诺奖科学家给孩子做了个理科启蒙网站,全球上亿青少年的学习宝藏 | 少年商学院

诺奖科学家给孩子做了个理科启蒙网站,全球上亿青少年的学习宝藏

诺奖科学家给孩子做了个理科启蒙网站,全球上亿青少年的学习宝藏

文 | 西林

少年商学院新媒体部编辑

有一种现象叫做“假期滑坡”,意思是,如果孩子在假期里没有持续学习的习惯,回校后学习能力会大幅下降。

 

但持续学习不等于死记硬背,更不等于上补习班,而是为孩子选择有趣又实用的学习资源,激发他们对学习的兴趣与内驱力。

下面给孩子推荐一份超实用的理科学习攻略——由2001年诺贝尔物理学奖得主——斯坦福大学教授卡尔·威曼创办的PhEt免费网站(有中文版),6-18岁中小学生均可观看与互动。

 

理科思维启蒙的三大原则

让孩子知其然更知其所以然

在这个网站中,晦涩的理科知识全都变成好玩的互动游戏。网站至今已为上亿学生和用户使用,堪称全世界孩子理科学习与思维启蒙之宝藏!

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在介绍这份资源之前,先来说说创始人的厉害之处。

卡尔·威曼毕业于麻省理工学院,现在担任斯坦福大学的物理学教授,去年还拿了被媒体誉为“教育界的诺贝尔奖”——2017年的WISE教育项目奖,得奖理由正是创办了PhEt网站。

为什么要创办这个网站呢?这就要提到威曼教授对理科学习的见解了。当他还是一名大学助教的时候,就发现很多孩子花了十七年的时间学习,来到实验室,根本不敢也不能做实际的项目,甚至无法真正理解什么是物理学……

威曼认为,这完全是学习方式出了问题。打个比方,学烹饪的徒弟们拜师学艺,如果厨师仅仅是大讲特讲理论知识,却不让学徒去多煮几次,到最后,学徒只能成为“理论的巨人”,什么菜都做不好。

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学习也是这样的——孩子们在课堂上学到的东西,普遍缺乏和实际生活的联系,那么尽管学得再好,在考试时、在生活中,都很难做到举一反三、灵活运用。

因为他们学的都是“死”的知识,是书本上由别人归纳出来的,无法将知识融会贯通,变成思维方式。尽管真的能解决问题,也只能按部就班,很少会有创新。

这种僵化的思维方式,是学理科最忌讳的。因此,威曼教授认为,要学好理科,就必须做到这三点:

1、 不能死记硬背,要把知识变活,掌握背后的思维方式;

2、 学习的过程要足够有趣,参杂很多生活情景,激发孩子的好奇心;

3、 遇到问题时,要主动提问,并且及时解决。

遵循这三大原则,他下决心创办了 PhET 这个新型课堂,让孩子从探索中找到知识的乐趣,真正激发内在驱动力。

接下来,我们就按照地球科学、物理、化学、生物、数学五个类别,与您逐一探索这些资源的魔力。

(*温馨提示:每个类别的文字介绍下面,都附有获取更多学习资源的二维码,长按识别后即可跳转到相关子页面首页。)

 

地球科学:感受“掌控宇宙”的乐趣

在遥远的外太空,地球、太阳等天体,都是怎么运转的呢?这个资源就让你直接体验一下操控这三个事物的感觉。通过调整恒星和行星的比例,看到重力和轨道的变化:

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那万有引力又是怎么回事呢?最直观的还是放到生活中去理解,比如一个质量为50kg和一个质量为200kg的人,互相施力,他们的力度会如何随着距离而变化呢?通过拖拽两个小人,可以看到数值的变化:

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物理:把零散知识变成连贯体系

在物理学习中,势能和动能的区别会让孩子傻傻分不清楚,这个动图就非常生动地演绎了一遍。通过模拟小人的运动场景,让孩子有代入感,激发兴趣;左边动能与势能的也随着运动而变化,非常直观:

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再如这个“浮力实验室”。木头和石头,虽然质量相同,但把它们放到水里面之后,位置却完全不一样:

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如果孩子不理解,可以点击左下角的重力和浮力按钮,看到两个物体的具体数值,理解重力、浮力、质量、体积之间的关系,把零散的知识点连成体系。

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还有许多平常根本看不到的现象,网站都做成了视频,让人一目了然,比如电荷的运动:

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以及光的折射和反射:

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化学:再抽象的概念也能看懂

 

酸碱中和是怎么回事?单凭ph试纸、几条化学公式,孩子很难完全理解。这个游戏就用颜色、形状不同的粒子区分酸离子和碱离子,帮助孩子记忆ph试纸上的颜色具体代表什么。

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还用图形提示你各种常用的实验方法——比如ph试纸测试酸碱度、电极测试导电性:

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化学方程式如何配平?这次也采用了游戏闯关的形式,不仅提供一条式子要求填空,填完之后,还会用不同的形状把式子具像化,让你一眼看懂离子的结合,而不是死记硬背公式:

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如果配错了,点击显示原因,就能看到天平的两端,知道自己弄错了哪一步、具体怎么改过来。

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生物:尝试更新鲜的“考试方式”

这个资源会教孩子如何从分子生物工作箱中获取各种物质,放到基因条上,组合拼凑,看看能生成多少种蛋白质。当然,这对于中小学生而言有点难了,但对于激发学习兴趣、拓展视野还是有很大帮助的:

如果考试都能这样考,相信孩子们一定会越考越上瘾!

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数学:及时反馈让孩子爱上答题

PhET数学类的资源,给人第一感觉就是好玩和刺激。因为引入了游戏中最让人兴奋的机制——及时反馈。

比如,在这个周长和面积专题中,就不是简单地给你一道题目,叫你算数,而是直接给出面积或周长数值,让孩子从四种不同组合模型中,选出符合这个数值的图形组合方法:

答对题目之后,会蹦出一个笑脸和一个“win”的音效,过程就像升级打怪。为了增加游戏的趣味性,还可以自由选择是否要计时。

而在算算术中,同样用上了图形,帮助孩子更直观地理解乘积、因数等概念,比如3*3=9,孩子会在这个大的表格上看到紫色区域,刚好是9个格子:

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而且题目都是轮番变着法子考孩子的,不是直接问你12除以3等于几,而是让你填空,要用逆向思维去想,培养孩子多角度思考的习惯。

说到抽象的分数时,为了让知识点显得易懂,还用上了不同颜色的方块,并且要求你对比大小:

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如果选错了,也会告诉你原因:

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最后想强调一下——以上资源再有趣,终究只是辅助孩子学习和探索的工具,如果有更好的学习方法,完全不必拘泥于形式。归根到底,杜绝假期滑坡不是要苦哈哈地汲取知识,而是让大脑保持活跃,让思维永不枯竭。

 

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