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科学实验方法有哪些(小学科学的实验方法有哪些)

科学实验方法有哪些(小学科学的实验方法有哪些)

 

《昆虫记》的作者法布尔老师曾说过这样一段话:

你们把昆虫开膛剖肚,而我研究的是鲜活的生命;你们在刑房和屠宰场一般的实验室里工作,而我在蓝天之下、在曼妙的蝉鸣中观察他们;你们用化学试剂检测细胞和细胞质,而我研究本能最高级的表现形式;你们探索死亡,而我探索生命。

正是他的这种博爱精神,再加上几十年的科学探究积累和流畅的文笔,让《昆虫记》成为生物学和文学的双料名著,被大作家雨果称为昆虫的史诗,也被教育部选为初中阶段的必读书目。法布尔也被称为昆虫界的荷马。

我家大宝果果自从在名著导读课中听了《昆虫记》后,很感兴趣,翻出了家里的藏书《昆虫记》,可这种大部头的原著对他当前的阅读水平来说,还是很有挑战性的,眼看着他被激起的热情一点点黯淡下去,我赶紧找了一套过渡作品——《法布尔老师的昆虫教室》,每一篇文字都有漫画图解,正好适合小学生阅读。

假期时间比较充足,果果花了一周时间读完了全套3本,整天兴致勃勃地对我们大讲特讲读到的内容,蝎子大战毒蜘蛛、背上长着人头来吓人的椿象,还有大孔雀蛾、螳螂、屎壳郎等等,说得不停歇。

爸爸开玩笑说,你这几天是被昆虫迷了魂,他却一本正经地回答:法布尔老师才真正是被昆虫迷了魂儿,他曾经趴在路边的草地上观察蚂蚁国的大战,整整一整天。一群妇女早上去下地干活时,看到他趴在那儿一动不动,晚上收工回来看到他还在那儿,就以为他是个神经病,可法布尔老师竟然丝毫都没有察觉有人经过,更别说听到她们在议论他了。

这套书的作者奥本大三郎是法布尔老师和《昆虫记》的铁杆粉丝,他曾用长达30年的时间翻译了《昆虫记》全卷,现在是日本法布尔学会的理事长,他自己也曾著过《昆虫宇宙志》、《有趣的热带》等获奖作品。

绘者山下浩平同样是日本法布尔学会的会员,他也是专业的绘本作家,创作过过很多获奖童书。

他们俩的合作为小学生提供了读懂《昆虫记》的桥梁,使得识字量不是很大的低年级孩子也能沉浸在昆虫的世界里,了解这部巨著的精髓。

一、跟法布尔老师学观察。

说起瓢虫,你知道些什么呢?七星瓢虫、二十一星瓢虫?

实际上,还有二十八星瓢虫,以及大量异色瓢虫。异色瓢虫有红色翅膀没有斑点的,以及黑色翅膀上带两个红色斑点、四个红色斑点、及多个红色斑点的。而且即使是同父同母、同一时间出生的,斑点也可能会不一样。

再来看看瓢虫的卵,刚被产下时是黄色,然后颜色渐渐变深,最后成为橘黄色。

而它们的幼虫刚开始是黑黑的,逐渐变成灰色和橘黄色,浑身带刺,长得奇形怪状的。

再等它们羽化成圆溜溜的成虫时,一开始翅膀也是黄色的,时间一长,才变成了我们熟悉的带斑点的样子。

法布尔老师能这么细致地写出瓢虫各个阶段的颜色和样子的变化,当然离不开他细致耐心的观察。

观察是科学探索必备的一个环节。这种潜移默化的示范让孩子也会将仔细观察内化于自己的行动中。

这套书中还收录了很多法布尔老师制作的标本,没有条件实地观察昆虫的孩子们,也可以反复观摩这些标本,大饱眼福。

二、跟法布尔老师学实验。

法布尔老师了解昆虫的外形靠仔细观察,可了解成长过程、生活习性和行为模式,则靠有趣的昆虫实验。

比如,在观察到蝎子(蝎子不是昆虫)的尾端具有一根尖尖的毒刺,能分泌出透明液体状的毒液后,法布尔老师进行了多次实验,他在饲养蝎子的巢穴中放入一种被叫做拿波鲁狼蛛的毒蜘蛛,结果被一下子被蝎子的毒刺击中,一招毙命。

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后来,他又在蝎子的巢穴中放入蝼蛄、短翅螽斯、圆臀大蜓、犀角金龟,发现这些小昆虫被蝎子的毒刺击中后表现各异,有的立即毙命,有的刚开始若无其事,但最终都难逃一死。

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那么是不是被蝎子的毒刺刺中的昆虫都难以活命呢?也不尽然,吃着毒草长大的大戟天蛾也难敌蝎子的毒液,可是一种叫作大孔雀蛾的蛾类却对蝎子的毒液完全免疫,还有花金龟的成虫逃不过被蝎子毒死的命运,可它的幼虫即使被蝎子刺出了血,还是能安然无恙地长大。真是玄妙。

了解芫菁的成长过程,也是一波三折,但法布尔老师还是及时调整思路,设计了好多个实验,最终弄清楚了芫菁从幼虫长成成虫的复杂过程。书中用漫画图解还原了这些实验过程,这种直观清晰的展示,孩子也能一眼看懂。

阅读这些实验过程既扣人心弦,引导着孩子不断往下看,而且也很有益处,随着法布尔老师的思路,孩子会在潜移默化中学习逻辑思维,逐渐熟悉提出问题、确立目标、设计方案、细化步骤、进行实验、收集数据、调整方案、得出结论、又催生新的问题,进入下一个实验循环的这种科学探究方法。

三、跟法布尔老师学求真。

记得看《典籍里的中国》时,对我国古代地理学家徐霞客求真务实的精神印象深刻,古籍中记载长江的源头是岷江,但他实地观察后发现并不是,于是执着地追根溯源,一直追到金沙江。

以前公认天都峰是黄山最高峰,但徐霞客一定要亲自确认,到了黄山之后,他发现莲花峰要高于天都峰,于是记载莲花峰为黄山最高峰。

这种求真的精神在法布尔研究昆虫的过程中也比比皆是。

比如,法布尔在前人的书籍中读到,有一种泥蜂会把捕捉的猎物储存在巢穴中,供孵化出来的幼虫吃,但神奇的是,即便在炎热的夏天存放很长时间,这些被捕获的小虫子尸体也不会腐烂或干瘪。就像被注射了防腐剂。

法布尔读到后,虽然很兴奋,但也产生了疑惑:真的被注入了防腐剂吗?那这种神秘的防腐剂到底是什么呢?

接下来他就用节腹泥峰进行了艰难的实验,最后获悉,并没有什么防腐剂,而是这些泥蜂根本就没有杀死猎物,它们只是在猎物的胸部一个部位刺入毒液,让其失去知觉,因为控制着六条腿的3个神经节都集中在那个地方,猎物的运动神经被麻痹,再也动不了。但它并没有死,所以不会腐烂。

这种求真精神贯穿着法布尔的整个研究,无论面对哪种昆虫,他都不会满足于听别人说的、书上读到的,或表面看到的,而一定要进行长时间的追踪观察,必要时设计各种实验,亲自验证才作罢。在这个过程中,很多想当然的结论都被得以纠正。

在孩子求知欲旺盛的小时候,有大师引路,是人生之幸,即使像我们这样普通人家的孩子,也可以通过读书这种低成本的方式,来学习观摩大师的研究之路。

如果孩子对昆虫感兴趣,就陪他来《法布尔老师的昆虫教室》看看吧,一页文字搭配一页漫画图解的科普方式,对孩子和我们这些陪读的外行家长,都很友好,通过插图,对动物的巢穴、行为、对法布尔老师的实验过程,都能一目了然,是自然科学教育、通识教育领域的好书,也是通往《昆虫记》原著很好的桥梁书。

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