如何给四岁的孩子解释为什么影子有的时候长，有的时候短? 第1页

谢@樱桃CC邀。注意到你加的三个科普话题，后文详细。

先按原题意（只有「孩子」一个话题）回答：

周末晚上睡觉前，带孩子到外面路灯下散步。让孩子反复走过一个路灯，观察自己的身影变化（暂时忽略长短以外的变化）。然后鼓励或提示孩子自己说出身影长短变化的原因（规律）。正常情况下四岁孩子在家长引导下，完全可以自己解答这个问题，比如类似：

我一走动，影子长短就会变，我不动，影不变；（顺便引导孩子正常说话）
我和路灯的距离在变，影子也跟着变：走近时影子在后，由长变短；离开时影子在前，由短变长；（倒着走的影长变化规律，孩子也能自己说出来）
我看路灯的角度在变化（相对于地面）：角度小（不抬头）身后影长，反之（抬头）身后影短。

回家路上可略微扩展：

影子可以短到脚下一小片，也可以长到一眼望不到头（单个路灯时容易有发现这个现象，启发孩子想象不容易马上得到实证的自然现象：光强衰减）；
想象一个比较大的物体（比如航模或者无人机）在路灯下飞舞，我们会在哪里发现它的影子，以及影子的变化规律；
想象自己不动，路灯移动的话，让孩子判断影子如何变化；回家后马上用手电筒验证。

最后奖励孩子一个大大的拥抱或者别的，祝孩子晚安。

以下是正式「少儿科普」回答，希望更多的家长有耐心看下去，谢谢。

这个问题显然需要孩子和监护人一起参与「爱科学」实验。下面的内容是写给孩子监护人的，至于怎么转换成你家四岁孩子（或三岁）能听懂的话，相信世界上只有你们能够真正做到，答题者尽量提供思路和建议，仅供参考。

实验名称：影子初探（你可以自行命名）

• 实验目的：

初步认识影子的成因与变化规律

• 实验现象：

孩子果真好奇的话，多半会发散思维，并表现出对相关现象的持续关注和敏感，因此接连发问和反复尝试是孩子的一种本能反应。监护人应有充分的思想准备（耐心）和知识准备（语言表达能力）。冒号后面是监护人可能需要调用的直观信息提示，后面有知识点提示，均可直接转化为三岁以上孩子可以理解的语言和容易接受的认知（光的衍射暂时例外）。

1. 影子来源：光源、物体、人；图形、投影、阴影（暂不讨论幻影）
2. 影子长短：无向度距离、长度、标量
3. 影子高低：垂直距离，高度，曲折，弯曲
4. 影子大小：形状、轮廓、面积、变形
5. 影子清晰度：边界、轮廓线、曲线、直线、清晰度
6. 影子动静：移动、运动、摇/抖/晃动、静止（不动）
7. 影子快慢：速度、方向、矢量
8. 影子颜色：本色、背景色、光色

• 实验条件：

其中第三项中有日光灯、节能灯、LED顶灯、连续调光LED台灯更好，可观察影子从清晰到模糊到消失（无影灯）的过程。

1. 激光笔（观察光的直线传播和平行光束）
2. 手电筒或者蜡烛（点光源投影）
3. 台灯、窗帘、吸顶灯（方便随时在室内演示）
4. 素色干净墙壁和地板（便于投影和观察比较）
5. 阳光灿烂的早晨、中午和黄昏（人动影不变/太阳运动/影子清晰度）
6. 夜晚打量室内或户外熟悉物体（无光源影子/微弱散射光源//树叶衍射影）
7. 直尺、圆规、量角器、白板，A4纸、铅笔（图示记录现象与讲解）
8. 孩子和至少一位监护人（注意安全）
9. 护目镜或墨镜（保护眼睛）
10. 彩色墙面、透明或半透明彩色胶片（影子颜色）

• 实验步骤：

1. 不严格要求，每次观察一种现象亦可，不必强迫孩子；
2. 让孩子参与部分或全部实验准备工作；
3. 允许孩子独立使用相关工具和材料；
4. 允许孩子中途放弃实验。

• 实验记录：

1. 实验过程：实际实验条件记录、设施步骤、实验现象记录（尽量细致准确有条理）；
2. 实验结果：光影现象的客观描述、变化规律及其产生条件，可画图；
3. 引发问题：比如无影灯演示条件，光的颜色问题，影子的颜色，等等；
4. 遗留问题：孩子暂时没有明白的现象和术语；监护人不太确定的事实或者原理；与孩子的分歧（接受孩子可能比家长观察更仔细的事实并记录）；等等；
5. 其他：孩子要求或者监护人意愿记录的一切相关事实和过程。

实验报告：

可暂略。孩子上小学后，由孩子参考实验记录独立完成，并制成PPT。

知识点与讲解要领

1. 知识点：光与光源，光的直线传播，点光源与平行光源（太阳、激光笔等）；投影成像，比例放大，投影距离，投影角度（可与杠杆原理类比）；光的反射、透射、折射、散射、衍射、吸收；运动方式，运动速度，相对运动；距离，角度，方向，月亮走我也走；光的颜色，物体的颜色等（根据自家情况增删）
2. 讲解要领：科学实验期间，使用正常科学术语（本实验主要涉及物理和数学）加上自己的理解，尽量避免比喻、拟人、夸张等非科学描述，尽量不要照着参考书念。通俗化仅限将专业术语转化成孩子可理解的本意，不包括该术语的任何引申义和联想义。
3. 要领说明：物理加数学构成大部分自然现象和规律，所以亲近自然的孩子对数学和物理有着天然的理解，而孩子学不好数理多半是监护人的早期忽视或自以为是。比如世上没有一本科普童书是专为你家孩子写的，如果你不是特别熟悉书的内容，请相信你的孩子最有资格判断这本书是否适合自己，所以今后遇到别人安利而你不太肯定的书，请直接征求孩子的意见。再比如「太阳公公」就是一个比较烂大街的说法。太阳就是太阳，不会说话的孩子都知道太阳是谁，再大一点即会用颜色、温度甚至四季和感觉描述太阳，而且四岁的孩子应该已经知道太阳是一种恒星，而月亮和地球则是行星。当小孩子发现很难纠正一个成年人的习惯说法之后，他会特别沮丧，认为自己错了，并进而失去继续探索自然的力量，最终长大成害怕数理且只会讲太阳公公的大人。
4. 想象顾虑：准确的科学描述不是限制而是丰富孩子的想象力，同时增强创造力。而没有科学基础和人类文化传统的想象则是可怕的，比如太阳从来和老人和太监没有关系，为什么叫要公公（貌似可以直呼其名的只有老人和太监）？为什么要给祂画上白胡须、眯眯眼和抬头纹？太阳明明是活力、是光明、是热情、是豪放、是帅哥，是阿波罗索尔赫利俄斯嘛！是日神凯布利拉阿图姆啊！孩儿他爹他娘！哦，他们说炎帝东皇太一比较老。

故事：不久前一天下班早去书店买书，看到阅读区一小学生在一绘本上涂画并念念有词。本欲阻止，转念一想坐下轻声搭讪。孩子健谈，说是附近小学三年级，放学后有二十块钱来书店看书（座位费十八元含茶水）等家长下班来接。刚才翻看一天文学科普绘本，看到长胡子的太阳很不爽。那，太阳应该什么样？孩子想了想说，早晨上山虎，傍晚下山虎，阴天山里行，雨中朝天吼。你这是夏天的太阳？废话，冬天太阳很安静的。但这样做不解决问题啊，还可能被罚款。那怎么办？你可以给出版社写信，把你的意见告诉编辑，说不定以后的太阳就不是老头儿而改老虎了。这个靠谱！孩子说完掏出手机把版权页拍了下来，然后小心翼翼用橡皮把绘本擦干净放回书架。

个人观点，仅供参考。