玩轉科學？不容易

蟲原

9月10日，一年一度的教師節又來啦！除了真摯地送上節日祝福，還有沒有別的道賀方式呢？比如，送最喜歡的老師登上雜志！

這不，五位小特工組成的記者團，就好好采訪了一番他們最喜歡的科學老師，還挖出了這個職業背后不少的小秘密。如此優秀的案例，自然輕松上雜志啦！

科學課，學什么

每次上科學課，我們總覺得它和別的科目不一樣。具體有什么不一樣，我們又說不上來。于是，我們好好請教了一番科學老師們。

廖老師首先開了口。她說，簡而言之，科學課就是提倡大家多動手、多動腦。在積累和記憶知識的基礎上，科學課更要求大家要主動思考、積極表達。科學老師會教給大家觀察和思考的方法，并注重鍛煉大家的思維、表達以及解決問題的能力。總而言之，科學課就是要讓同學們學會像科學家一樣思考，像科學家那樣認識這個世界。

黃老師則補充了一點。她說希望我們在一次次的探究中，逐漸培養起批判性思維能力。批判性思維，簡單地說，就是不輕信任何觀點，要通過對證據的分析，來判斷觀點正確與否，再形成自己的想法。她舉了這樣一個例子——

長輩常說吃有機食品更健康。對于這一說法，如果我們用批判性思維來思考，第一反應應當是：“我不知道這個觀點是不是正確的，需要求證。”然后，在查閱、分析證據的基礎上，我們就會發現，從營養成分上來說，有機食品與普通食品并無二致，“有機食品更健康”這個說法并不科學。

2科學家，在做啥

像科學家一樣思考？科學家的學識比我們淵博多了，他們研究的課題看上去都那么艱深。我們小學生，又怎么能像他們一樣思考呢？

見我們來了興趣，三位老師又解釋了一番：科學課上的探究，的確比不上真正的科學研究，但會遵照一套類似的科學實踐方法——

其中，解決問題的能力最關鍵。在科學課的各項實踐中，老師們也會有意識地融入STEM的課程組織方式，也就是教大家將科學（Science）技術（Technology）工程（Engineering）與數學（Mathematics）融為一體，利用科學、數學知識和先進技術，以工程思維來解決問題。在這樣的學習體驗中，同學們的科學素養、創新思維和實踐能力自然就能得到提升。

“說了這么多唬人的話，是不是聽得云里霧里的？我用實例來說明吧。”說著，廖老師拿出了一幅自然筆記作品，“這個可是獲得了市級比賽特等獎的作品！

3小小一頁紙，背后門道多

戴凡杰同學守在自家小區池塘，不僅仔細觀察了水面自在游弋的水黽，畫出了栩栩如生的圖像，還結合查閱到的資料，將水黽身體各個部分的特點和作用標注得一清二楚。他還參照水黽的樣子，設計了一個仿生機器人：機器人利用四個與水黽足類似的漂浮氣墊浮在水面，并擁有攝像機、機械手等部件，能擔負起水上救援、旅游觀光的責任。

這不過就是在觀察的基礎上發揮了一下想象力，我們都有點不服氣。

廖老師看透了我們的心思，介紹道，這看似簡單的一幅自然筆記，首先體現的是觀察能力，然后在觀察的基礎上，利用STEM完成了最終的機器人設計——

S科學原理要知道

從上面的文字記錄就知道，戴凡杰同學在細致觀察之外，查閱了不少資料。他準確掌握了水黽的身體結構，發現了水上漂的“核心技術”——腿上微小剛毛形成的氣墊。

T技術難點能掌握

靠著細長的腿，水黽就能在水面上支撐起身體。以這樣的結構為基礎，完全可以設計一種靠氣墊漂浮的新型船舶。

E工程應用，解決實際問題

有了從水黽身上學來的技術，這樣的新型船舶能發揮什么作用呢？

結合機械臂、推進器等部件，這艘船搖身一變，成為仿生機器人。戴凡杰設想的救援、觀光，甚至科考用途，都不難實現。

M數學，數據支撐一切

雖然這幅作品沒有體現出太多運用數學的地方，但如果要進一步推進仿生機器人的原型制作，數學就必不可少了。

氣墊最多能支撐多少重量？載重量與行進速度有什么關系？太陽能電池板可以提供多少能源？……諸如此類的問題，都需要運用數學知識進行解答。

這下，換我們特工團目瞪口呆了。平時老把科學掛在嘴上，可是知易行難，真正用科學來解決問題，原來還有這么多門道和講究。可老師們說，還沒完！

4科學，意外是常態

侯老師說，科學課還有一項重要的使命，就是教會大家如何從錯誤和失敗中吸取教訓，尋找正確的方向。

廖老師提到了“環保膠水課題組”遇到的問題——

在利用牛耳大黃黏液制作環保膠水時，由于沒有弄清楚牛耳大黃的特性，課題組錯誤地將它們進行了冷藏。結果，冷藏后的黏液，黏度大大降低。這個失誤差點兒導致實驗無法繼續進行。有了這個教訓，在之后的實驗中，大家更加小心，最終使課題研究成功完成。

黃老師補充道，即使是最厲害的科學家，即使做了最精心的準備，他們依然有可能面對失敗。事實上，研究科學就是探索未知，失敗肯定無法避免。正因為失敗，才會讓科學家們調整思路，再次嘗試，從而接近目標。這樣的試錯過程，是科學探究必不可少的體驗。這也是科學老師在課上鼓勵大家大膽嘗試的原因，因為從失敗中收獲的知識和經驗，印象會更深刻。

或許，我們長大后并不會成為科學家，但有了科學課，有了科學老師的指引，我們就有了對科學的好奇心，有了探索的熱情和方法，我們就會更努力地探索科學的秘密。

玩轉科學或許不容易，但喜愛科學，我們一定能做到。

指導老師：廖佳?黃馨慧?侯俊

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