蹲在单元门台阶捏了半小时橡皮泥,我搞懂了材料科学基础

上周三接二年级的儿子放学,他刚出校门就挣脱我的手,蹲在单元门的水泥台阶上不肯走。 小卖部五毛钱一包的彩泥,被他捏得扁扁的,指甲按上去留一排浅印,搓两下又变回软乎乎的一团。他举着捏歪的小恐龙抬头看我,眼睛亮得很:”妈妈你摸,这个泥软的时候能变形,干了硬了就捏不动了。” 我本来已经把”快点回家写作业”这句话堵在喉咙口了。 突然愣了神。 这哪是瞎玩啊。 我当年在大学第一堂材料科学基础课上,教授在黑板上写的第一行字,就是”材料的性能由其本征结构决定”。 原来我家这小屁孩,蹲在台阶上捏了半小时泥,已经把最核心的道理摸透了。

你以为的”瞎摸瞎玩”,是孩子最早的实验台

说实话,我以前当小学班主任的时候,见过太多家长看见孩子蹲在地上摸爬滚打就皱眉头:摸墙掉的灰脏不脏?捏彩泥浪费时间?把米从米缸里抓出来撒一地是不是故意捣蛋? 真不是。 儿童认知发展的规律从来不是坐在书桌前盯着书本就建立起来的。皮亚杰说的感知运动阶段,翻译成人话就是:小孩是靠指尖的温度、手掌的力道、耳朵听到的声响,一点点把世界的轮廓拼出来的。 你别以为孩子把积木”哐当”一声扔在地板上是故意跟你对着干,他其实是在做最朴素的对照实验——木质积木掉在实木地板上的闷响,塑料积木掉在地砖上的脆响,玻璃弹珠掉在瓷砖上弹起来的高度差,这些细节他全记在小脑袋里,比你硬塞给他的任何科普绘本都鲜活。 我邻居家有个三岁的小姑娘,上周把妈妈衣柜里的真丝围巾扯下来,严严实实盖在自己搭了半小时的乐高城堡上。她妈刚要发火,小姑娘仰着头说:”这个软,风刮不跑积木。” 后来试了下,阳台的风一吹,硬纸板做的挡风板哐当就倒,真丝围巾垂下来贴在桌面上,乐高块真的没被吹走。 你看。 所谓材料科学基础,拆解到最朴素的层面,不过就是搞懂每一样东西摸起来是什么样、用起来是什么脾气、变个形状之后又会变成什么样。这些东西不需要等孩子上了高中、进了实验室才学,他三岁的时候捏过的每一块泥、撕过的每一张纸、摸过的每一块金属,都是在给自己的认知地基添砖加瓦。
幼儿园小朋友蹲在小区台阶上捏彩泥观察材质的实拍图
幼儿园小朋友蹲在小区台阶上捏彩泥观察材质的实拍图

四个在家就能做的小练习,把材料认知揉进日常里

不用买昂贵的实验套装。不用特意报什么科学启蒙班。就用家里随手能找到的东西,每天花个十分钟,就能帮孩子把这些体感攒扎实。 第一个活动:材质盲盒摸猜。 适用年龄:3-6岁。 准备物品:一个不透明的帆布袋,家里随手攒的小物件:木积木、丝绸碎布、不锈钢勺子、捏过的橡皮泥、干梧桐叶、光滑的玻璃弹珠。 步骤:把所有物件挨个放进帆布袋,不让孩子提前看。规则很简单,伸手进去摸,不许掏出来,要说出这个东西摸起来是滑的还是糙的,硬的还是软的,凉的还是暖的,猜完了再拿出来核对。每摸完一个,要让孩子说一句”这个东西摸起来像我平时见过的什么”。 预期效果:慢慢帮孩子把触觉记忆和材料属性绑在一起。下次他摸到保温杯的金属外壳,不用看就知道这是凉的金属;摸到毛衣的面料,不用摸完标签就知道是软的织物。 第二个活动:同款A4纸变形挑战。 适用年龄:5-10岁。 准备物品:三张一模一样的A4纸,半杯清水,一本厚字典。 步骤:第一张纸平摊在两个摞起来的积木之间,让孩子把字典放上去,看纸会不会直接塌下来;第二张纸折成一褶一褶的风琴形状,架在同样的两个积木之间,再把字典放上去,看能不能撑住;第三张纸泡在水里十分钟,捞出来平摊,放一个一元硬币上去,看会不会直接破洞。做完之后问他三个问题:为什么一样的纸,折了之后就能撑住字典?为什么湿了的纸连个硬币都托不住?如果要做一个能放住铅笔的小架子,你打算用什么纸、怎么折? 预期效果:让孩子实实在在感受到,材料本身的性能不是死的,加工方式能改变它的强度——折成风琴褶的纸就是改变了内部结构,承重力直接翻了好几倍。这些体感攒多了,等他初中上物理课学”结构力学”的时候,根本不会觉得这是陌生的新知识。
小朋友在家做A4纸承重力对比实验的实拍图
小朋友在家做A4纸承重力对比实验的实拍图
第三个活动:垃圾材质分类赛。 适用年龄:4-8岁。 准备物品:平时攒的快递硬纸盒、空塑料饮料瓶、喝完的玻璃罐头、剩下的苹果核、旧毛衣剪下来的碎线头。 步骤:把这些东西堆在地上,定个1分钟的计时器,让孩子把这些东西分成三堆:烧了会化的、埋在土里会烂的、敲了会碎的。分完之后大人陪着做小验证:塑料瓶用打火机点一下(全程大人操作,别让孩子碰明火),看是不是会缩成硬疙瘩;苹果核埋在花盆的土下面,过三周挖出来看是不是软得烂掉了;玻璃罐包上毛巾轻轻敲一下,听是不是有清脆的响声。 预期效果:孩子不会再觉得垃圾分类是大人定的死板规矩,他是从材料本身的属性出发,知道为什么塑料要单独收、为什么厨余要埋去堆肥。甚至能自己琢磨出来:旧塑料瓶剪了当花盆比纸的好,因为不会被水泡烂。 第四个活动:家里的触感地图。 适用年龄:2-5岁。 准备物品:一盒可水洗蜡笔,一张大白纸贴在玄关墙上。 步骤:带着孩子光着脚在屋里走,每摸到一个有明显触感的东西,就在大白纸上画个对应的小符号:摸了沙发的布艺面,就画个歪歪扭扭的波浪线;摸了冰箱的金属外壳,就画个方方块;摸了阳台的纱帘,就画个虚虚的圈圈;摸了卫生间的瓷砖,就画个带小汗珠的圆。走完全屋之后,跟孩子对着图复盘:你看,我们家有这么多摸起来不一样的东西,你最喜欢摸哪个?哪个摸起来最舒服? 预期效果:帮慢热的孩子建立对空间的安全感。他不是被动待在屋子里的小不点,是主动探索每一样东西脾气的小主人。那种”我知道这个东西摸起来是什么样”的确定感,比你跟他说一百遍”别怕家里的东西”管用多了。

现在的孩子,最缺的不是知识,是真实的触感

现在的孩子,最缺的不是知识,是真实的触感
现在的孩子,最缺的不是知识,是真实的触感
不过话说回来,现在的孩子接触材料的机会,其实比我们小时候少太多了。 我们小时候在大院里跑,能摸的东西多了去了:夏天粘在手上的柏油路、掉在地上的松果、折一下就留印的梧桐树皮、装在玻璃瓶子里的蛐蛐、用硬纸板折的手枪。现在的孩子住在高层的小公寓里,家具全是包着软防撞条的,摸个东西都是光滑的塑料壳,想摸点不同质感的东西,全是在短视频里看别人捏史莱姆、做实验。 屏幕里的画面再逼真,也传递不了指尖捏橡皮泥的软度,传递不了金属勺子贴在皮肤上的凉意,传递不了撕A4纸的时候那声脆响。 我见过太多小学的孩子,上科学课的时候连”棉花和铁块哪个更重”都要靠背知识点,根本没有自己亲手掂过的体感。说穿了,就是他小时候摸东西的机会太少了。 你也不用急着做什么惊天动地的改变。今天回家之后,可以拿个小本子,连续观察三天:你家孩子有多少时间是在真实地触摸、摆弄不同材质的东西,又有多少时间是盯着电子屏幕,看别人摆弄这些东西。 不用急着下结论。 就看着。 你自己就会知道,那些蹲在地上捏半小时泥、撕半小时纸的时刻,到底有多珍贵。 哦对了,刚才儿子捏的那个干硬的小恐龙,现在摆在我书桌的窗台上。丑得很。 但是我每次看到它,都觉得这是他给我上的最生动的一节材料科学基础课。

作者|大讲堂

排版|大讲堂

审核|满满

免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。如有侵权请联系删除。
文章名称:蹲在单元门台阶捏了半小时橡皮泥,我搞懂了材料科学基础
文章链接:https://lfdjt.com/info_35_26235.html