热点在线丨诺奖科学家给孩子做了个科学启蒙网站，让孩子自己动手做实验顺便学知识
文 | 西林
少年商学院新媒体部副主编
(资料图片)
最近因为疫情原因，全国很多地方中小学孩子都转为线上学习，很多家长担心孩子在线上学习会产生不自律、分心等问题，担心孩子在家里没有能够欧持续像学校学习的习惯，回校后学习能力会下降。
但持续学习不等于死记硬背，更不等于上补习班，我们推荐在这个过程中给孩子选择有趣又实用的学习内容资源，反而能够激发他们对学习的兴趣与内驱力。
下面给孩子推荐一份超实用的理科学习模拟器——由 2001 年诺贝尔物理学奖得主——斯坦福大学教授卡尔 · 威曼创办的PhEt 免费网站（有中文版，国内国外都可以上），6-18 岁中小学生均可观看与互动。
理科思维启蒙的三大原则
让孩子知其然更知其所以然
在这个网站中，晦涩的理科知识全都变成好玩的互动游戏。网站至今已为上亿学生和用户使用，堪称全世界孩子理科学习与思维启蒙之宝藏！
在介绍这份资源之前，先来说说创始人的厉害之处。
卡尔 · 威曼毕业于麻省理工学院，现在担任斯坦福大学的物理学教授，去年还拿了被媒体誉为 " 教育界的诺贝尔奖 " —— 2017 年的 WISE 教育项目奖，得奖理由正是创办了 PhEt 网站。
为什么要创办这个网站呢？这就要提到威曼教授对理科学习的见解了。当他还是一名大学助教的时候，就发现很多孩子花了十七年的时间学习，来到实验室，根本不敢也不能做实际的项目，甚至无法真正理解什么是物理学……
威曼认为，这完全是学习方式出了问题。打个比方，学烹饪的徒弟们拜师学艺，如果厨师仅仅是大讲特讲理论知识，却不让学徒去多煮几次，到最后，学徒只能成为 " 理论的巨人 "，什么菜都做不好。
学习也是这样的——孩子们在课堂上学到的东西，普遍缺乏和实际生活的联系，那么尽管学得再好，在考试时、在生活中，都很难做到举一反三、灵活运用。
因为他们学的都是 " 死 " 的知识，是书本上由别人归纳出来的，无法将知识融会贯通，变成思维方式。尽管真的能解决问题，也只能按部就班，很少会有创新。
这种僵化的思维方式，是学理科最忌讳的。因此，威曼教授认为，要学好理科，就必须做到这三点：
1、 不能死记硬背，要把知识变活，掌握背后的思维方式；
2、 学习的过程要足够有趣，参杂很多生活情景，激发孩子的好奇心；
3、 遇到问题时，要主动提问，并且及时解决。
遵循这三大原则，他下决心创办了 PhET 这个新型课堂，让孩子从探索中找到知识的乐趣，真正激发内在驱动力。
接下来，我们就按照地球科学、物理、化学、生物、数学五个类别，与您逐一探索这些资源的魔力。
（* 温馨提示：每个类别的文字介绍下面，拉至文末可查看获取资源的方式）
地球科学：感受 " 掌控宇宙 " 的乐趣
在遥远的外太空，地球、太阳等天体，都是怎么运转的呢？这个资源就让你直接体验一下操控这三个事物的感觉。通过调整恒星和行星的比例，看到重力和轨道的变化：
那万有引力又是怎么回事呢？最直观的还是放到生活中去理解，比如一个质量为 50kg 和一个质量为 200kg 的人，互相施力，他们的力度会如何随着距离而变化呢？通过拖拽两个小人，可以看到数值的变化：
（地球科学的界面内容）
物理：把零散知识变成连贯体系
在物理学习中，势能和动能的区别会让孩子傻傻分不清楚，这个动图就非常生动地演绎了一遍。通过模拟小人的运动场景，让孩子有代入感，激发兴趣；左边动能与势能的也随着运动而变化，非常直观：
再如这个 " 浮力实验室 "。木头和石头，虽然质量相同，但把它们放到水里面之后，位置却完全不一样：
如果孩子不理解，可以点击左下角的重力和浮力按钮，看到两个物体的具体数值，理解重力、浮力、质量、体积之间的关系，把零散的知识点连成体系。
还有许多平常根本看不到的现象，网站都做成了视频，让人一目了然，比如电荷的运动：
以及光的折射和反射：
（物理知识的界面内容）
化学：再抽象的概念也能看懂
酸碱中和是怎么回事？单凭 ph 试纸、几条化学公式，孩子很难完全理解。这个游戏就用颜色、形状不同的粒子区分酸离子和碱离子，帮助孩子记忆 ph 试纸上的颜色具体代表什么。
还用图形提示你各种常用的实验方法——比如 ph 试纸测试酸碱度、电极测试导电性：
化学方程式如何配平？这次也采用了游戏闯关的形式，不仅提供一条式子要求填空，填完之后，还会用不同的形状把式子具像化，让你一眼看懂离子的结合，而不是死记硬背公式：
如果配错了，点击显示原因，就能看到天平的两端，知道自己弄错了哪一步、具体怎么改过来。
（化学知识的界面内容）
生物：尝试更新鲜的 " 学习方式 "
这个资源会教孩子各种跟生物相关的知识，比如通过模拟器来讲述生物的多样性、物竞天择到底是怎样呈现的 .......
（孩子可以通过改变自然环境的条件，从而可以发现自然筛选动物的机制）
如果一不小心没有设置天敌，兔子将会主宰整个地球，这其实也间接地让孩子了解到物种入侵以及动物有天敌制衡的重要性，自然界所有生物都有其存在的必要性，缺一不可。
再比如说，基因的工作原理是怎样的，如何从分子生物工作箱中获取各种物质，放到基因条上，组合拼凑，看看能生成多少种蛋白质。当然，这对于中小学生而言有点难了，但对于激发学习兴趣、拓展视野还是有很大帮助的：
如果知识都能这样学习，相信孩子们一定会越学越上瘾！
（生物知识页面）
数学：及时反馈让孩子爱上答题
PhET 数学类的资源，给人第一感觉就是好玩和刺激。因为引入了游戏中最让人兴奋的机制——及时反馈。
比如，在这个周长和面积专题中，就不是简单地给你一道题目，叫你算数，而是直接给出面积或周长数值，让孩子从四种不同组合模型中，选出符合这个数值的图形组合方法：
答对题目之后，会蹦出一个笑脸和一个 "win" 的音效，过程就像升级打怪。为了增加游戏的趣味性，还可以自由选择是否要计时。
而在算算术中，同样用上了图形，帮助孩子更直观地理解乘积、因数等概念，比如 3*3=9，孩子会在这个大的表格上看到紫色区域，刚好是 9 个格子：
而且题目都是轮番变着法子考孩子的，不是直接问你 12 除以 3 等于几，而是让你填空，要用逆向思维去想，培养孩子多角度思考的习惯。
说到抽象的分数时，为了让知识点显得易懂，还用上了不同颜色的方块，并且要求你对比大小：
如果选错了，也会告诉你原因：
（数学知识的页面）
最后想强调一下——以上资源再有趣，终究只是辅助孩子学习和探索的工具，如果有更好的学习方法，完全不必拘泥于形式。归根到底，杜绝假期滑坡不是要苦哈哈地汲取知识，而是让大脑保持活跃，让思维永不枯竭。
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