但课本内容和幼儿园时期相差无几，对孩子来说，毫无吸引力。

▲ 一年级科学课本中的一课：观察植物生长，幼儿园每年都做。

小区的家长们也说，孩子上小学之后最不喜欢的科目竟然是——科学课。

为什么呢？因为学校的科学课教材内容太简单：光有七种颜色、蜜蜂在做什么……这些在幼儿园时就知道了，又得学一遍；老师上课也是照本宣科，稍微有点意思就是看视频。

▲小学科学实验《七色光》的视频截图，这竟是五年级才学的内容！

现在的孩子大多从四五岁时开始看科普书，积累几年，到了小学，科学的知识储备都快超过成年人了，小学里的科学课却如此滞后，非但不能发展孩子对科学的兴趣，还抑制了孩子对科学的热情。

再来看看欧美国家的小学科学课是怎么上的。

英国小学1989年开始把科学列为与语文、数学并重的3门国家核心课程之一 。 小学科学课本身至少涵盖了物理、生物和化学三门内容。

例如，学习动物主题，会涉及各种动物、食物链、动物科学家等一系列话题。作业是每个孩子选择一个话题，根据老师提供的框架，上网搜索相关知识，组织材料，然后给大家做报告。

有的孩子选濒临灭绝危机的动物（可能涉及基因、环境、食物链等内容），有的孩子选的是猛兽（可能涉及动物的骨骼、消化系统、族群等内容）。因为作业是孩子最感兴趣的话题，而且是自己选的，所以根本不用父母催或陪写作业。（中国家长表示很羡慕！）

法国从1994年开始从5岁儿童开始“动手做”科学教育项目，美国1999年制定了从幼儿园到高中普及科学教育的《国家科学教育标准》。在课程设置上也非常突出实用性知识和技能教学，小学生的动手能力普遍较强。

童书妈妈最推崇的芬兰就不用说了，芬兰从幼儿园开始，就以现象式教学的跨学科教育，将 科学教育和语言、历史、艺术、体育等各个学科融合在一起，所以，科学教育简直无处不在 ！

例如，在“读懂义乌”营中，第三天的主题课程是参观吸管厂，这一天被芬兰老师设计得丰富多彩。不仅涉及塑料的生产与回收、各种吸管原理、地质土壤、废水利用……甚至还有建筑和艺术！

下午，芬兰老师启发孩子们用吸管为材料，搭建梦想建筑。孩子们热烈地比划着讨论（他们会的建筑英语词汇都很少），为一个吸管建筑模型忙活一下午，每个娃都兴奋得不得了，最后以小组为单位展示项目时，也你一言我一语地争相介绍。

▲一天的主题课涉及多个学科，却没有一个枯燥。

孩子们展现的精妙想法和建筑常识让中国老师开了眼：一个吸管厂竟然能设计这么多课程，而且效果还这么好！

羡慕归羡慕，作为中国小学生家长，我们能通过什么方式，帮孩子找回对科学的热情和兴趣呢？

真相：STEM ≠ 编程+机器人！

提到科学教育，一定不能不提STEM。

这几年特别流行STEM教育，许多学校开始引入STEM理念，社会上的各种培训机构大肆宣传各种STEM课程。

STEM教育最早由美国国家科学基金会提出，针对的人群最初是大学本科生，后来逐渐拓展到中学、小学，又在实践中加入了艺术（Art）内容，形成了STEAM教育的概念。

▲ STEM 只是是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）英文首字母的缩略语。

近几年，重视知识和技能越来越成为各国的国家人才战略。这其中，又以科学、技术、工程、数学（STEM）人才的竞争最为关键。

美国、英国、德国、芬兰、以色列、日本等主要发达国家，都从国家战略高度制定了STEM教育的政策与措施。我国也在2016年将STEM和创客教育写入教育部信息化文件。同年，教育部发布了《中国学生发展核心素养》总体框架，提出我国要培养在未来社会具有核心竞争力的人才。

那么，STEM课应该怎么学？

很多家长一听STEM，就觉得很高大上，许多乐高积木、机器人、编程等兴趣培训机构，也会拿STEAM作为营销语，好像STEM=编程+机器人，想学STEM，必学编程……

其实编程只是STEM的某种表现形式，STEM真正的目的是： 让孩子用跨学科知识，解决实际问题 。

其实，在STEM理念的发源地欧美社会，反而是用非常朴素的工具和形式，让孩子“learning by doing” ，在做中学。STEM并不高深，而是深入我们生活的方方面面，只要有心，在家就能学，也没有年龄限制，从学龄前直到大学阶段。

▲ 英国幼儿园的一个斜坡就让孩子们兴奋不已。

认清了这一本质，家长可以冷静地判断一下：市场上那些STEM培训班一味追求炫酷的科技外衣，机器人、3D打印、VR技术、编程设计等，五花八门……孩子从中可以学到什么？上这类课程、购买这些炫酷的科技工具，是学习STEAM的唯一方式吗？

其实不需要高昂的费用，不需要炫酷的科技，不需要复杂的材料，孩子们在“玩”中，在“问题驱动”下，在“动手探索”中，就能成为主动探索、脑手合一、善于解决问题的小能人、小专家，而这实际就是STEAM教育了。

今天给大家推荐的这套“STEAM动手探索系列”，是接力出版社引进的英国小学生用的STEM教育图书，有了而这套书，每个家庭在家就能进行原汁原味的STEM教育。

27个学科分类、136个主题

“STEAM动手探索系列”这套书按照STEM（S 科学、T 技术、E 工程、M 数学）来划分，每本书对应一个学科，一共4本，涉及27个学科分类。

其中，科学分册覆盖7个，技术分册覆盖7个，工程分册覆盖5个，数学分册覆盖8个，在每本书的目录的顶端都会罗列出来。

▲ 顶端标明本册所涉及的7大主题。

每册有34个具体主题，4册一共136个主题。每个主题都对应一个或多个学科分类。目录里也列出了每个主题对应的具体分类。

▲ 看对应的图标就可以找到相关内容了，孩子也可以根据兴趣找自己喜欢的实验。

科学分册、数学分册不仅覆盖小学课标内容，还在此基础上有所拓展和提高，帮读者了解更多的科学、数学知识和新的科学进展，开阔视野。

每册专门有一页讲解学科及其子学科的定义和概述，并且用关系网图来标识，看起来就一目了然。

比如，工程分册涉及5个学科分类，且又细分成具体的19个学科科目，书里也将其全部罗列了出来，看图就能知道它们之间的从属关系。

▲ 工程分册的19个科目。

每个对开一个主题，主题下设置简洁的导语，导语后是基本原理的阐释（“ 深入思考 ”），接下来是一到两个简单、有趣的实验或数学活动（“ 在家做实验 ”），紧接着是对实验结果的解析（“ 为什么会这样 ”）。此外，各个主题还穿插 科学家小传 、“ 谜题地带 ” 等拓展环节。

▲ 由知识点，到实验，再原理，以及补充知识，由兴趣入手，学习怎能不快乐？

紧贴小学、初中科学课标

市场上的STEM图书，要么是以呈现原理为主，没有实验等实践内容，像套小手册；要么内容过少，涵盖面太窄。像这套书这样面向小读者的、体系完整的STEM读物，无论是原创的还是引进的，市场上非常少。

尤其是STEM工程和技术没有对应的学校课程，如何细化的问题上，国内的学校、机构和教育专家众说纷纭。“STEAM动手探索系列”工程分册、技术分册填补了这个空白，初次展现STEM技术课、工程课原貌，让孩子爱上发明和设计。

从难易程度、学科、主题上来看，这套书跟国内的小学科学课程都是相通的。与中国小学科学课契合度高，并为小学高年级及初中课程打好基础。

以 科学分册 为例， 这一册共34个主题，其中符合中国小学科学课标的主题24个 （如电、磁力、声、光、热、植物、动物、进化、人体等）， 符合中学课标的主题有10个 （如原子、元素、分子、化学反应、基因、生物医学等）。

▲以科学分册为例，图中 绿框，为小学科学课标要求，红框为初中课标。

“地表最强”的

作者和专家团队

先说作者。两位英国作者都是资深科普作家，他们以英美两国的STEM教育框架为蓝本，结合英国的STEM教学经验，为英国小学生创作了这套STEM探索读物。

柯林·斯图尔特是 科学分册和数学分册的作者，他是一位科学演说家和深科普书作家，也是英国皇家天文学会的研究员，向超过 25万听众讲授过天文知识。

▲ 柯林·斯图尔特

工程分册和技术分册的作者是尼克·阿诺德，他是英国著名科普作家，也是获大奖的《可怕的科学》（已引进中国）系列图书的作者之一，撰写了很多本儿童科普读物。

▲ 尼克·阿诺德

再说顾问。乔吉特·雅克曼是 STEAM 综合框架的开发者和创始人，也是STEAM 教育机构的首席执行官，拥有STEAM 综合教育、技术、设计专业多个学位。

英文原版作者和顾问已经很牛了，但中文版团队也毫不逊色！

译者郭园园，是中国科学院自然科学史研究所（IHNS CAS）副研究员，上海交通大学科学史与科学文化研究院理学博士，就职于中国科学院自然科学史研究所，每日从事数学史研究、数学教育、数学科普工作，在本套书的翻译中精益求精，查阅了最新的科学数据和研究。

为了给中国小学生提供最新最全最好用的STEM指南，接力社还邀请了“中国最强”的科学顾问团队，经过层层审核，花费了一年的时间才出版，比预计晚了半年，可以说，中文版绝对经得起家长和孩子们的火眼金睛的考验！

▲中文版顾问团队大咖云集。

SCIENCE科学

《制作彩虹、陨星坑和弹珠婴儿》

你知道如何提取香蕉的DNA吗？

地球和一小块磁铁相比，谁的磁力更大？

星星为什么会一闪一闪地“眨眼睛”？

科学的概念包罗万象，从光合作用到火山爆发，从彩虹的形成到克隆技术，科学不只是简单的科研实验， 还包括创造、思维乃至于把创造性思维逐一变成现实：

来，让我们做一道彩虹吧；来，让我们制造一个弹珠婴儿吧……本书包含36个好玩有趣的实验，从中你可以体验科学的丰富多彩，开启自己的科学创意和想象。

▲ 一颗紫甘蓝就可以做出自己的酸碱指示剂，用食用碱、醋和纯净水，来试一试吧！

▲ 自制酸碱指示剂。

▲关于物质的三种形态：固体液体气体，没有什么比一个小实验更直接的了。

▲5岁小朋友很喜欢这个用到冰块的小实验。

TECHNOLIGY技术

《设计机械臂、柠檬电池和太阳能烤箱》

塑料是怎么制成的？

飞机能够飞起来是因为受到了空气浮力吗？

进行太空行走的宇航员怎样进出太空站？

访问的网页怎样才能到达你的电脑和手机屏幕？

技术是发明家们创造和设计的设备和工艺流程。美味的酸奶、无土栽培蔬菜、好用的工具和机械、奇妙的网络通信和机器人…… 技术就像是发明家的“手”：

它是设计，也是设备，它是实现创意的手段，也是将发明变为产品的工艺流程。有了它，我们才有美味的无土栽培蔬菜和酸奶，才有便捷快速的网络通信，才有功能强大的机器人……

《技术分册》包含39个好玩有趣的实验，从中你可以体验技术的非凡作用，让自己变成一名解决问题的小能手。

▲除了柠檬，土豆、胡萝卜、苹果都可以“发电”哦！

ENGINEERING工程

《揭秘蒸汽机、呼吸机和磁悬浮》

建筑中使用穹顶为何能支撑更多重量？

驾驶员踩下油门后，发动机中发生了什么？

从核裂变到电力，核电站怎样使用核能发电？

工程师的任务是设计制造出更加优异的产品和系统。

美轮美奂的大厦、精巧实用的机械、强大的蒸汽机和内燃机……一个个都如同奇妙的魔术。《工程分册》包含49个好玩有趣的实验，孩子可以从中了解材料、结构、能源等各种工程知识，发现工程“魔术”的魅力。