你的孩子還在玩IPAD遊戲嗎?還在奧數英語作文訓練班之間來回奔忙?為周末沒有時間發呆傻玩?2016年,Mad Science神奇科學堂聯合主辦了魯貝·戈德堡全球在線機器設計(STEM)比賽,鼓勵孩子們用想像力和好奇心,通過設計、技術、工程、數學、藝術等多領域的融合學習,進行團隊合作和培養別具一格解決問題的創意。活動舉辦期間共有來自全球多個國家的60多支隊伍參賽。其中,三名來之中國上海平和雙語學校四年級學生,因為覺得「魯貝·戈德堡」連鎖機械「挺酷的」,嘗試著玩,結果玩著玩著就把國際大獎玩到手了,榮獲「全球第二名」。中國兒童的創新力讓老美們都驚呆了!
獲獎學員:Jake Chen / 李政澤 / Sam Du
上海平和雙語學校國際部四年級學生
這三名個頭差不多的四年級小男生,開口前,很難把他們與「全球第二名」這個稱號聯繫起來。他們說話時眼睛誠懇地看著你,中文表達流暢而準確,時不時穿插幾個英文詞彙,並且自動翻譯「這個用中文表達是……」,讓人不由得想起有著良好家教的袖珍版英國紳士。
為什麼三個第一次參賽的孩子能拿大獎?背後的關鍵因素是什麼?這一過程是否有科學教育甚至全人培養方面的經驗可循?
「起初,我也完全沒想到我們會得獎。在剛開始準備參加比賽的時候,我在相當一段時間裡都覺得,我們永遠也不可能做到像前幾屆選手那麼成功,更不可能得獎。」虎頭虎腦又彬彬有禮的Jake略顯靦腆地告訴了我這個秘密。
最好奇
用逗逼複雜的過程,做呆萌簡單的事。去年年底,Jake爸爸在網上看到了「Mad Science神奇科學堂」組織學校參與Rube Goldberg比賽視頻,和兒子分享。Jake 想起學校老師也曾展示過相關的視頻,好生羨慕。「如果我們自己也做一個類似的連鎖裝置,一定很酷!」三個小學男生,什麼好玩的事當然都不會放過,三人一拍即合。
最奇妙
來自哈利波特「金色飛賊」的靈感。Rube Goldberg(Machine)全球在線(STEM)大賽每年有一個主題,今年的主題是:利用想像力、創造力和身邊的廢舊環保材料,用複雜的步驟和方法來做一件簡單的任務——打開一把傘。怎樣找到一個故事,既充滿創意,又能夠和打開傘天衣無縫地匹配?你永遠也猜不透四年級小男生的小腦瓜裡在想什麼。這一次,男孩們迷戀的魔法英雄哈利波特給了他們幸運靈感。哈利波特所在的Gryffindor學院與Slytherin學院舉行魁地奇比賽,雨水淋溼了「金色飛賊」,導致哈利波特無法辨識。最後是好兄弟羅恩念了咒語止雨助賽。Jake、政澤和Sam三個男孩立馬有了主意:設計出一套連鎖反應機械結構,打開飛傘。最後的事實證明,這個奇妙的魔法故事在整個機械裝置獲獎的過程中起到不可小覷的作用。
最痛苦
我覺得我們永遠也做不出一個完整的Goldberg。有了故事,只能說是畫了張餅,真正想吃到,還早著呢……
很快,三位小朋友碰到了難啃的硬骨頭了。 Sam:按計劃分工回家做,我的部分裡一個小機關,試驗了50多次,還是不成功,到後來越著急越做不好。簡直要瘋了!李政澤:有一個Key chain,反覆做,不成功。再嘗試新的方法,用了兩個啞鈴固定,還是不行…… Jake:一開始做golf球的串聯,有四五步,看網上別人也有這樣做,可我怎麼也做不出來。當時就想,我們可能永遠也做不出一個完整的Goldberg了。是的——下馬威發威了!
有意思的是,三個男生輪流告訴小編他們在準備、參與、訓練、比賽的過程中,遇到了找不到合適的材料、屢試屢敗、觀點向左、看不到希望等各種問題和阻礙,但沒有一條來自他們的父母和老師。父母送他們到小夥伴家裡商量方案、試驗器材、修改設計,老師提供智力支持,歡迎孩子們隨時求助提問。
最大膽
沒有壓力的比賽,初生牛犢自我挑戰。好在從一開始,這就不是一個逼著拿奧數獎項來作學校敲門磚的比賽,所以沒有來自家長和學校的壓力。孩子們的苦惱僅限於他們自己。當你不給孩子壓力的時候,他們自己會想盡各種辦法去探索嘗試。試驗沒有停止,50次不成功,就60、70、80次;要想出挑,不僅要順利完成,還要敢用別人不敢用的元素。真正應了那句「初生牛犢不怕虎」,自由落體的元素在Goldberg裡使用的並不多,就是因為很多隊怕落不到點子上,直接影響後面的機關。所以大部分參賽隊會選擇地面、桌面等平面機關。而「平和三劍客」還大膽地用了牆面機關。
玩中學
「沒想到一邊玩一邊學到那麼多科學知識!」。為了做成Goldberg,除了創意設計、反覆試驗、學習總結外,三個男生更成了生活學習的有心人。李政澤在倒水喝水的時候,發現水流容易不穩定,但如果給水一條通道和壓力,它就會乖乖地前行,這個知識被運用進了機關。Sam在媽媽給妹妹讀《I SPY》繪本的時候,發現大小齒輪之間的帶動關係,也用在了連鎖裝置中。Jake說:我看了一些以前沒有看過的物理書,像《萬物運轉的秘密》。孩子們更是學到了自由落體、數學測算、滑索裝置、速度計算等各種物理和數學的知識,甚至比課堂中學到還要豐富且實用。
最開心整整四個月,幾乎每天做完功課都要搗騰這套看上去瘋狂complex的連鎖機械,每個周末還和好基友碰頭繼續搗騰,時不時還因為觀點不同發生爭執,爭完了繼續一塊兒邊玩邊做,團隊協作在這三個孩子身上體現非常突出。
最後,我們來聽一聽「平和三劍客」在這段特別的日子裡,最開心的是什麼? Sam:當然是獲獎啦!獲獎啦!
【心直口快,笑起來眼睛眯成兩條縫的可愛男生】
Jake:獲獎好開心,但我記得最開心的時候是在3月中的有一天,我發現原先根本不能稱之為Goldberg的這堆機關,有點像一個像樣的機器了,我覺得有希望完成了。
【有禮有節,創新想法很多,卻不鋒芒畢露的男生】
李政澤:看著機器一天天變得複雜,越來越接近心目中的那個Goldberg,最開心!
【口頭表達特別棒,有領導氣質的長睫毛男生】
魯貝·戈德堡全球在線機器設計(STEM)比賽 是一項旨在鼓勵所有年齡階段的學生進行團隊合作和培養別具一格解決問題創意的大賽。參賽的孩子們要使用日常用品來創建魯布·戈德堡機器,將儘可能多的可循環再生材料用在裝置中。
魯貝·戈德堡機械(Rube Goldberg Machine),你可能沒聽說過這個名字,但一定見過下面這種連鎖反應裝置。魯貝·戈德堡(1884-1970)創造了「用巧妙而複雜的連鎖反應機械裝置,來完成一個最簡單的任務」的玩法。這位榮獲普立茲獎的漫畫家,因其創造而風靡美國,他的名字成為這種裝置的代名詞,並在韋氏詞典裡沿用至今。