有一种现象叫做“假期滑坡”,意思是,如果孩子在假期里没有持续学习的习惯,回校后学习能力会大幅下降。

但我认为持续学习不等于死记硬背,更不等于上补习班,而是为孩子选择有趣实用的学习资源,激发他们对学习的兴趣与内驱力。

今天,我向大家推荐一份理科启蒙攻略——一个由诺贝尔奖得主、斯坦福大学教授卡尔.威曼创办的把小学到大学理科知识互动化的网站——PhET(有中文版本,网址将放在文章末尾)。让有趣实用的学习资源,激发孩子学习理科的兴趣和内驱力。


网站创始人卡尔.威曼是世界最顶尖的凝聚态物理学家,现任斯坦福大学物理教授,也是2001年诺贝尔物理学获奖者。

当他还是一名大学助教的时候就发现:很多孩子花了十几年时间学习,来到实验室却没有能力进行项目研究,甚至无法理解什么是物理学。

威曼认为这完全是学习方式出现了问题,枯燥的理论不便于孩子记忆和理解,缺乏实操使得他们没有能力解决现实问题。

后来,他利用诺贝尔奖金以及其他基金捐赠,创办了PhET,旨在帮助孩子更深入地了解科学。威曼也因此在去年获得了教育界的诺贝尔奖——2017 WISE教育项目奖。


PhET分为五个学科:物理、生物、化学、地球科学和数学,将近200款不同类型的模拟软件,从简单的数学基础运算到高深的物理核裂变、量子化学等都囊括其中。


数学:用娱乐消除枯燥感

孩子经常会觉得面对一堆数字枯燥无味。PhET的数学资源融入了许多小设定,让孩子觉得数学答题很好玩、很刺激。

比如教孩子识别分数,做对了题目就会蹦出一个笑脸,像玩游戏打怪升级一样有成就感。

引入代数的概念,先用不同颜色的硬币表示,再转化成x、y、z等抽象符号。看一眼孩子就恍然大悟这些抽象符号是怎么来的。

同样的方块不同的摆放方式,周长不一样。让孩子在观察对比中掌握周长和面积的概念。

用孩子爱玩的游戏机撒一把小球,就解释清楚什么叫概率。

很多人学数学都憋了一口气,觉得自己绞尽脑汁学的东西都不知道有什么用。PhET会让孩子感受到数学就在我们身边,并且乐趣无穷。

物理:零散知识系统化

力学、热学、电学……物理学众多知识、定律很容易就让孩子傻傻分不清楚。初中物理还溜溜的我,高中全军覆当年踩的就是这个坑。Phet把零散的知识点都窜到一起,更好区分不同概念。

同等质量的木头和砖投入到溶液测试浮力,就把质量、体质、力、密度、高度等概念窜到一起。

电路设计,缺乏电阻电流量过大线路就会出现着火的效果。改变电阻大小和电压,电流大小也不一样。

孩子动手窜一个模拟电路,没有安全隐患,轻松掌握电学知识。

动能、势能转化,老师敲千百遍黑板也没有滑板少年滑一圈,给孩子的印象深刻。

欧姆定律、法拉第电磁感应定律,孩子随机控制一个变量,理解相关变量是怎么变化的。

化学:抽象概念具体化

元素、分子式,看不见的东西混合产生反应,就像一门从没有学过的外语,让孩子摸不着头脑。

PhET介绍化学方程,打了一个很好的比喻。化学方程式配平就像做三明治,两块面包加一块奶酪可以生成一个三明治。等量的物质一定生成等量的合成物。

孩子很容易出错的配平,还做了一把称直观展示守恒的含义。

介绍酸碱溶液中和,把陌生的试剂替换成熟悉的鸡汤、汽水、果汁、水。一下子拉近孩子和化学的距离感。

通过溶液颜色的变化和测量仪器的数字变化直观向孩子阐释浓度的概念。

生物:看见隐藏的奥秘

PhET生物资源,引导孩子探索隐藏的世界,揭开生命的秘密。

不同的光由眼睛接收,然后由大脑识别出来,形成人对不同颜色的判断。

在光源前加滤镜,只有相同颜色的光才可以穿透,其它颜色的光就会被过滤掉。带不同颜色眼镜的作用就在这里。

从分子生物工作箱中获取各种物质,放到基因条上组合拼凑,就会生成不同的蛋白质。每一个普通的生命都蕴含着“高科技”。

地球科学:做世界的主宰

地壳是怎么运动的?温室效应是什么?宇宙天体是如何运行的?地球科学资源开阔孩子的视野,也让他们对自然产生敬畏和爱护之心。

由于引力、质量、远近等因素影响,不同行星的运行轨道完全不一样。正如我们太阳系每一颗行星公转和自转都不一样。

仅仅改变紫红色行星的质量,周围所有的恒星、行星轨道都被改变。世界是相互联系的,任何一项细微的改动,都有可能引起大改变,把“蝴蝶效应”种到孩子们的心里。

以孩子最熟悉的地球和月亮为例子,改变月亮的质量,它围绕地球旋转的轨道就完全不一样,甚至会脱离地球的引力影响。

使用提示:模拟软件分为Java、Flash和HTML5三种格式。Flash和HTML5的一般的电脑和手机都能使用。Java需要安装特殊软件才可以使用。


▶ PhET中文版网页地址:

https://phet.colorado.edu/zh_CN/

▶ PhET英文版网页地址:

https://phet.colorado.edu/


phet的程序是这样的:


我欲乘风破浪,踏遍黄沙海洋