实验器材使用篇
原创 , 图片29
2019-1-19 21:23

曾在一篇日志中提到,我家小妞反射弧特别长且偏感觉型,喜欢通过动手获得更深入的体验。为此,科学启蒙时,我买过一批实验套装和玩具,这些大多有使用说明和步骤。漫长的科学启蒙阶段,小妞对哪个感兴趣我们就照着步骤一步步完成。

启蒙阶段过后,小妞自己有了学习科学的兴趣,想深入下去;我呢,也想让孩子系统的了解某一类知识。于是,我俩一拍即合,利用家里现成的科学教材,对实验套装进行了敲敲打打、装装拆拆的再利用,捣鼓了一些新的玩法。

一 分子结构模型套装

某宝买的分子结构套装,我们参考的教材是《科学探索者·化学反应》。通过组装分子模型,对书上的一些基本概念进行了反复学习,包括分子式、共价键、极性和非极性键、极性分子和非极性分子等。

科学探索者:化学反应87人有 · 评价5(美) 帕迪利亚 著;万学,郑琼 译

1、拼分子结构写分子式

比如,过氧化氢由两个氧原子和两个氢原子组成,拼出分子结构后,可以直观的写出对应的分子式H2O2。

2、了解极性键和非极性键

在知道了共价键的概念后,拼一下氢气和HCl分子,对照书上的概念很容易判断同种元素氢原子形成的共价键为非极性键,不同元素氢原子和氯原子形成的共价键为极性键。

3、极性和非极性分子大预测

极性分子氨气NH3和水H2O

非极性分子甲烷CH4和二氧化碳CO2

拼之前,先让她自己去推测谁是极性分子谁是非极性分子。拼完后,分子的空间结构非常清楚,采用书上的受力分析法,小妞指出了各受力方向,判断谁的合力为0谁就是非极性分子,反之则为极性分子。

下图的NH3是极性分子,那为什么具有相似分子式的BF3就是非极性分子呢?除非......很可惜这套模型里没有硼元素,孩子推测了BF3为非极性分子可能键角位置和结构,随后再查找资料印证之前的推测。

再猜猜这两种分子的极性,SF6和SO3?

这样的拼搭可以使分子结构立体化,比较适合空间感不好的人(比如我),通过键的位置找受力方向判断合力是否为0。

4、反复理解概念

极性键、非极性键与极性分子、非极性分子的概念是不一样的,孩子很容易混淆。如果单凭分子式不容易判断分子中键的极性以及分子的极性,那么,拼出来以后呢?

有的分子既含极性键也含非极性键,却是非极性分子,比如乙炔C2H2。

有的含极性和非极性键,是极性分子,比如双氧水H2O2。

孩子可以根据分子结构指出极性键和非极性键分别在哪里,如何判断分子的极性,二者的区别等等,反复理解可以加深印象。

了解完这些概念后,动手做个小实验:几滴油滴在水里,看看极性分子与非极性分子是否相溶。或者搞点实在的,给孩子抹上厚厚一层雪花膏,来,洗掉它;洗不掉,打点肥皂或洗手液看看怎样?

5、配平化学反应式

比如,氧气和氢气生成水的反应。

6、拆解反应过程

更进一步地,如果知道某个反应的具体过程,可以摆拍一步步实现,比如双氧水制氧气的过程。

二、显微镜和切片

没特别研究显微镜的品牌、型号,唯一的要求就是可用手机观看,不费眼睛。某宝上随便买了一个,目镜10和20倍可选,物镜有4、10和40倍三档,大部分切片都能看。

某宝买的动植物和人体组织切片。

看显微镜还是挺费眼睛的,所以教孩子学会用显微镜后,大人可以代劳,调好后让孩子直接看手机屏上的图片。

家里正好有套科学启蒙书,积灰很厚了,终于发挥了作用🤩。我觉得采用什么教材没太大区别,基本都能达到殊途同归的目的。

生命科学5-科学启蒙66人有 · 评价5(美) 丹尼尔(L.H.Daniel) 等 著;万学,姜允珍 译

对照书,我们做了些观察。

1、植物细胞和动物细胞

区别一目了然哈!小妞还画了动植物细胞结构和对比表格。

2、非维管和维管植物细胞

地钱和玉米茎

3、草质茎和木质茎

小妞还观察了根、叶、细菌、真菌、原生生物等细胞的形状,再通过阅读知道它们的特点。

显微镜下的细胞也是二维图像,但比起干巴巴的看书,小妞似乎更容易接受,还会主动记笔记。我对这点始终百思不得其解。

做完笔记后,小妞提了个问题:如果有一天机器人有了思想和意识,算不算生物?她去问了爸爸和微生物专业出身的姥爷,答案很明确,细胞是生命体的基本功能单位,机器人不具备,不能算生物。我自己觉得这是个开放性问题,如果从生物定义角度讲确实不属于生物,但是出现新现象后定义会不会随之改变呢?阿西莫夫在《银河帝国》中曾提到这样的超智能机器人丹尼尔“不是人,也不是机器人,是个新东西”。带着这样的问题,还可以继续去挖掘新知识,比如这两本书。

银河帝国 : 基地184人有 · 评价61 · 书评5艾萨克·阿西莫夫 著;叶李华 译


DK遇见未来: 机器人110人有 · 评价46 · 书评2英国DK公司

有时候,阅读关于身体的书籍时,也能用显微镜看看这些每天辛勤劳作的细胞长啥样。

可怕的科学: 身体使用手册762人有 · 评价188 · 书评7(英) 尼克·阿诺德 著;(英) 托尼·德·索雷斯 绘;韩庆九 译


弗兰肯斯坦博士的人体笔记129人有 · 评价42 · 书评2英国DK公司 著

三、光学套装

Thinkfun的系列玩具太有名了,不多做介绍。说说我们的使用顺序吧。

这套是初级版,关卡设置的比较容易。知道基本规则后,小妞开始就是瞎摆瞎碰,各种排列组合,一会儿反射到墙上去、一会反射到衣服上😂。慢慢地,玩到20关左右,开始知道镜面的入射和反射规律了;再后来,几步就闯关了。这时,再问她从光源到火箭的光路是什么,孩子就愿意回答啦。

初级通关后,再用进阶版挑战一下。

玩下来这两套玩具后,小妞基本清楚了入射、反射等概念。于是,我在某宝搜了一套光学教具,结合《科学探索者·声与光》,了解凹透镜、凸透镜、小孔成像等光学概念。

美国初中主流理科教材•科学探索者:声与光(第3版)87人有 · 评价4(美) 帕迪利亚 著;万学,夏莉 译

特别提醒:为安全起见,使用光学玩具或教具时,尽量避免光源直射入眼,必要时可以戴防护眼罩。

四、机械套装

也是在某宝买的,有初级版、进阶版、弹性套装等系列。


这些玩具都有说明,除按步骤组装外,孩子看书时还根据内容自行拼搭,边看书边感受力的概念。

比如看《机械运转的秘密》这本书时,她按说明搭了杠杆、起重机、重力小车等,还自己设计了齿轮组、滑轮组等等。


DK机械运转的秘密: 动物园大逃亡!3298人有 · 评价1081 · 书评55(英) David Macaulay(大卫·麦考利) 著;吕梦佳 译


力学原来这么有趣-一本拿起就放不下的力学启蒙书1004人有 · 评价206 · 书评3(日) 大井喜久夫,大井操,三轮广明,松浦博和 著

五、3D打印笔

刚入3D打印笔时好像只有这个牌子,笔倒是不贵,费钱的是耗材。使用时感觉没什么异味,还比较安全。现在各种牌子的3D笔眼花缭乱,种类很多啦。至于能锻炼或培养孩子的什么能力,仁者见仁智者见智吧。

除了按说明制作外,小妞自己还有个设计本,画出了物品的形状和所需片数等,自行加工。


另外就是很多女孩子都爱玩的换装贴画,可以给人物换衣服、鞋子、饰品等,小妞用3D笔开发了一套,带到学校课间和同学一起玩,据说很受欢迎。“抽象”并幸福的一家六口🎉🎉


过了启蒙阶段,我比较倾向于实验套装结合教材使用。因为教材最大的特点是具有连贯性和系统性,可以串起零碎的概念;而实验套装呢,孩子可以通过动手加深理解。

除书本外,还可以利用杂志时效性强的特点,开阔视野。我们常看的有《博物》、《环球科学》及“环球科学专刊”等,不过《环球科学》面向成年人,内容有些艰深。今年刚出的少年版《万物》杂志,倒是给了我们惊喜:最新的科技进展,无人机快递、海上城市的设想和建立等等。孩子马上就抛弃了成人版的环球科学,甚至迫不及待的等着下一期的到来。

本着“引起兴趣-诱敌深入-增加广度-引起兴趣-诱敌深入...”的原则,希望小妞真心喜欢科学并愿为之付出努力。

非常非常感谢小溪的约稿,在小花生认识了很多用心的麻麻粑粑们,受益匪浅!

回应31 收藏323
3月前
这个很棒啊,是我家的菜。
3月前
minimouse126 这个很棒啊,是我家的菜。
谢谢亲的鼓励😄
3月前
非常受启发,谢谢分享!
3月前
张YAYA 非常受启发,谢谢分享!
不客气呀😊😊😊
3月前
太像样了,谢谢分享!
3月前
whychange322 太像样了,谢谢分享!
别客气,共同进步😊😊
3月前
真不错。是儿子的爱好。
3月前
真是太厉害了。不过越看越心慌。老母亲完全不懂,以后娃该怎么办啊
3月前
薇…… 真是太厉害了。不过越看越心慌。老母亲完全不懂,以后娃该怎么办啊
照着书来😄麻烦的部分交给机构。我们在机构上着化学实验课程呢,每次看到一片狼藉的桌面,都庆幸没在家里搞这些😂
3月前
这个我喜欢,收藏了。之前在科技馆体验了3D打印笔,立马断了入手的念想,看你这写的换装游戏玩法还挺有趣,不过体验过就够了感觉入手真的没啥意思,有很多可代替的玩意儿
3月前
Yo Yeow 这个我喜欢,收藏了。之前在科技馆体验了3D打印笔,立马断了入手的念想,看你这写...
你娃还小呢,等大了再入也不迟,那时候孩子的精细动作更灵活,思想也更丰富,能自己开发设计出很多玩法😄
3月前
好厉害啊,你们这是多大的孩子在玩啊?
3月前
Linda201315 好厉害啊,你们这是多大的孩子在玩啊?
我们都六年级啦,很大了,启蒙有些晚,所以从五下开始有意让她系统学习与初中相关的科学知识了
3月前
太详细了,老母亲先学习一下
3月前
你家孩子多大啊?
3月前
心迎宝贝 你家孩子多大啊?
大孩子了呢,六年级😊
3月前
看起来十分的高大上啊
3月前
很棒~动手做比单纯看书更容易激发兴趣
3月前
目测要上公号啊!
3月前
Magic Key 目测要上公号啊!
哈哈哈,要是那样我就发财了啊!谢谢鼓励❤❤
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