凌晨4点,在出差地的酒店房间里酣睡时,电话突然响了!
由于担心家里的儿子是不是出了什么事,弗朗西斯· 阿诺德(Frances Arnold)赶紧拿起手机,结果看到来电号码来自遥远的欧洲。她犹豫了一会儿,最后接听了电话。
接通的电话通知阿诺德,因为实现了酶的定向进化,她被授予2018年诺贝尔化学奖。
诺贝尔奖的奖章上刻有诺奖创立者 瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔
图源:David Monniaux
一时间,阿诺德成为了世界瞩目的科学家。人们惊讶地发现,这位诺奖获得者不仅有过多次职业转变,例如从机械与航空航天工程转去了化学工程,还会说五门语言,会弹钢琴、吉他和管风琴,而且除了会做高难度的科研实验,还会在大花园里种植橘子、橙子、黄瓜、西红柿和蓝莓等众多果蔬……
这位诺贝尔化学奖得主也喜欢骑越野摩托车
图片来源:Christopher P. Michel
阿诺德这样的人是名副其实的博学者,而让其获得诺奖的科研工作其实也融合了化学、生物学、工程学和计算科学等学科。
事实上,有研究在专门分析了诺贝尔奖得主的职业生涯后发现,诺奖获得者大多都是不拘泥于自己的专业,综合了不同科学领域甚至是业余爱好的博学者。
博学多识的人有更强的创造力,更有可能获得成功。
图片来源:Pixabay
不同学科领域的知识,较强的实验能力和广泛的爱好等特质,都有助于激发科学家们的创造力,从而实现科技创新。
在这个快速变化的时代,科技创新已成为推动社会发展、解决全球难题的关键引擎,改变着每一个人的生活方式和未来命运。
为了推动科技创新,近些年来我国越来越重视科学教育。今年1月,我国教育部发布了《小学科学教育工作指南》,旨在推动中小学科学教育工作更加重视激发学生的好奇心、想象力和探求欲,更加聚焦提升学生科学素养、培育学生批判思维和创新能力,更加关注激发学生科技报国的远大志向。
而在孩子们的科学探索旅程中,各种产品也在试图提供帮助,试图激发孩子的好奇心和探索欲望。近期,《万物》杂志通过“万物青少年选择奖”年度榜单,鼓励小读者们发出自己内心的声音,推荐真正喜爱的科学产品,帮助更多人爱上科学,快乐学习。在孩子们踊跃的投票中,有一些科学产品获得市场关注,例如:学而思大科学。
“万物青少年选择奖”年度榜单 - 知识类产品/APP
学而思大科学以注重孩子的动手实验和科学思维培养为特色,旨在激发孩子对科学的浓厚兴趣和探索欲望。通过提供丰富的科学实验,学而思大科学希望孩子们在动手实践中,将抽象的科学原理转化为直观的体验,逐步掌握科学探究的方法。
每节课上,学而思大科学课上的主讲老师都会带领学生们动手做实验。
在课程结束后,孩子们会亲手完成一件属于自己的科技作品,这些作品不仅是他们学习成果的体现,更是科学思维与动手能力的见证。这种“学以致用”的教学方式,意在帮助孩子在实践中感受科学的魅力,实现“从知识到能力”的跨越。
之所以会如此重视科学实验,学而思大科学课程主要是出于这几方面的考虑:
- 让枯燥的科学变得简单有趣
在学而思大科学实验课上,科学知识点的讲授被转化为充满趣味的手工课,晦涩难懂的科学公式或者科学原理无需死记硬背。
以光学、电学知识为例,课本里的光电知识要求搭配实验,但现实中这项要求的落实困难重重,这也导致无数孩子甚至是初高中生们对光电知识都望而生畏。
但在学而思大科学课上,孩子们则会通过一系列小实验,例如做一个回形针开关来控制电流的接通或断开,从而亲自探索科学知识背后的基本科学原理。
老师在指导孩子实验的同时,也会引导孩子思考哪些材料和方法也能用来做电路小开关等等具有启发性的问题。
- 助力孩子轻松应对考试重点
小学阶段,其实是培养孩子实验兴趣和能力的关键阶段。因为和初高中阶段相比,孩子在小学阶段的自由探索时间相对较多,而这时候也正好是孩子们好奇心最强烈的时期。
在课程的设置方面,学而思大科学也考虑到初中科学内容的主要知识点,其实在小学科学中就都有对应的内容,而且新课标明确要求加大实验考查力度。
因此,何不在孩子们好奇心最强、也最有时间的年纪,用孩子们最感兴趣的动手实践、实验探索等学习形式做好科学教育呢?
以小中阶段孩子的科学课程标准知识点为例,1~6年级的学习知识点只有880个,到了初中直接翻倍到2200个;
而学而思大科学的知识点有3260个,基本上在小学阶段,孩子就可以通过深入浅出、妙趣横生的形式,提前接触一遍知识点。
然而,目前大多数小学课程并没有深入地讲授科学,专门的科学实验课程也通常是从中学阶段才开始的,而到了那时候孩子们大多学业繁重、面临着较大的升学压力。
为了填补小学阶段缺少科学实验课这一空白,学而思大科学课上的主讲老师每节课都会带领学生们动手做实验,完成一项科学实验或者一个科学作品。
诞生了101位诺贝尔奖获得者、世界顶级的研究型大学芝加哥大学曾有一项研究表明,当学生能够亲身体验科学概念时,学生对它的理解更加深刻,科学科目的考试成绩也更好。
在孩子们动手做实验的过程中,抽象的科学概念变得更加具体。另一项研究也发现,与传统的教学方法相比,学生在动手学习时对科学概念的理解提高了36%。
- 激发孩子的创造力和科学热情
在某种程度上,创造力比知识更重要!科学实验通常需要孩子们发挥创造性思维,想象新的可能性,鼓励孩子跳出固有思维模式,发挥自己的创造潜力。
有研究发现,参与动手科学项目的学生的创造性思维能力提高了50%,因为他们很多时候必须想出独特的解决方案来应对所面临的挑战。
值得一提的是,学而思大科学指导孩子的老师们都毕业于国内外知名高校,教研团队更是高达40多人。此外,老师们也是科创活动的资深专家
这些教学经验丰富的老师,不仅学识渊博,更善于运用科学的教学方法来激发孩子的科学兴趣,提升学习效率。
在老师们悉心的指导下完成科学小实验或作品,孩子们能将科学教育与愉快的经历联系起来,从而更有可能以开放、热情的心态迎接未来更有挑战的学习。
而且,大科学课程的实验贯穿了物质科学、生命科学、地球与宇宙科学等学科领域,这也非常有助于孩子们成为跨学科的人才,以更好地应对日益复杂多样的挑战。
除了在课堂上做科学实验,学而思大科学还带领孩子们亲自参与许多科学领域的科创活动,尝试完成一个个科创作品。目前,人工智能、计算机科学、航天科技和生态环保等领域都有很多科创活动的参与机会。
在过去一年里,学而思大科学有数万名学生获得了省级以上奖项,90%以上的在读学员至少获得过一个科创活动奖项。
丰富的课程和活动通过吸引孩子们的注意力,也能减少孩子们玩手机、刷短视频的时间,进行更有价值的玩耍和学习。
大科学课程结束后,孩子们不只是提高了实验能力和科学素养,更是开发了自身的潜力,提升自己的综合实力,从而在校内校外大放光彩!
在当今社会,科学技术和科技人才的重要性日益凸显,因此,各个地方的政策都在大力培养和支持科技人才。不管是在学校里还是步入社会中,科技人才通常都有更多的升学机会,以及更好的就业前景。
在广阔而错综复杂的科学技术领域,学而思大科学正在成为孩子的专业指导员,带领孩子开启一场轻松有趣的科学探索之旅。