买一台纹影仪,就可以看到空气。[1]
成像原理,源于空气折射率的微小变化。比如,早餐蒸包子的热气,就可以导致上方视觉扭曲,这就是可以看到的空气。
大部分幼儿园孩子问"为什么看不见空气?",不是问"为什么",而是问"是什么"。
比如,空瓶子放到水里,咕嘟咕嘟冒泡泡。孩子问"为什么会有泡泡?"你说"因为瓶子里是空气,空气从水中跑出来就会冒泡泡。"
孩子看着空瓶子一脸懵,不是里面啥都没有么?
你接着解释"空气看不见,摸不着"。
孩子更懵了——看不见摸不着,不就是啥也没有吗?
跟一个孩子说空碗里有空气,单靠嘴说,就好比你给他一个空碗,非咬定说里面有鸡腿。
他也会问你"为什么这个鸡腿看不见摸不着?"
在回答儿童的科学问题时,光靠说,常常是没用的,得撸起袖子干。
在回答儿童的科学问题时,也不是要把一件事情讲得特别全面深入,而是在他们能理解的范围内,点到为止。以后念念不忘,必有回响。
比如对于儿童来说,空气可能是他们接触到的第一种看不见摸不着,但又真实存在的"东西"。
孩子对空气有兴趣,也是基于新旧认知的冲突——我知道的所有东西都看得见摸得着,空气却看不见摸不着,大人还说空气到处都是。
围绕空气可以展开一系列探究活动,不仅能帮助他们初步认识空气,而且会让他们获得全新的体验,用之前从来没有过的方式思考一些问题。
在课堂上最常用的就是借助其他物体,让儿童通过感官,"看到""感觉到"空气的存在。
因为对孩子来说,只有当空气对其他可见物体产生影响的时候,他们才能切实感受到空气的存在,并且相信空气的存在。
如何证实无形的空气确实存在?
举个例子:
家里的那种空塑料瓶子,软一点能捏动的那种(类似空洗发水瓶子)。拿一个轻的物品,比如说羽毛或者是一张薄纸巾。把空瓶子的瓶口对准纸巾,用力猛的捏一下瓶子,纸巾会被吹动。
孩子已经有的生活经验是什么呢?瓶子里装满水时,用力一捏的时候,水会跑出来。
如果瓶子里什么都没有(此处的什么都没有,指的是孩子在不知道有空气的情况下,认为的"什么都没有"),那么是什么让羽毛或者纸巾动了呢?
类似这样的方法,能够帮助儿童更好的理解空气的存在。
孩子们也会乐在其中,你可以设计的有趣一点。比如再让他们玩一个捏瓶子吹小球的游戏。
其实关于空气,即使是幼儿园的孩子,也可以通过科学探索活动,初步认识到关于空气的方方面面。
他们当然不像中学生或者成人能够认识的那样深入,但完全可以积累足够的属于他们这个年龄段的经验。
关于空气的一些儿童可以接受的概念,包括:
空气无处不在。
空气占据着空间。
空气对接触到它的东西能产生"压力"(此处偏向孩子能理解的口语的"力""压力",而非严格物理学科的。)
流动的空气能够推动物体。
空气能够让运动的物体减速。
温暖的空气向上流动。
等等。
有心的话,这些在生活中都可以随手和孩子一起探索。
比如说自行车车胎瘪了,要打气。车胎从瘪到鼓,捏起来从软到硬,都能帮助孩子感受空气的存在。
此外,孩子需要先理解什么,再理解什么也有一些先后顺序可言。
比如,先要接受空气的存在,才能进一步围绕空气,探索它的一些特点。
像是很多景区都能看到热气球,孩子也有可能会感兴趣它为什么会飞起来。热空气上升其实很好用小实验来演示,但是前提是他得先对空气有些概念。
此外,关于空气的探索也可以用许多非常有趣的形式来展现。
比如很多人小时候可能玩过,一个空杯子底部塞上纸,保持平直地按入水中,纸其实是不会湿的,因为空气把它和水隔开了。杯子如果倾斜,能看到大泡泡从水底冒出,这是里面的纸就会湿。
其实这些都是借助其他物体,在孩子现有经验的基础上,帮他们去感受和认知空气。例如孩子通常的经验是:纸到水里是会湿的。哎,但你这么操作它却没有湿。这时你说是因为杯子里有空气,水进不去。孩子其实就能接受"空气看不见但存在""和"空气占据一定空间这两个概念。
总之,幼儿园的孩子在刚开始的时候,很难,也不需要,去从微观的分子角度,从人眼视觉的角度,认识和理解空气。
家长和学校能为他们在日常生活中提供充分的探索机会和引导,让他们能够建立早期的科学经验,就已经很好了。
问题描述没有说多大的孩子,所以以上我是从幼儿园和小学低年级的范围来讨论的。
每个孩子的经验和情况也不一样,在课堂上,科学探索经验比较欠缺的一年级孩子,和经验比较丰富的中班孩子,在某些科学常识与科学概念的认知上,有时甚至是差不多的。
总之,我认为,对孩子在科学方面的引导,很重要的就是搞清楚孩子已经了解了什么,以及他的问题背后真正的意思是什么。这一点对于年龄小的小朋友尤其重要。因为对于自己不了解的事物,能把问题说明白,都不太容易。
多说两句。现在的很多儿童科学小实验,其实就是追求一个炫酷现象的呈现,比如变个色,结个晶之类。而在儿童科学探究的过程中,其实是靠成人大量的问题引导驱动的——你觉得会发生什么?实际发生了什么?有什么变化?为什么会这样?……这些是单靠做实验达不到的。
很多成人,因为自己对科学最早的印象,就是中学时代的物理化学生物等学科学习。所以现在谈到儿童的科学教育,就会把自己之前的经验迁移到这个上面,觉得他们年龄太小,离科学太远。其实不是这样的。
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我是大泡泡,儿童课程开发,三岁小孩的妈。一些相关回答,欢迎对儿童科学教育感兴趣的朋友多交流呀:
题主你这个认知非常牵强,而且严格来说你这种认知是绝错误的。
这一点题主你必须非常清楚。
任何物理认知都属于知识,知识不是本能,知识是不会遗传的。
那为什么没上过学的小孩也会使用杠杠呢?
我先不说答案,我先举个例子:
一出生就单独圈养的幼狼会丧失野外捕食能力,但性格依旧会比较残暴。
为什么?因为性情残暴是本能,是可以被遗传的,而捕食能力是技术,是知识,是无法通过遗传获得的。
所以在幼狼无法接触和看到成年狼的情况下,虽然本能的行走、接近、扑倒、撕咬等捕猎动作能做,但是它却丧失了灵活组合这些动作以达到捕猎效率最大化的能力。
但是,丧失这些能力的狼,却又可以通过训练获得或者增强这些能力。
所以题主你知道为什么没上过学的孩子也能熟练的利用一些拥有简单物理规则的工具了么?
因为他看到了大人们这样做过。
这就是传承。
父母长者言传身教最基本的生活常识,师傅老师教会更多的知识……
人的一生,无外乎就是在被传承与传承中度过,如何将知识和智慧传承给下一代,是父母长者、老师和社会共同的责任,而不单单是老师的义务。