諾獎科學家給孩子做了個理科啟蒙網(wǎng)站，全球上億青少年的學習寶藏

在家上世界名校通識課

文 | 少年商學院新媒體部

理科思維啟蒙的三大原則

讓孩子知其然更知其所以然

有一種現(xiàn)象叫做“假期滑坡”，意思是，如果孩子在假期里沒有持續(xù)學習的習慣，回校后學習能力會大幅下降。

但持續(xù)學習不等于死記硬背，更不等于上補習班，而是為孩子選擇有趣又實用的學習資源，激發(fā)他們對學習的興趣與內(nèi)驅(qū)力。

今天，學院君為孩子推薦一份超實用的理科學習攻略——由2001年諾貝爾物理學獎得主——斯坦福大學教授卡爾·威曼創(chuàng)辦的PhEt免費網(wǎng)站（有中文版），6-18歲中小學生均可觀看與互動。

在這里，晦澀的理科知識全都變成好玩的互動游戲。網(wǎng)站至今已為上億學生和用戶使用，堪稱全世界孩子理科學習與思維啟蒙之寶藏！

在介紹這份資源之前，先來說說創(chuàng)始人的厲害之處。

卡爾·威曼畢業(yè)于麻省理工學院，現(xiàn)在擔任斯坦福大學的物理學教授，去年還拿了被媒體譽為“教育界的諾貝爾獎”——2017年的WISE教育項目獎，得獎理由正是創(chuàng)辦了PhEt網(wǎng)站。

為什么要創(chuàng)辦這個網(wǎng)站呢？這就要提到威曼教授對理科學習的見解了。當他還是一名大學助教的時候，就發(fā)現(xiàn)很多孩子花了十七年的時間學習，來到實驗室，根本不敢也不能做實際的項目，甚至無法真正理解什么是物理學……

威曼認為，這完全是學習方式出了問題。打個比方，學烹飪的徒弟們拜師學藝，如果廚師僅僅是大講特講理論知識，卻不讓學徒去多煮幾次，到最后，學徒只能成為“理論的巨人”，什么菜都做不好。

學習也是這樣的——孩子們在課堂上學到的東西，普遍缺乏和實際生活的聯(lián)系，那么盡管學得再好，在考試時、在生活中，都很難做到舉一反三、靈活運用。

因為他們學的都是“死”的知識，是書本上由別人歸納出來的，無法將知識融會貫通，變成思維方式。盡管真的能解決問題，也只能按部就班，很少會有創(chuàng)新。

這種僵化的思維方式，是學理科最忌諱的。因此，威曼教授認為，要學好理科，就必須做到這三點：

1、 不能死記硬背，要把知識變活，掌握背后的思維方式；

2、 學習的過程要足夠有趣，參雜很多生活情景，激發(fā)孩子的好奇心；

3、 遇到問題時，要主動提問，并且及時解決。

遵循這三大原則，他下決心創(chuàng)辦了 PhET 這個新型課堂，讓孩子從探索中找到知識的樂趣，真正激發(fā)內(nèi)在驅(qū)動力。

接下來，我們就按照數(shù)學、物理、化學、地球科學、生物五個類別，與您逐一探索這些資源的魔力。

*溫馨提示：每個類別的文字介紹下面，都附有獲取更多學習資源的二維碼，長按識別后即可跳轉(zhuǎn)到相關(guān)子頁面首頁。

數(shù)學：及時反饋讓孩子愛上答題

PhET數(shù)學類的資源，給人第一感覺就是好玩和刺激。因為引入了游戲中最讓人興奮的機制——及時反饋。

比如，在這個周長和面積專題中，就不是簡單地給你一道題目，叫你算數(shù)，而是直接給出面積或周長數(shù)值，讓孩子從四種不同組合模型中，選出符合這個數(shù)值的圖形組合方法：

答對題目之后，會蹦出一個笑臉和一個“win”的音效，過程就像升級打怪。為了增加游戲的趣味性，還可以自由選擇是否要計時。

而在算算術(shù)中，同樣用上了圖形，幫助孩子更直觀地理解乘積、因數(shù)等概念，比如3*3=9，孩子會在這個大的表格上看到紫色區(qū)域，剛好是9個格子：

而且題目都是輪番變著法子考孩子的，不是直接問你12除以3等于幾，而是讓你填空，要用逆向思維去想，培養(yǎng)孩子多角度思考的習慣。

說到抽象的分數(shù)時，為了讓知識點顯得易懂，還用上了不同顏色的方塊，并且要求你對比大?。?/span>

如果選錯了，也會告訴你原因：

物理：把零散知識變成連貫體系

在物理學習中，勢能和動能的區(qū)別會讓孩子傻傻分不清楚，這個動圖就非常生動地演繹了一遍。通過模擬小人的運動場景，讓孩子有代入感，激發(fā)興趣；左邊動能與勢能的也隨著運動而變化，非常直觀：

再如這個“浮力實驗室”。木頭和石頭，雖然質(zhì)量相同，但把它們放到水里面之后，位置卻完全不一樣：

如果孩子不理解，可以點擊左下角的重力和浮力按鈕，看到兩個物體的具體數(shù)值，理解重力、浮力、質(zhì)量、體積之間的關(guān)系，把零散的知識點連成體系。

還有許多平常根本看不到的現(xiàn)象，網(wǎng)站都做成了視頻，讓人一目了然，比如電荷的運動：

以及光的折射和反射：

化學：再抽象的概念也能看懂

酸堿中和是怎么回事？單憑ph試紙、幾條化學公式，孩子很難完全理解。這個游戲就用顏色、形狀不同的粒子區(qū)分酸離子和堿離子，幫助孩子記憶ph試紙上的顏色具體代表什么。

還用圖形提示你各種常用的實驗方法——比如ph試紙測試酸堿度、電極測試導電性：

化學方程式如何配平？這次也采用了游戲闖關(guān)的形式，不僅提供一條式子要求填空，填完之后，還會用不同的形狀把式子具像化，讓你一眼看懂離子的結(jié)合，而不是死記硬背公式：

如果配錯了，點擊顯示原因，就能看到天平的兩端，知道自己弄錯了哪一步、具體怎么改過來。

地球科學：感受“掌控宇宙”的樂趣

在遙遠的外太空，地球、太陽等天體，都是怎么運轉(zhuǎn)的呢？這個資源就讓你直接體驗一下操控這三個事物的感覺。通過調(diào)整恒星和行星的比例，看到重力和軌道的變化：

那萬有引力又是怎么回事呢？最直觀的還是放到生活中去理解，比如一個質(zhì)量為50kg和一個質(zhì)量為200kg的人，互相施力，他們的力度會如何隨著距離而變化呢？通過拖拽兩個小人，可以看到數(shù)值的變化：

生物：嘗試更新鮮的“考試方式”

這個資源會教孩子如何從分子生物工作箱中獲取各種物質(zhì)，放到基因條上，組合拼湊，看看能生成多少種蛋白質(zhì)。當然，這對于中小學生而言有點難了，但對于激發(fā)學習興趣、拓展視野還是有很大幫助的：

如果考試都能這樣考，相信孩子們一定會越考越上癮！

最后想強調(diào)一下——以上資源再有趣，終究只是輔助孩子學習和探索的工具，如果有更好的學習方法，完全不必拘泥于形式。歸根到底，杜絕假期滑坡不是要苦哈哈地汲取知識，而是讓大腦保持活躍，讓思維永不枯竭。