科学、人文背景知识积累记录（2020年12月）

科学启蒙方面开始尝试将日常阅读的书籍逐渐填充到科学框架中，但不是以灌输知识为目的，学前阶段并不需要深入学习掌握这些知识，而是为今后的正式学习埋下兴趣的小火种，在阅读过程中和她一起思考和讨论。

1、物质科学 （physical sciences）——物理化学

Doing work、Energy、Light、Magnets、Properties、Things move、Heat energy、Machines、Solids, liquids, and gases、Sound、Electricity and magnetism、Energy resources、Force and motion、Light energy、Mixing matter

核心概念有物质、动力、能量和波这四大方面，层层递进地学习这些知识。

本质上，重点探讨两个问题：事物是怎么构成的 - What is everything made of？ 事情为什么会发生 - Why do things happen？

（1）Matter and its interactions （ 物质的结构和属性、化学反应、核反应）

（2）Motion and stability: forces and interactions（ 力和运动的概念，它们之间的交互，系统之稳定和不稳定，等等）

（3）Energy（ 能量的储存和传播，能量和动力的关系，能量和化学反应等）

（4）Waves and their application in technologies for information transfer（ 波的属性，电磁辐射，信息传输等）

[x]加古里子《它们是什么做的》

[x]你好科学《晶莹闪烁的光》，配合幼儿园影子主题，回家给她读了这一本；saz《all about light》

[x]电：《神奇校车：漫游电世界》读过几次了，这次又细细的讲了一下，增进她的理解

热量的传递    
 

[x]睡前聊天，呦呦主动发起暖气的话题时，讨论暖气应该用什么材质做？要用塑料、金属还是玻璃？能用玻璃吗？呦呦说不能，因为容易被打碎。能用塑料吗？爸爸说不能，因为导热性差。

[x]你好科学《传递暖暖的热量》

[x]能量：你好科学《能量很忙很忙》、科2《energy makes things happen》、saz《energy is everywhere》

[x]冷热空气的特点相关的讨论

我们讨论了风的形成，暖气是怎么把整个房间加热的，龙卷风的形成，热气球为什么会升到空中

这些全部可以用“冷空气往下走、热空气往上升”得到解答

2、生命科学（life sciences）

Animals、Living/non-living、Plants、Sense、Habitats/environment、The human body、Life cycles、Plant life、Invertebrates、Vertebrate、Adaptations、Food chains、Food and nutrition、Inside living things

包括动物、植物、进化和生态系统这些核心概念，也是四大方面：

（1）From molecures to organisms （从分子到生物体，结构、功能、生长，演变、能量和物质流转等）

（2）Ecosystems: interactions, energy and dynamics （生态系统互相依赖的关系，物质和能量在生态系统里的循环，动态变化等）

（3）Heredity：inheritance and variation of traits （遗传和遗传变异）

（4）Biological evolution：unity and diversity （生物演变，自然选择，环境适应等）

[x]razG《living or nonliving？》、saz《living and nonliving things》

[x]razI《we make syrup》

[x]razI《tiantian a giant panda》

[x]科1《how animal babies stay safe》

[x]《I wonder why- leaves change color》

[x]《恐龙》讨论了肉食性和植食性恐龙外形特征的区别，前后腿的粗壮差别、牙齿的差别；

[x]《植物博物馆》

The human body人体：

[x]《神奇校车-在人体中游览》

[x]骨骼、肌肉：《坚硬的骨骼，结实的肌肉》、《the magic school bus:fixes a bone》、razJ《animal skeletons》探讨了动物的骨骼与运动方式的关系，马的胸腔很大，因为肺很大，马奔跑需要很大的肺保证供氧量；

[x]牙齿：《the magic school bus and the missing tooth》探讨了不同形状牙齿的功能，食肉动物食草动物牙齿的区别；

讨论了不同形态的牙齿都有什么功能

她了解到门牙用来切断食物、磨牙用来磨碎食物、虎牙/尖牙用来撕碎食物，继而讨论到，判断一个动物是食肉动物还是食草动物可以看看它的牙齿；

再进一步拓展思路的方向可以是：动物的外观特征具备的相应功能

比如炎热地区的狐狸耳朵很大，为的是散热，而寒冷地区的狐狸耳朵是小小的。

[x]白泽“蚂蚁”    
 

[x]动物们的食物：《假如动物去餐厅》2遍

[x]河狸：razJ《want to be a beaver》河狸为什么要不停地用门牙啃木头？河狸为什么要修水坝？河狸为什么要把窝的出入口修在水下？

[x]食物：razJ《rainbow of food》

[x]浣熊：《淘气的小浣熊阿嘉》浣熊的一些习性

[x]鼹鼠、蝉：《小鼹鼠和蝉宝宝》和她聊起公园里找到的蝉宝宝蜕下的壳，裂口就是在背上；《加古里子自然大图鉴：鼹鼠有疑问》x2

[x]有袋动物：raz J《where is the joey》，问了她袋鼠和考拉的共同点，她说了好些都是不同之处，在提示下才说出小宝宝都在妈妈的育儿袋里；

[x]苍蝇：《牵个小嗡嗡来看你》

最近无论在吃什么东西，呦呦都会问大人：如果苍蝇要吃这块蛋糕，它会怎么吃？然后当你反问她时，她会自己回答：苍蝇会吐出呕吐物，把蛋糕化成糊糊，然后再吸掉。

[x]蚯蚓：《一扭一扭往前走》

[x]蜗牛鼻涕虫：《我绝对绝对爱吃蔬菜》

[x]鸟：《magic school bus-flies from the nest》

[x]《走近国宝大熊猫》

[x]《加古里子自然大图鉴：水母的秘密》

[x]razJ《ostriches：giant birds》

[x]razH《blue whales：giant mammals》

[x]razJ《ocean animals》

[x]《大象消防车：神奇的动物机械世界》动物特征与机械的结合

3、地球和太空科学（earth and space sciences）    
 

Earth’s surface、Earth, moon, and sun、Weather、Clouds, wind, and storms、The solar system、Minerals, rocks, and soil、Atmosphere and climate、Changing landforms、Outside the solar system、water

包括宇宙、地球、地球系统等，主要有三大方面的学习：

（1）Earth's place in the universe （宇宙中地球所处的位置，宇宙和星系，地球和太阳系，地球演变史等）

（2）Earth‘s systems（地球的物质组成和系统，地壳运动，水系统，天气和气候，生物地理等）

（3）Earth and human activity（地球和人类的关系，自然资源，自然灾害，全球气候变化等）

[x]《水、我们、世界》、saz《wonderful water》

[x]自然灾害-龙卷风：razJ《tornadoes》对自然灾害类很感兴趣，第一次读完一本关于龙卷风的书以后就主动和外教讨论

[x]《curious george discovers the stars》

[x]《curious george discovers seasons》

4、工程、科技和科学的应用（energy, technology and application of science）

Balance scales、Data sheets、Draw conclusions、Hand lenses、Hypotheses、Identify and control variables、Thermometers、Length measurement、Liquid measurement、Time measurement、Observation vs inference、Using diagrams、Using graphs

包括工程设计，以及工程、科技、科学、社会这四者之间的关系。

（1）Engineering design（工程设计，学会定义问题，设计和优化解决方案等）

（2）Links among engineering, technology, science and society （理解工程，技术，科学和社会这四者之间的各种关系）

[x]《工具中的智慧》

[x]《给孩子的造物大书》（造纸）

[x]《我会看地图了》

以下是跨学科共同概念渗透的笔记，大部分摘自郝景芳的公号文章

具体来说，在物理、化学、生物、工程这些学科里，孩子们都会常常接触到这7个方面的“共同”概念，用这些概念去理解现象、解决问题：

1、要善于发现事物的模式和规律（patterns）    
 

事实上，孩子是天生的规律辨别者，通过科学教育加强孩子这方面的意识和技能，往往就是培养科学家、发明家、探索者的最好开始。

2、要搞清楚事物之间的因果关系、因果机制（cause and effect）    
 

美国的科学教育里，孩子们对因果关系的学习从简单到复杂，贯穿几乎在每节课里。比如，1年级时候，孩子们通过多种实验，体会到声音是由震动引起的这个“因果关系”

到了高年级，孩子们的因果关系探索，要从简单的“为什么这件事发生？”，“这件事是怎么发生的？”，进阶到“是什么机制导致这件事发生？”，“要满足什么重要条件这件事才会发生？”，或者 “有多大概率这件事会发生？”，等等，研究和论证层次，步步升高。

3、谈任何事儿，要有量的概念，如规模，比例和数量（scale, proportion and quantity）

比如，3年级学 What is motion？让孩子们开始做实验数据记录，对事物的理解从定性走到定量

定量思维

小孩子对于数量其实没有概念，他们常常会说一些很夸张的话，用来表示很多，尤其是学到了很大的数字之后，比如，我要玩1000个游戏，我比你大10000岁。这个时候我们就可以用定量思维，帮他们理解，在多和少之间，还存在“多少”差别。比如有一次，我女儿吃到一个特别喜欢的包子，于是宣称，“我还要吃100个包子”！我就跟她讲，这么大一个包子，一个盘子里可以放5个，100个包子需要20个盘子，咱们家的餐桌上都放不下。我们家有4口人，每顿饭吃4盘菜，就吃得饱饱的了，你确定100个包子你吃得完？她思考了一会儿表示，确实吃不完。

小孩子的这种表现，恰恰说明他们对于数量级没有概念（当然这个例子谈不到数量级），10个和100个，甚至1000个、10000个，对他们来说是一样多。而通过定量思维，将数字拆解成他们能理解的量，能帮助他们分辨多和少之间到底有多少空间。

4、要有系统和系统模型概念 （system and system models）

系统是形成体系、彼此关联的一组事物，比如整个宇宙就是一个系统。幼儿园的孩子，就开始有系统概念，比如去观察一棵植物的组成，了解每个部位起到什么作用，彼此如何“互动”，就是在理解一个系统。

随着年级增长，系统模型里要体现系统内事物之间的互动、能量流、以及物质状态的变化等，甚至用数学模型来体现各种变量之间的数学关系。到了高中，模型做得就很有真实科学研究的模样了。

5、能量和物质的流动、循环和储存，贯穿各个学科（energy and matter: flows, cycles and conservation）    
 

我们一般理解中，能量和物质主要只是物理概念。而这其实是个真正的跨学科概念。比如，生物机体中，就会有能量的流动、物质的转化，比如光合作用 ...

孩子们对各个科学领域的学习，都会涉及到能量和物质的流动、循环问题。我们以前也学过，但没有明确意识到这个概念是理解很多系统、生命体、工程设计的关键。

6、研究事物、解决问题，一定要理解结构和功能的关系（structure and function）

结构和功能，也是一个跨领域的概念，让孩子在学习中认识到：事物的结构和功能是相辅相成的。比如2年级时，去理解一辆自行车的结构和功能。普通自行车的结构和功能是比较清晰的（框架、轮胎、踩踏板等）... 改变彼此的比例，机械结构，就能调整自行车的性能。

但是如果要让自行车重量大大降低，那么就要引入新的结构概念，比如深入到原子结构层面去理解、选择合适的材料。

7、万事万物的变化，都可以从两个状态去理解：均衡和变动（stability and change）    
 

大多数科学，从自然科学到社会科学，很大程度上都在试图理解一件事：变化，是怎么发生的（自然变化、社会变化、技术变化）？系统处于均衡状态（stability）是怎样的？系统如何从均衡转向不均衡（disequilibrium），又达到新的均衡（就像咱们说的GDP增长“新常态”）...

3年级的力学课，就会带孩子探讨一系列力、运动、平衡的概念，让孩子理解均衡和变动，怎么在生活中处处有体现。

人文启蒙

听故事为主、阅读为辅

为了增加呦呦对历史故事的兴趣度，增加睡前聊天讨论

阅读：

[x]《人类简史-儿童绘本版》读了一部分

[x]加拿大主题阅读：razJ《canada》、《奥克莱一家的环球大旅行》（加拿大部分）、《good morning canada》、《goodnight canada》，结合大舅二舅在加拿大的生活见闻一起讲，呦呦特别感兴趣。总结了加拿大的代表性动物、枫糖浆的采集制作方法、河狸修大坝建房子等；

[x]埃及：razJ《egypt》，因为之前在世界公园看到了金字塔，所以主动选了埃及这一本让我讲；我的小问题《古埃及人》，读到这个时说了她知道的木乃伊的制作方法，填充、然后缠上布条，不知道她是从之前哪本书上学到的；

[x]《人类简史-儿童绘本版》边读边讨论看完一半，对原始时期的历史很感兴趣，讨论了猛犸象的肉、骨头、皮毛的用处，还主动提到古代人做陶器；

[x]自由女神像：razJ《the story of the statue》，这个主题她一直很感兴趣，这次丰富了相关的历史背景知识

[x]《九色鹿》，第一次感觉没太听进去，但第二次主动要求读这本，读完后还自己用长颈鹿绑上彩色的布，做了一个九色长颈鹿；第三次主动提出看这本；

[x]razJ《firefighters》、《my uncle is a firefighter》，让她给我讲了消防栓的工作原理；

[x]《看得见看不见》有点思辨意味，需要再慢慢体会；

[x]建筑师的传记故事《世界的形状》x2

[x]《林海音奶奶讲寓言》世外桃源、黔驴技穷、井底之蛙、狐假虎威、刻舟求剑、杯弓蛇影、郑人买履、铁杵磨针、掩耳盗铃、画龙点睛、望梅止渴

瞎子摸象、叶公好龙、放长线钓大鱼、熟能生巧、坐山观虎斗、愚公移山 

[x]razE《food trucks》

情感类：

[x]《大灰狼咕噜：怀念的味道》

[x]《糖球》

[x]和她讨论了“羡慕”这种情绪，于是在相应的场景下，她会用了，会说这个小弟弟是不是羡慕我有棒棒糖；

我的体会是：社会人文方面的认知启蒙起来比科学要难，孩子年龄没到，认知也很难到。我们看来很简单的情绪，孩子需要在具体情境下体验，再对应学到相应的情绪符号。很多情感类绘本实际上孩子不一定能真的读懂，所以社会人文方面更是不能急。

听故事：

[x]睡前聊天爸爸讲历史故事：风声鹤唳，草木皆兵；邯郸学步，商鞅变法（不喜欢），刻舟求剑；高山流水俞伯牙和钟子期；烽火戏诸侯x2；桃源三结义，没太认真听；望梅止渴

[x]成语故事音频

[x]鲁班、鲁班学艺、有眼不识泰山（这个是寓言故事绘本）