用圖表展現抽象難懂的科學概念

2021-01-15 童閱森林

用常見現象引發孩子對科學的好奇，也許我們不是就職於中科院的家長，也沒有要求老師單獨布置作業的「硬氣」，但是，我們也可以培養孩子的科學興趣，給孩子星辰大海的夢想。

不知你是否還記得高中物理的高難知識點——電與磁。給5歲的孩子講什麼是電、什麼是磁，他未必仔細聽你講。可如果我們給他講一講下面的兩個小故事呢？

《電的故事》裡開篇就是以這樣的畫風講人類是怎樣發現電現象的。原來是還在穿獸皮打獵的時候，古希臘科學家泰勒斯有一次跟助手外出打獵，在休息後發現，粘了一身羽毛。後來經過試驗，發現只要摩擦就會出現這種神奇的現象……

比如《磁鐵的故事》裡開篇講了我們祖先發明的指南魚——也就是四大發明的司南簡化後的樣子。指南魚在當時名氣可不小，因為太過好用，還經阿拉伯人傳入了歐洲，是當時全球公認的出門遠行必備之良品。西方人覺得這個寶貝真不錯，可以研究一下，然後發明出了更便攜的指南針，這可不得了，直接開啟了人類的大航海時代，改變了世界格局……

其實，化學也有好玩的故事。

比如《物質的故事》中，在人類探索物質的最開始。我國古代，是有一套完備的五行學說——「金木水火土」。其實西方也是如此，他們覺得世界萬物是由土、氣、水、火構成的，即四元素說。這兩套理論在當時都是人們深信不疑的真理，於是才有了神秘的鍊金術士。他們想通過土、氣、水、火這四種基礎元素煉出黃金，從而致富奔小康。雖然理論是錯誤的，但鍊金術士為了混合、提純、溶解、萃取……發明出了一套實用型實驗器材，推動了現代化學的發展。

（人教版《化學》九年級上冊第11頁）

原來，我們懵懵懂懂的祖先也是只帶著一顆好奇心來探索世間萬物的……他們觀察著身邊的河流、腳下的泥土，不斷思考著這是什麼、這是為什麼？

其實，這不就是孩子觀察世界的方式嗎？他們好像永遠對這個未知的世界充滿好奇，仿佛對周遭一切都感興趣。而這種興趣值得被關注、被引導、被保護……

用圖表展現抽象難懂的科學概念

這套《哇，科學有故事！（物理化學篇）》一共包含了10個主題，分為物理篇（熱、能量、光、電、磁）和化學篇（元素、氣體、化合物、酸鹼），深入淺出地講解人類探索世界的過程。每個小故事的結尾，都有一個總結用的知識頁，歸納、梳理剛才故事裡面涉及的概念、原理。

比如初三化學課本中的混合物和化合物的概念。

教科書中雖然用了水、空氣來舉例說明混合物和化合物的概念，但通讀下來還是難懂。

《化合物的故事》高明地用圖的形式來展現，把概念一下具象化了，更好理解。初中生看到這裡一下子就豁然開朗，對化學概念的理解更為透徹。

比如高中物理必修第三冊中的能量守恆定律。

一張圖畫得明明白白的，原來在我們的家中就涉及這麼多種形式的能量轉換，孩子一下就看懂了。

用實驗揭示科學家的思考方式

物理和化學都離不開實驗，因為兩者都是經驗科學，是「實踐出真知」的最好例證。《哇，科學有故事！（物理化學篇）》中引入了大量實驗，不少是孩子們直接就能上手玩的，玩著玩著就明白了其中的道理。

不用鏡子不用水，牛頓手把手教你製作彩虹，會了嗎？

泰勒斯的徒手發電，會了嗎？

初中課本裡的實驗也給畫出來了，方便理解記憶。

雖然每一頁看起來很花裡胡哨的，但是裡面包含的知識點可全都是實打實出現在小初高課本中的，而且是重點中的重點，還是快速理解物理、化學這兩門學科的核心點。

也難怪，這套書在韓國是教育部指定的科學學習輔導用書，每個有娃家庭都必備一套。

每本書，都以3位在科學史上有過巨大貢獻的科學家為主線，穿插多個小故事，全書共45位科學家的真實研究故事。

這些知識與人物和故事結合越緊密，越容易理解和記憶。無論是對於5、6歲孩子的啟蒙，還是十來歲的提升，都大有裨益。

這樣一來，物理、化學不再是枯燥的公式、算數，而是像交朋友一樣有趣，了解它的故事——「知識是怎麼被發現的，為什麼會被發現」。

不同於其他科普圖書，這套書真正做到了有趣又有用，看起來漫不經心、充滿童趣的畫面，其實內核是科學史、是人類探索世界的過程中每一個重要的腳步。

不論哪一位「大科學家」，都曾是「小科學家」。一路上，他們永不滿足，對一切抱有好奇，孜孜不倦地好學，惜時如金，捍衛真理……

看起來嚴肅冷峻的科學家在這套書中，長這樣↓真是平易近人。

比如《熱的故事》中，最早人們認為熱是一種叫做「熱素」的物質。一個物體含有「熱素」的多少決定了它的溫度。當熱素全散發出去後，物體會變得冰涼。聽起來蠻有道理。

有一天，班傑明·湯普森因為工作發現，被鑽的炮管一直滾燙，沒有冷卻的趨勢，於是他開始琢磨「熱」到底是怎麼一回事。

湯普森設計實驗，驗證了自己的想法，發現了熱原來與運動有關。

用合理結構串聯起科學發展順序

在目錄頁可以速覽全書的三個主要故事和主角。每位主角都提出了一個問題，孩子可以帶著這些有趣的問題，翻開後面的故事，在書中找到答案。

下面是每冊書中所帶的問題。

熱的故事

為什麼有的東西摸起來燙手，有的東西摸起來冰涼？溫度可以在物體之間進行傳遞嗎？為什麼暖爐附近會暖和？為什麼跑步的時候會感到熱，物體動起來也會「熱」嗎？熱的單位是一位科學家的名字，你知道他是誰嗎？為什麼空氣中的原子在一刻不停地跳舞？

能量的科學

阿基米德曾說過，給我一個支點，我將撬起地球。他真的可以做到嗎？進入人體的能量最後都去了哪裡？世界上有沒有隻推動一下就永遠地運轉下去的機器呢？能不能把多餘的陽光儲存起來，等需要的時候再拿出來用？

光的故事

陽光是由幾種顏色的光組成的？為什麼我能看到不同的顏色？光有溫度嗎？有沒有看不見的光？據說，蜜蜂眼中的世界跟我們不一樣，可以看到紫外線，真的好神奇！光會拐彎嗎？為什麼伸到水中的吸管看起來像折彎了一樣？萬花筒中千變萬化的圖案是怎麼變出來的？

電的故事

為什麼氣球在頭髮上摩擦幾下就可以牢牢地粘在牆上？閃電是電嗎，該怎麼安全地收集？據說，第一個安全收集到閃電的科學家用了一個大號風箏，他後來還發明了避雷針。青蛙體內有電嗎？世界上第一塊電池是什麼樣的？

19磁鐵的故事

所有磁鐵都能互相吸引嗎？鴿子無論飛多遠，為什麼總能找到回家的路？為什麼地球好比一塊巨大的磁鐵？人們常說，指南針的發明開啟了大航海時代。指南針是怎麼發明出來的，為什麼指南針總能準確地指向南北？可以用磁鐵發電嗎？是誰發現了電和磁之間存在著千絲萬縷的聯繫？

引力的故事

石頭和羽毛會不會同時落在地上？四百多年前，科學家伽利略在著名的比薩斜塔上轟動了世界，他到底有什麼驚人之舉？你知道蘋果和牛頓的不解之緣嗎？什麼是引力，為什麼說它像空氣一樣無處不在？怎樣才能去月球旅行？到了月球，體重真的會減輕嗎？

物質的故事

中國古人認為世界萬物是由「金木水火土」五種元素構成的，與古希臘哲學家的「四元素說」不謀而合，這些說法正確嗎？為什麼在歐洲風靡一時的鍊金術會以失敗告終？把石頭一直分割下去，最後留下的無法再被分割的叫什麼？元素能像「哆來咪發唆拉西」音階一樣排列嗎？

氣體的故事

為什麼大理石灼燒後變輕了，是不是其中有什麼東西消失了？可樂中的小氣泡是什麼？在火裡熊熊燃燒的氣體是什麼？最輕的氣體又是什麼？「地球之肺」在哪裡？生命離不開哪種氣體？據說，發現這種氣體的科學家普利斯特裡有著嚴重的健忘症。

化合物的故事

平平無奇的水能被分解成其他東西嗎？有什麼辦法能迅速把混在一起的雜糧豆分開？我們周圍的空氣是哪些氣體混合成的？綠葉中的色素都是綠色的嗎？最初的撞球都是由珍貴的象牙製成的，有人因為發明了便宜的撞球而獲得了獎金10萬美元，是誰這麼聰明？

酸和鹼的故事

埃及豔后為什麼把價值連城的珍珠丟進醋裡？檸檬、酸奶、雪碧裡面都有酸嗎？我們的體內也有酸嗎？怎樣判斷酸和鹼的強度？豔麗的紫羅蘭、鬱金香花朵能用來檢測酸鹼？據說，發現花朵能檢測酸鹼是科學家無意中發現的。酸和鹼混合在一起會變成什麼？酸雨和霧霾是怎麼形成的？

每本書都會以「科學故事-科學實驗-科學知識-綜合知識」的方式來展現。綜合知識是一篇科學小品，作為拓展資料供興趣盎然的孩子閱讀了解，通常包含文化、歷史、藝術、日常生活等。不要小看這些內容，選材來自小初高的課本。比如選自《氣體的故事》的綜合知識，就跟人教版高中《化學》必修第二冊第88頁的一篇文章內容重合。