科技改變生活 · 科技引領未來
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眾所周知，中國學生的在很多國際奧賽中發揮出色，但是動手能力方面相對則較差。很多家長也意識到應該重視孩子動手能力的培養，但卻苦于不知道如何提高孩子的動手能力。
《DK STEM思維訓練手冊》
作者：【英】杰克·查隆納/著 安安/譯
今天給大家推薦的這本《DK STEM思維訓練手冊》是一本培養孩子動手能力的最佳書籍，同時也是7-14歲孩子科學實驗的必備手冊，25個科學實驗訓練孩子的科學思維和素養。現在購買還可獲得價值35元贈書一本，贈書《如何進行快速思考》《如何進行目標思考》《如何進行視覺思考》三選一，隨機發貨。
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推薦理由1. 一流出版社精心打造，適合7-14歲兒童
這本《DK STEM思維訓練手冊》是DK出版公司2020年的新作品，共包含了25個科學實驗、25個模型，涵蓋力學、化學、建筑、光學與聲學領域。每一個領域下都會手把手教孩子動手實操6-7個實驗，用上手實驗的方式教孩子將數理化知識融合起來，并建立模型思維。是英國7-14歲兒童科學實驗課的人手必備。
DK出版公司成立于1974年英國倫敦，是企鵝蘭登書屋出版集團旗下極具競爭力的品牌之一。
了解DK的朋友們都知道，DK的書向來以專業的內容、鮮明的視覺設計不斷引領著國際圖文書的出版風格，并在不同領域出版了多種類別的成人及兒童非虛構類圖書。至今，已有60余種語言的出版物暢銷于全球超過100個國家，共有千余名員工分布于歐美、澳洲、亞太等地區。
作為史上最成功的圖文書出版社之一，DK代表的不僅是一種圖文并茂的美學風格，更是一種面對世界和知識的態度。正如DK做書的理念——A World of Ideas：See all there is to know。正是希望用嚴謹且實用的知識與創意邏輯并存的設計，引發思考、啟迪靈感，讓讀者在閱讀中享受探索未知的樂趣。
推薦理由2. 清晰的圖片指導，引導孩子將STEM知識融會貫通
STEM是一種教育性的學習方法，由科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineer)和數學(Mathematics)首字母組成，被用來指導學生探究、對話和批判性思維的接入點。最終結果是讓學生參與體驗式學習，堅持解決問題，擁抱協作，并通過創作過程。
其中科學在于認識世界、解釋自然界的客觀規律；技術和工程則是在尊重自然規律的基礎上改造世界、實現與自然界的和諧共處、解決社會發展過程中遇到的難題；數學則作為技術與工程學科的基礎工具。
在這本《DK STEM思維訓練手冊》里，一共分為4大部分，力與運動、液體與化學反應、形狀與結構、光與聲音，每個部分下面都有6-7個小實驗。
比如制作發條車了解勢能原理、搭建氣泡塔觀察酸堿變化、模擬畢達哥拉斯杯體驗虹吸效應、制作懸索橋感受張力與壓力等等。
書里的每個實驗從材料工具的準備開始，到的每一步操作，都有非常清晰的圖片展示以及明確的步驟參考，指導孩子參照完成。除此之外，在每個圖解實驗過程的旁邊，都會用符號標注出當前的實驗過程或者現象，與哪個學科相關。
比如畫著瓶子的藍色符號，代表S（Science）——表示科學信息，與生物學、化學、或物理學的信息相關；
畫著電線回路的橘色符號，代表T(Technology)——技術信息，標記這個符號代表有關工具或材料扥等信息；
畫著齒輪的紫色符號，代表工程E(Engineer)，此符號引向有關結構或機器的信息。
畫著計算器的綠色符號，代表數學M(Mathematics)，這個符號表明有關公式、形狀或度量的額外信息。
推薦理由3. 啟發式引導與生活案例結合、感受STEM如何改變世界
《DK STEM思維訓練手冊》的每個實驗當中，除了講述知識、闡明原理，還會在教孩子動手實踐的過程中，提出更多挑戰讓孩子自己去探索啟。
比如在第一章力與運動這部分中，借助發條車來講勢能的原理：當上好發條后，車的發條就儲存了轉動發條時輸入的能量，發條被擰得越緊，儲存的能量就越多。而當你松手時，能量釋放，發條的勢能就會轉化成車的動能。實現勢能到動能的轉化。
還可以啟發孩子改變實驗條件來探索不同的實驗結果，進行測試和調整。
1、改變實驗環境——可以將自制的發條車放在地板或者桌面，甚至是不同表面來測試小車跑的速度；
2、改變實驗材料——將車輪外側纏繞砂紙、纏繞橡皮筋，增加摩擦力來觀察小車速度改變的情況；
再比如第二章液體與化學實驗中，用畢達哥拉斯杯解釋虹吸效應。
畢達哥拉斯是著名的古希臘數學家，他當時利用虹吸現象發明了這個杯子,目的是為了懲罰那些喜歡在杯子里到很多酒的貪婪分子。當杯中的酒超過某一點時，杯子就會自動將所有的酒從杯底漏出去。實驗原理利用的就是液體總是從高壓區域流向低壓區域。
那么這個實驗最典型的生活案例就是咱們生活中的抽水馬桶。當你在抽水的時候，利用的就是虹吸原理。在馬桶的水箱里，水被灌到剛好超過通向馬桶的通道。當你轉動手柄（咱們國內一般是一個按鈕）時，將水釋放到這根管道里，于是水箱里的水就全部沖入馬桶中了。
這個畢達哥斯拉杯的實驗相對會有點復雜，但效果很驚人，結合實際案例，又很精彩，孩子能夠體會STEM思維如何創造現代生活，能夠激發他們的想象力，和好奇心，一定要帶娃試試！
個人建議：每次實驗后，家長可以帶著孩子做一張表，記錄實驗過程與結果。寫清楚在不同環境或材料下，實驗結果的變化，從而自己得出結論。養成這樣一個記錄的習慣，有助于幫助孩子理清思路，加深記憶。
推薦理由4. 增強孩子的動手能力，大腦越用越靈活
這本與以往DK與科學或思維訓練的書有所不同，每一個實驗都有一步一步清晰、明確的指導步驟，整本書就是一個指導手冊。全部實驗過程都需要孩子動手來完成，調動孩子所有感官，參與實驗訓練思維，激發孩子對于科學的興趣。
比如在第三章講運動與結構中，用到意大利面條塔的案例，孩子們需要用意大利面、棉花糖來建造要做高塔，并不時地通過調整面條塔的形狀與結構來測試高塔的穩定性。
這里面就需要孩子自己先制作出一個正方形的底，但在制作過程中，孩子們會發現，這個形狀稍有不慎就會變為平行四邊形。
而但搭建出正方體輪廓時，整個框架也非常容易晃動傾斜。
為了要使立方體穩固，我們可以利用三角形穩定性的原理，在整個框架內添加對角線。可以在正方形的每個面上的每對對角加一條對角線，作為撐柱。這樣這個結構就不容易晃動了。
這個實驗其實很適合低幼孩子進行嘗試。家里沒有意面和棉花糖的，或者覺得使用食材比較浪費，那么完全可以用牙簽和橡皮泥進行替代。下圖就是早年我家孩子在4歲的時候，我帶他做過的類似實驗。當時的結論是，三角形底座四邊形底座更具有穩定性。當然，孩子大了，懂得原理多，玩法也就會更多。
根據這本書里給出的實驗，低幼寶寶有低階的玩法，大齡兒童有更高深的操作。家長靈活引導就好。
總之，孩子自己上手操作的收獲，要好過一萬次家長和老師的說教。這本實驗操作手冊，就是利用嚴謹且實用的知識與創意邏輯并存的設計，引導孩子上手操作，引發思考、啟迪靈感。
推薦理由5. 用隨處可見的材料，獲得意想不到的收獲
雖然是指導孩子操作實踐，但這本書里的實驗材料在日常生活中基本都見得到的，很多都是日常生活里攢的一些瓶瓶罐罐和廢舊紙箱、報紙。
比如制作塔式起重機里需要用到的主要材料就是紙板、瓶蓋、繩子、紙杯、塑料瓶等等；
而制作報紙凳子就再簡單不過了，只需要膠帶和很多報紙
而制作波動機則需要提前準備一些竹簽（這個可以在網上提前買好）、橡皮泥、和管道膠帶、卷尺。
像竹簽、冰棍棒、廢紙板、瓶蓋等這類材料在整本書里的實驗中應用的會比較多，建議可以提前購買或者把生活里平時不要的材料囤一些。
剩余的像膠水、卷尺、皮筋一般家里都是有的，實在沒有網上也非常多，價格也不貴。屯一部分孩子大了遲早用得到。還有些實驗需要準備石頭、沙子這些在戶外就可以找的到。
有些家庭給孩子做科學啟蒙早，買過不少科學實驗盒子，我也建議把里面用過的材料包留下來，因為很多材料尤其像是粉末類的，自己配的話確比較麻煩。實驗盒子里配備的響度齊全，留下來等娃以后大了也有機會用得到。
當然，如果遇到手頭沒有的材料，也可以帶孩子一起開動腦筋想辦法將材料替換。
比如在懸浮球這個實驗里，需要用到氈尖筆來制作一個空管。
我家沒有這種筆，于是就找了一張硬一點的卡紙，卷了一支筆來做好模型的內部支撐，自制了一個紙質的空管（模型固定后再把筆拿出來），這樣，就算替換了材料最終效果也與用氈尖筆的塑料空管無差。
而在材料制作完成開始吹氣的時候，孩子由于力氣小，吹氣不穩定，小球并沒有懸浮起來，而后期換做我來吹，小球就能夠維持幾秒鐘的懸浮狀態。而在這個實驗過程里，孩子自己摸索和體驗了不同材料、不同條件下實驗的結果也會不同，親歷了琢磨、論證、總結和收獲的過程。這個才是對孩子來說動手做實驗的最終意義。
正是應了開頭那句話，失敗乃成功之母。做實驗，和孩子一起做實驗，其實就是不斷探索的過程。在這個過程里，不論是材料或者實驗條件，可以有無數種嘗試和論證。只有親身經歷和體驗了，去改進，去總結。孩子才能體會到學習的樂趣，有了熱愛，收獲才會更大。
本書推薦年齡是在7歲+，低幼年齡段的可以在家長陪同下共同參與，趣味式引導；大齡兒童可以獨立或者和小伙伴一起團隊合作。無論是愛好實驗、喜愛科學、或是想要用簡單原理認識世界的大小朋友，本書都能夠幫你用簡單的操作、有趣的體驗、新的思維，探索出不一樣的世界！
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