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尧尧的故事之观察思维学习活动兴趣—水果电池上的那么多秘密您知道吗

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 作者简介:家庭山,即老马,河南大学中文系毕业,原中学一级教师,家庭教育高级指导师、儿童阅读师资级指导师、青少年心理咨询师,家庭教育猜猜看网站“家庭山故事网”站长,短视频(抖音.快手.小红书)账号“家庭山”(ID:jtshancom),微信公众号“家庭山亲子故事”(ID:jtshan888)。

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自从看了《加油!向未来》,家庭山父子俩就非常想做水果电池。但苦于铜片买不到,做又不好做,实验就一直搁浅着。好在幼儿园开设了科学小实验课程,而且正好也有这样一个实验,老师发的材料中就有铜片和铝片,父子俩才得以实验成功。不过,由于在做这个实验的时候,父子俩没有直接按照实验说明做,加上为了验证更多可能性,其间还制作了一个“天平”,整个实验过程以及剪辑视频耗时很长,可以说是破了纪录。但付出总有收获,水果电池却是父子俩自做实验以来,发现的问题最多、收获也最大的一个科学小实验。

那么,这次水果电池实验,父子俩遇到了哪些问题,发现了水果电池的哪些秘密,又有什么收获呢?

一、实验多种可能性,训练能力好奇心

虽然这只是一次实验,但相当于做了很多实验。究其原因,就在于这次实验目的设想得很多,加上实验过程中又使用了不同器材,因而验证的可能性就更多了。比如:水果能不能发电,不同水果的发电能力是不是不同,一个水果或水果片发的电和二三个水果或水果片效果是不是一样,水果发电和水果汁发电效果是不是一样,能让二极管亮起来的水果电池能不能让手电筒灯泡亮起来,能让手电筒灯泡亮起来的干电池能不能让二极管亮起来……您可能觉得做得验证太多了,对孩子没必要。但其实,科学的兴趣、好奇心和观察思维能力,正是这样通过琐碎的小实验,通过可能性的验证培养起来的。

二、尝试越多发现多,问题多来收获多

由于验证了许多可能性,所以问题自然就多了起来。比如,为什么不同的水果发的电并没有明显不同?一个水果或水果片为什么就不能让二极管亮起来?加几块水果为什么不能让二极管更亮?为什么水果汁能明显使二极管更亮?为什么干电池能让手电筒灯泡亮起来二极管却亮不起来?为什么水果能让二极管亮起来手电筒灯泡却亮不起来?等等。这些问题对父子俩来说就像一个个未解之谜一样,但也正因此激发了尧尧的求知欲。比如,为什么干电池能让手电筒灯泡亮起来,却不能让二极管亮起来。后来上网查了,才知道,是电压的问题。干电池的电压是1.5伏特,二极管需要的电压却 。尧尧当时听得很认真,反馈提问回答得也不错。以后他若学习物理化学来,肯定是有积极性的。

三、独自尝试很麻烦,失败正好是锻炼

由于一开始父子俩并没有按照老师发的实验说明去做,家庭山又不是理科生出身,因而在将水果和电线连接的时候遇到了很多麻烦,始终没有能让水果发起来——二极管就是不亮。为了验证电线和二极管接对了没有,先在干电池上看能不能让灯泡亮起来。比如,几块苹果怎么连接是个大难题。为了简单,先是铜片和铝片直接把一个苹果连起来,结果没亮。于是考虑是不是没有用电线的问题,但加上电线后还是不亮。只好继续验证二三块苹果连接起来,但由于正极负极没有接对,结果仍然不亮。尧尧等不及了,家庭山只好宣布投降,去看老师发的实验说明,才知道正确连接的方法。这样一来,有的家长可能认为这是在浪费时间。但殊不知,这样的折腾,会使得尧尧对电线的连接认识得更加清楚,留下的印象更为深刻。而且,当二极管亮了起来的时候,尤其是不同颜色的的二极管也都实验成功发出美丽的光以后,尧尧非常高兴,成功体验自然更鲜明。

四、父说子做方式好,动手动脑宜趁早

由于整个实验都是一贯“父说子做”的方式进行的,尧尧在操作的时候,因为涉及的是电学知识,动手自然不是很顺利,甚至显得“很笨”。比如,当尧尧把二极管电线和电池电极接的时候,竟然没有去绝缘皮;电线和铜片连接的时候要么没有拧到一块儿,要么拧到绝缘皮上,要么没有拧到铜片正中间造成拧不紧或浪费电线,等等。这些对于大人来说很简单的事情,但让孩子一做,就会出问题。但正因为是孩子,家长会理解孩子,而不至于长大了出同样问题而训斥贬低他,打击它的自信心。同时,小孩子动手越早,能力开发就越好。这也就是家庭山让尧尧动手的原因。

五、实验器材来自制,一举多得有意义

做实验之前,为了公正公平验证不同水果的不同发电能量,父子俩还做用直尺和笔做了一个跷跷板天平,以保证不同水果大小尽量一样。为了锻炼尧尧,家庭山自然还是让尧尧想办法。一开始,尧尧想都切成橘子瓣的形状,但这样的扇形的确不好弄。在尝试其他想法被否定后,家庭山启发掂一掂,尧尧马上想到了重量,想到了用测量体重的电子秤。但那是秤人的,称不了太轻的橘子瓣,怎么办呢?家庭山启发尧尧其实不需要知道确切重量,只要不同水果重量相等就行了,继而又用跷跷板启发,尧尧于是想到了做一个“跷跷板天平”。有了主意后,付诸实施又是一个难题。好在反复调整改进后,跷跷板天平终于做好了,不但锻炼了尧尧的动手能力,还巩固了杠杆知识(比如动力臂、支点等等),实在是一举多得。

六、实验过程提问题,灌输感悟讲道理

在漫长琐碎的实验过程中,除了新发现和解决难题外,家庭山还给尧尧提了许多小问题,灌输了其他一些涉及到的知识比如,为什么叫二极管?为什么单独把二极管插进柠檬汁就不亮呢?有三条连接线,那么水果应该切成几块呢?怎么样分辨山楂汁、柠檬汁和苹果汁呢?

当然,家庭山重点还是趁机灌输一些人生感悟。比如,橘子皮厚,尧尧插不进去铜片,想让家庭山帮忙,但家庭山没有,而是让他加把劲儿,结果尧尧插进去了。家庭山趁机灌输只要努力就能成功的道理。再如,尧尧一开始没能把电线和二极管接不起来,在调头以后插进去了,家庭山于是告诉他,努力还有个方向的问题。再比如,做实验很不容易,家庭山就告诉他干什么都不容易,但事因难能而可贵;当父子俩自己摸索失败后,只好看老师发的实验说明时,家庭山灌输有时候成功还需要别人帮忙的道理;当尧尧根据电线颜色确定正负极,红色线和二极管正极接住,碰对了后,家庭山也告诉他,按照颜色接线虽然有一定道理,但也不能以貌取人;当一块苹果不能让二极管亮起时,家庭山有灌输尧尧,说单枪匹马不好办、众人拾柴火焰高,等等。这些都将对尧尧以后的为人处世带来好处。

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