记得和孩子一起看《小王子》,小朋友都很喜欢B612星球上的故事,而我最感动的,莫过于书里的这句话:
星星发亮,是为了让每一个人有一天都能找到属于自己的星星。
孩子问我为什么叫天问一号,为什么叫祝融的时候,我也有热泪盈眶的感觉,“日月安属,列星安陈,是为天问”,2000年前的那些古人的好奇,也是我们科学家前赴后继探寻的方向。▼
比如,我们可以先从这个视频入手,给孩子引入宇宙的幻想,初步介绍宇宙的概念和组成,让孩子从中感受到美的体验。▼
点击即可观看视频
然后,开始跟孩子来一场的浪漫星空之旅吧。
接触星空:从理解数量级和差异性开始
Q.
宇宙有多大?又有多少颗星星?
对于年幼的孩子,虽然已经有了基本的数学知识,能够知道1-10甚至1-100,但理解起无穷大这些抽象的概念还是很困难的。
接下来孩子一定会问这个问题,比起口述让孩子死记硬背行星的名称,我更喜欢用儿歌让孩子边唱边记,既增加了学习的乐趣又能形成快速的记忆。
△点击即可观看太阳系儿歌视频
认识行星的顺序、比较大小
其实从这里开始就需要孩子有一定的数学基础了,比如知道如何把物品进行排序、知道如何比较两者之间的大小等等。▼
△点击即可观看3D版比较行星的大小视频
但是对于低幼的孩子来说,我们可以尝试把八大行星比作水果,这个比喻是不是连我们大人都会觉得十分有意思呢,同样的,孩子们认识起来就会容易得多。比如,把我们所在的地球当成是小番茄,其他的行星对应的就可能会是下面这些水果。▼
当有了水果作为参照物,孩子们理解起来各个星体的大小就直观得多了。我们甚至可以把实物一一摆在桌子上,让这项认识变得更加具体形象。
除此之外,互动式启蒙APP可以通过了解行星之间互相的影响,孩子用手指放大缩小来观看每个行星的表面,看到整个太阳系的星群,一步步走进银河系的世界。
在这里还想给大家推荐一个特别好玩,画风也很赞的儿童科普教育app,叫Tinybop,整个系列一共有10个不同的主题游戏。▼
其中的space太阳系系列,用很简洁的画面就清晰的介绍了行星的顺序:▼
进入主界面后,只要点一下右边的菜单栏,拖动星球到圈圈里,就可以比较星球的大小:▼
如果试着把星球分别拖动放到天平的两边,还可以比较质量:▼
当然游戏中还有不少隐藏的进阶玩法等着我们去一一挖掘。
如果孩子对不同星球之间的差异性感兴趣,也可以通过左右拉动滑块这些很简单的操作,来认识各种星球上的物质:▼
对于大一点的孩子,还可以学习更深层次的知识,了解星球上各物质的互相作用。
比如金星表面会出现的物质有哪些,分别点硫云、火山和金属雪会发生什么现象:▼
类似的科学启蒙App都可以是孩子了解宇宙的一种很好的方式。通过互动,孩子能够了解行星之间的相互作用,也可以放大来观看每个行星的表面,也可以缩小看到整个太阳系的星群,在点击屏幕的过程中感受真实的走进银河系。
孩子的思考方式是聚焦的,他的学习逻辑通常是跟着具体的物体来走的,所以在引入宇宙和八大行星这些抽象的概念时,我们还可以借助具体的形象,边说边演示,让浮在空中的抽象概念落地,孩子才能真正的理解和感受。
比如,当孩子对行星有了一定的认识之后,可以一起制作八大行星的DIY展示板来加深印象。▼
或者用橡皮泥自制行星也是很好的方法。▼
△点击图片即可观看自制行星视频
认识星空:从星座的形状构成开始
△点击即可观看12星座的信号视频
在了解各种星座形状的基础科普过程中,我们可以用一些直观的展示帮助孩子进行记忆。比如在3-4岁的「」中,我跟Joshua一起玩过一个“认识星座”的游戏:▼
出自3-4《宇宙启蒙:认识星座》
这个手工制作的过程也非常简单,把星座图打印在一张A4纸上,一个个剪下来之后沿着点的纹路戳出洞洞,贴在一次性纸杯的杯底就行了。Joshua拿着手电筒在纸上面照来照去,兴奋得不行呢。▼
这是孩子探究世界的最初尝试,通过这些探索,孩子将形成对世界的认知,逐步激发学习兴趣,学会提出问题、讨论原因、解决问题。▼
出自」3-4《宇宙启蒙:认识星座》
还有一个方法,就是制作星座书。
在小本本的每一页下方写上星座的名字,上面用几个点画出星座的雏形,让孩子试着把它们连起来,戳出洞洞,就变成一本可以长期保存又好看的星座书了。▼
把蜡烛放在书页之间,点点星光透过小孔照射出来,真的很梦幻呢。每当想不起来星座对应的形状时,翻一翻这本书就能马上想起来了。
平时跟孩子夜晚户外活动的时候,可以在手机里下载一个叫starwalk2的app来进行天文观测。▼
在主界面就可以看到很多非常形象的星座,内含星座星体识别器,且都是以3D形式呈现的。根据手机的即时定位还可以现实观星,把摄像头对着天空,甚至可以看到AR版的星云和星座哦。▼
理解星空:太阳光反射的影响
跟天上的所有星星一样,其实月亮本身是不会发光的。它只是地球的一颗天然卫星,不过月亮有一个很厉害的地方,就是能够反射太阳光。由于月亮的表面凹凸不平,因此太阳可以在月亮上面发生漫反射,所以到了晚上,我们看到的月亮光会比早上的阳光柔和得多。
为了让孩子更直观的理解太阳光反射的影响,我们可以跟孩子一起动手做一个观察月相变化的手工游戏,比如在4-5岁的中,我跟Joshua一起玩过一个“认识月相”的游戏::▼
出自」4-5《宇宙启蒙:认识月相》
当孩子把头伸进洞里,旋转不同的角度看到的月亮很明显是不一样大小的。因为覆盖的部分,太阳光无法穿透过去,自然就没有办法被月球反射到地球上了。▼
为孩子打开一扇窗户看向更远的世界
除了上面介绍的app和手工游戏之外,我们还可以用故事的方式,给孩子介绍宇宙,激起他们的好奇心,也可以一边读绘本一边角色扮演的游戏。低幼孩子入门的方式,最适合的就是从一个个小故事开始。
这里给大家推荐几本孩子都会喜欢看的关于星空的绘本。让星空的瑰丽植入他们幼小的心灵,慢慢茁长成长为神秘而又浩瀚无垠的宇宙吧。▼
HowtoCatchaStar
作者:OliverJeffers
出版社:HarperCollinsChildren‘sBooks
男孩从窗户仰望满天星斗,希望有一天也能拥有一颗自己的星星。有一天,他决心远行去摘星,历经艰辛终于在海边找到了那颗星。作者用类似孩子涂鸦的风格,描画了这个寂寞又温暖,同时也是每个孩子都做过的梦。其实星空就在你的眼前、你的身边,只是过去的你没有用心去看待周围的事物。▼
月亮不见了
作者:和田诚
出版社:新星出版社
这是一个关于月亮的科普故事,书中把奇妙的幻想和月亮的盈亏、月食、神话传说等结合了起来,有趣又富有创意,还传达了希望世界和平的美好愿望。由这个故事改编而成的动画片,现在也在日本各地的天文馆里播放着,向无数的多孩子传递着关于宇宙的知识。▼
爸爸带我去看宇宙
作者:乌尔夫·塔克
出版社:接力出版社
在书中这个爸爸和孩子的眼里,有一个不一样的宇宙叫“爸爸的宇宙”。温馨的画面和可爱的文字相结合,令宏大的宇宙也变得接地气起来。蜗牛在石头上爬,草穗在风中摇荡,这一切都是宇宙中的万物,谁又能说眼前出现的不是宇宙呢?▼
太空猫:星际穿越
作者:多米尼克瓦里曼
出版社:长江少年儿童出版社
我们的太空
作者:美国DK公司
出版社:中国大百科全书出版社
这是一本有关知识探索的百科全书,从巨大浩瀚的星系到极其微小的细菌,从人体细胞到古代文明,都用生动活泼的手法呈现在了这本书里。书中的图片资料皆由具权威性的美国国家航空局提供,通过世界级摄影师拍摄的画面,向孩子展示了宇宙的各种奇迹。
我们为什么要让孩子探索宇宙?
史都林格博士很快回了信。他在信中说到:
我不认为太空计划能一夜之间创造奇迹,然而,探索宇宙有助于促使问题向着良好的方向发展。
NASA不久后以《为什么要探索宇宙》为标题发表了这封真挚的回信。
我一直认为关于宇宙的启蒙对孩子来说至关重要,因为人不能老是盯着自己的脚,要有好奇心,要时常看看星空。
这里我也把这封动人至极的回信贴在了下面,希望可以给大家带来一些启发。
亲爱的MaryJucunda修女:
每天,我都会收到很多类似的来信,但这封对我的触动最深,因为它来自一颗慈悲的饱含探求精神的心灵。我会尽自己所能来回答你这个问题。
首先,请允许我向你以及你勇敢的姐妹们表达深深的敬意,你们献身于人类最崇高的事业:帮助身处困境的同胞。
在来信中,你问我在目前地球上还有儿童由于饥饿面临死亡威胁的情况下,为什么还要花费数十亿美元来进行飞向火星的航行。我清楚你肯定不希望这样的答案:「哦,我之前不知道还有小孩子快饿死了,好吧,从现在开始,暂停所有的太空项目,直到孩子们都吃上饭再说。」事实上,早在人类的技术水平可以畅想火星之旅之前,我已经对儿童的饥荒问题有所了解。而且,同我很多朋友的看法一样,我认为此时此刻,我们就应该开始通往月球、火星乃至其他行星的伟大探险。从长远来看,相对于那些要么只有年复一年的辩论和争吵,要么连妥协之后也迟迟无法落实的各种援助计划来说,我甚至觉得探索太空的工程给更有助于解决人类目前所面临的种种危机。
在详细说明我们的太空项目如何帮助解决地面上的危机之前,我想先简短讲一个真实的故事。
然而,镇子上的人得知伯爵在这么一个怪人和他那些无用的玩意儿上花费金钱之后,都很生气。「我们还在受瘟疫的苦,」他们抱怨道,「而他却为那个闲人和他没用的爱好乱花钱!」伯爵听到后不为所动。「我会尽可能地接济大家,」他表示,「但我会继续资助这个人和他的工作,我确信终有一天会有回报。」
果不其然,他的工作(以及同时期其他人的努力)赢来了丰厚的回报:显微镜。显微镜的发明给医学带来了前所未有的发展,由此展开的研究及其成果,消除了世界上大部分地区肆虐的瘟疫和其他一些传染性疾病。
伯爵为支持这项研究发明所花费的金钱,其最终结果大大减轻了人类所遭受的苦难,这回报远远超过单纯将这些钱用来救济那些遭受瘟疫的人。
我们目前面临类似的问题。美国总统的年度预算共有2000亿美元,这些钱将用于医疗、教育、福利、城市建设、高速公路、交通运输、海外援助、国防、环保、科技、农业以及其他多项国内外的工程。今年,预算中的1.6%将用于探索宇宙,这些花销将用于阿波罗以计划、其他一些涵盖了天体物理学、深空天文学、空间生物学、行星探测工程、地球资源工程的小项目以及空间工程技术。为担负这些太空项目的支出,平均每个年收入10,000美元的美国纳税人需要支付约30美元给太空,剩下的9,970美元则可用于一般生活开支、休闲娱乐、储蓄、别的税项等花销。
也许你会问:「为什么不从纳税人为太空支付的30美元里抽出5美元或3美元或是1美元来救济饥饿的儿童呢?」为了回答这个问题,我需要先简单解释一下我们国家的经济是如何运行的,其他国家也是类似的情形。
政府由几个部门(如内政部、司法部、卫生部与公众福利部、教育部、运输部、国防部等)和几个机构(国家科学基金会、国家航空航天局等)组成,这些部门和机构根据自己的职能制定相应的年度预算,并严格执行以应对国务委员会的监督,同时还要应付来自预算部门和总统对于其经济效益的压力。当资金最终由国会拨出后,将严格用于经预算批准的计划中的项目。
要问是否同意政府实施类似的政策,我个人的意见是绝对赞成。我完全不介意每年多付出一点点税款来帮助饥饿的儿童,无论他们身在何处。
如何将食品发放给需要的人则是另外一个全新的问题,关键不在于轮船的容量,而在于国际间的合作。小国统治者对于来自大国的大量食品的输入会感到很困扰,他们害怕伴随着食物一同而来的还有外国势力对其统治地位的影响。恐怕在国与国之间消除隔阂之前,饥饿问题无法得以高效解决了。
通过卫星进行监测与分析来提高食品产量,以及通过改善国际关系提高食品发放的效率,只是通过太空项目提高人类生活质量的两个方面。下面我想介绍另外两个重要作用:促进科学技术的发展和提高一代人的科学素养。
登月工程需要历史上前所未有的高精度和高可靠性。面对如此严苛的要求,我们要寻找新材料,新方法;开发出更好的工程系统;用更可靠的制作流程;让仪器的工作寿命更长久;甚至需要探索全新的自然规律。
这些为登月发明的新技术同样可以用于地面上的工程项目。每年,都有大概一千项从太空项目中发展出来的新技术被用于日常生活中,这些技术打造出更好的厨房用具和农场设备,更好的缝纫机和收音机,更好的轮船和飞机,更精确的天气预报和风暴预警,更好的通讯设施,更好的医疗设备,乃至更好的日常小工具。你可能会问,为什么先设计出宇航员登月舱的维生系统,而不是先为心脏病患者造出远程体征监测设备呢。答案很简单:解决工程问题时,重要的技术突破往往并不是按部就班直接得到的,而是来自能够激发出强大创新精神,能够燃起的想象力和坚定的行动力,以及能够整合好所有资源的充满挑战的目标。
太空旅行无可置疑地是一项充满挑战的事业。通往火星的航行并不能直接提供食物解决饥荒问题。然而,它所带来大量的新技术和新方法可以用在火星项目之外,这将产生数倍于原始花费的收益。
若希望人类生活得越来越好,除了需要新的技术,我们还需要基础科学不断有新的进展。包括物理学和化学,生物学和生理学,特别是医学,用来照看人类的健康,应对饥饿、疾病、食物和水的污染以及环境污染等问题。
我们需要更多的年轻人投入到科学事业中来,我们需要给予那些投身科研事业的有天分的科学家更多的帮助。随时要有富于挑战的研究项目,同时要保证对项目给予充分的资源支持。在此我要重申,太空项目是科技进步的催化剂,它为学术研究工作提供了绝佳和实践机会,包括对月球和其他行星的研究、物理学和天文学、生物学和医学科学等学科,有它,科学界源源不断出现令人激动不已研究课题,人类得以窥见宇宙无比瑰丽的景象;为了它,新技术新方法不断涌现。
由美国政府控制并提供资金支持的所有活动中,太空项目无疑最引人瞩目也最容易引起争议,尽管其仅占全部预算的1.6%,不到全民生产总值的千分之三。作为新技术的驱动者和催化剂,太空项目开展了多项基础科学的研究,它的地位注定不同于其他活动。从某种意义上来说,以太空项目的对社会的影响,其地位相当于3-4千年前的战争活动。
如果国家之间不再比拼轰炸机和远程导弹,取而代之比拼月球飞船的性能,那将避免多少战乱之苦!聪慧的胜利者将满怀希望,失败者也不用饱尝痛苦,不再埋下仇恨的种子,不再带来复仇的战争。
随信一块寄出的这张照片,是1968年圣诞节那天阿波罗8号在环月球轨道上拍摄的地球的景象。太空项目所能带来的各种结果中,这张照片也许是其中最可贵的一项。
它开阔了人类的视野,让我们如此直观地感受到地球是广阔无垠的宇宙中如此美丽而又珍贵的孤岛,同时让我们认识到地球是我们唯一的家园,离开地球就是荒芜阴冷的外太空。无论在此之前人们对地球的了解是多么的有限,对于破坏生态平衡的严重后果的认识是多么的不充分。
太空探索不仅仅给人类提供一面审视自己的镜子,它还能给我们带来全新的技术,全新的挑战和进取精神,以及面对严峻现实问题时依然乐观自信的心态。我相信,人类从宇宙中学到的,充分印证了AlbertSchweitzer那句名言:
「我忧心忡忡地看待未来,但仍满怀美好的希望。」
向您和您的孩子们致以我最真挚的敬意!
您诚挚的,
恩斯特-史都林格
科学副总监
1970年5月6日
每次我跟哥哥弟弟一起看视频,读绘本,做星球小游戏的时候,都能看到他们眼里投射出的认真又发亮的小闪光。
我希望自己能给孩子传递的宇宙知识是,让他们在体验人类所能做到的、最浪漫而伟大的事情的过程中,感受到全新的体验。我想每个孩子的童年回忆里,都应该有着属于来自星空的美好幻想。
也许宇宙实在太远,远到我们可能一辈子都无法伸手真正触碰到它,但是我们让孩子接触宇宙的知识,是希望可以借由这份浪漫的探索,让孩子挖掘到自己内心的好奇心宝藏。
就像小王子中所说的:“星星发亮是为了让每一个人有一天都能找到属于自己的星星。”不管孩子最终爱上的是天文,还是地理,或者是数学、音乐,这些热爱都应该是来自孩子好奇心的萌动。
我希望这颗好奇心,能够驱使他们去钻研、探索,在往后的学习中不断打开自己新认知的大门,为这个世界带来更多不一样的惊喜。