在家裡也可以做實驗 ? 簡簡單單來打造一個屬於孩子的"居家實驗室" 吧!【2024年版】

COVID-19疫情在台灣爆發開來,所有小孩一瞬間都從學校回到爸媽手上了!就郎喔 ! 24小時和孩子們大眼瞪小眼,連平常可以奔跑放電的公園都去不了,該怎麼辦呢?每天死盯著3C上課,腦袋和眼睛嚴重疲勞,有沒有轉換心情、舒壓的方式呢?

unsplash-image-YtvItJoIREk.jpg

其實對孩子來說,最舒壓也最消耗動能的活動就是「遊戲」了,既然不能到戶外走跳、也不可能一天到晚在家蹦蹦跳跳被鄰居檢舉,那就來打造一個「居家實驗室」,讓孩子在裡頭盡情玩耍、瘋狂做科學實驗吧!他們會因為擁有一個新的「科學家」身分而覺得新鮮好玩,同時在居家實驗室裡又能自己作主、大膽嘗試各種科學實驗,整天下來超忙的、完全不需要爸媽的陪伴啊!

打造一個居家實驗室聽起來很容易,要怎麼開始呢?居家實驗室除了讓孩子玩科學實驗,還可以做什麼?有什麼更深入的意義在裡頭?想要讓小孩一秒愛上科學實驗,最好的方式就是用孩子們有興趣的話題搭配STEM玩具來實作,放心吧!玩STEM一點都不複雜,科學小腦師已經幫你精選兩大CP值超高又精緻的STEM玩具,連帶著孩子思考什麼也都一併設計好了,現在就立刻開啟這趟好玩的科學實驗之旅吧!

tw.toybrains.com_eagles_home02.jpg
tw.toybrains.com_eagles_home01.jpg

居家實驗室如何打造?

「居家實驗室」顧名思義就是在家中可以做實驗的地方,最理想的狀態當然是有一個獨立的空間,擺設大桌面、符合兒童身高的桌子和椅子,將經常需要使用到的器材,譬如培養皿、塑膠試管、量杯、湯匙等都擺放整齊,讓孩子容易取得跟收納;幼兒實驗很常需要使用到水,所以取水動線最好能夠方便安全,小孩在實驗的過程中也很容易把水或粉末打翻,地上要小心不要有被水潑濕會有危險的電線或物品。

除了硬體,也要幫孩子建立居家實驗室的使用規則,譬如:做實驗的時候不可以吃東西,以免小孩誤食了材料,或是食物打翻跟材料混在一起發生危險;做完實驗要把材料包收好、放在乾燥的地方,以免被年紀比較小的弟弟妹妹拿去玩;要看清楚使用說明書,注意實驗結束的善後,有些不能直接倒進洗槽的東西要額外處理等。

如果你的家沒有這有辦法騰出額外的獨立空間也不要緊的,就要把平常吃飯的飯桌清空當作實驗室吧 ! 居家實驗室的重點不在於它的外在有多豪華,而是透過這個空間讓孩子理解「實驗室」的概念,是一個能夠容納他們好奇心、並且為好奇心去行動的地方,是支持他們創造和冒險的地方,這才是居家實驗室最重要的功能。

居家實驗室的用意:培養孩子的冒險精神 

我們很常可以在電影中看到有些外國人會把地下室或車庫當作居家實驗室,那個空間通常是亂七八糟但又充滿創意,他們在裡頭思考、行動、解決問題、創造結果,蘋果電腦的創辦人Steve Jobs,也是在那樣的空間裡頭製作出第一代蘋果電腦。

這些人之所以能將居家實驗室運用的這麼淋漓盡致,主要是因為他們習慣動手解決生活上的問題,譬如吹風機壞掉了,可能會想辦法拆開來修理,而不是立刻丟掉去買一台,而且這樣的生活習慣也伴隨著居家實驗室成為一種傳承。

unsplash-image-dfRrpfYD8Iw.jpg

這幾十年來很夯的「創客」(Maker)也源自於此,他們是一群熱愛科技和分享的自造者,他們熱衷於從無到有的創造新東西,那些創造常常源自於「我想要這個!」的念頭——從這個念頭開始設計發想、蒐集資料跟材料、實驗製作、遇到問題、解決問題、創造結果——當然,幼兒還無法做到難度這麼高的流程,但我們仍然可以透過這個空間培養他們的創客精神,譬如在使用居家實驗室的時候跟孩子分享創客的故事,在許可的範圍內允許他們拆解和組裝他們好奇的東西,大一點的孩子也可以鼓勵他們去查資料、理解這些東西的構造,就算當下沒有任何心得也無所謂,因為好奇心驅使經常性地去研究跟動手做,無論他們未來是否成為發明家,擁有「創客精神」的孩子一定也擁有實驗人生的勇氣!

圖片來源:NOODLE

圖片來源:NOODLE

在家裡也可以做實驗 ?簡簡單單來打造一個屬於孩子的"居家實驗室" 吧!

要憑空打造一個居家實驗室、又要陪小孩做研究,對一般的父母來說實在很難持之以恆,所以科學小腦師建議家長們一開始可以從簡單、好玩的STEM實驗入門,帶著孩子跟居家實驗室建立連結。

但是問題又來了,網路上免費的STEM教案琳琅滿目,光是要篩選、準備材料就超複雜的,疫情嚴峻也不適合外出趴趴走,該怎麼辦呢?別擔心!科學小腦師已經幫大家找到台灣專門研發跟生產STEM玩具的公司益科思(益智+科學+思考),他們有兩大STEM系列玩具都非常容易操作,而且價錢合理,完全省去爸媽要額外準備材料的困擾。

產品2.jpg

益科思的創辦人是一個三寶媽,她說當初會開啟這個事業,是因為自己以前在玩具公司上班、對市面上的玩具成本了若指掌,總覺得玩具是騙父母荷包錢的產物,自己家中幫小孩添購的玩具大多是拼圖、積木、桌遊等類型,數量也是十隻手指頭數得出來;但隨著孩子漸漸長大,學習和探索的需求變高了,她跟先生開始思考:我們還能提供什麼樣的東西來滿足孩子們的探索需求呢?

有了這個念頭,夫妻倆開始做功課、認識了科學實驗教育類型的玩具,她們發現孩子們在體驗科學玩具的過程中會有看到魔術表演般的驚喜感受——實驗的過程中,孩子們會很好奇「為什麼」,實驗結束之後他們會想要「再做一次」,下一次的實驗中,他們甚至可以舉一反三、嘗試不同的玩法,看到這般景象,創辦人開心的說:「這,不就是我們想要的嗎?」

透過玩具、陪伴孩子們貼近科學,讓創辦人有很大的成就感,他們因而創立了益科思這個品牌,品牌的理念就是「我們追求的不是孩子成為頂尖的科學家,而是擁有科學家的精神!」科學小腦師聽到這些小故事之後覺得很感動,這完全跟居家實驗室的理念不謀而合,現在幫大家從精選7個有趣的STEM實驗來介紹,快點看下去吧!

系列一:實驗大挑戰

「親子防疫急救包」30天養出科學家精神 

科學小腦師發現「實驗大挑戰」這個組合時超級開心的,立刻把它當成「親子防疫急救包」,為什麼這麼說呢?因為這個組合包裡有30個小實驗提案,各個容易上手,並且搭配這些小實驗,組合包把器材、材料、做法跟科學原理都準備好了,防疫在家的時候,一天帶著孩子玩一個,就能輕鬆度過一個月了!

tw.toybrains.com_eagles_home03.jpg
tw.toybrains.com_eagles_home04.jpg

科學小腦師覺得這個組合很貼心的地方是,這些實驗器材的規格完全是為了小孩量身打造的,所有的量杯、試管都不會摔破,而且器材的口徑和標示數字也比一般規格大,就算是幼兒園的小小孩來玩也能上手!提醒爸媽,在跟小孩說明實驗主題的時候,可以用有趣的話題帶入,讓他們產生科學和生活的連結,不同年紀的小孩對實驗會有不同階段的理解,不用為了一定要達到某個教學目標而壞了小孩學習玩樂的胃口喔!

開始玩一個STEM遊戲的時候,我們可以先讓孩子了解一個應用的場景,再慢慢地帶入裡面實作的部分,最後帶著孩子思考,這樣是用到了甚麼樣的原理呢? 下面我們就來試試看真實的例子!

帶著孩子思考 1 : 樹是怎麼度過一年365天的呢?

小孩能理解夏天跟冬天的差別,因為夏天很熱要穿短袖、冬天很冷要穿長袖,但他們可能對於「四季」的感受不大,更不要說大自然裡的四季長怎樣、動植物們如何在各個季節生活,所以我們可以藉由「紙樹開花」這個實驗來跟小孩討論:你們知道一棵樹是怎麼度過一年的嗎?紙樹開花這個實驗能讓他們看見喔!

當小孩從這個實驗中看見樹從沒有葉子到長出葉子、再從長出葉子到慢慢凋落,我們可以引導小孩:這個「紙樹」不是真的樹、沒有種在土裡,是什麼原理讓紙能夠生出葉子呢?藉此引導小孩認識飽和溶液、毛細現象和結晶現象。

在實驗結束之後,別急著把東西丟掉,可以帶著孩子把樹的模型跟凋落的結晶物貼在紙上作成美勞作品,用畫筆畫上漂亮的顏色或小動物,成為這個實驗的紀念品喔!

同場加映,如果小孩只有一棵樹小孩玩得不過癮,可以再加購盒裝的「神奇的紙樹開花」,同樣的科學原理可以看到孔雀和飛馬長出彩色的毛,超級可愛!

 

帶著孩子思考 2 : 小寶寶的尿布為什麼不會漏水?

每個小孩都當過小寶寶,尤其是幼兒園的小朋友離小寶寶的記憶還不遠,在做這個實驗時,可以跟他們討論對尿布的記憶,問問他們還記不記得小時候尿布濕濕的時候有什麼感覺?從這個話題出發,我們可以進一步跟孩子們討論尿布為什麼可以吸水又不會漏水呢?帶著他們一起做「人造雪:尿布大解密」的實驗。

tw.toybrains.com_eagles_home05.jpg

從實驗中可以跟孩子介紹其實尿布吸水的成分不是一般的棉花或衛生紙,而是一種顆粒狀的高分子吸水樹脂,一粒一粒的能吸比自己重上千倍的水,每個顆粒吸飽了水之後水也不會被擠出來!太難理解的話,晚上吃飯的時候叫小孩看看米粒,在還沒煮的時候整顆硬硬的,加水煮好了之後,水不見了、米粒變成飯粒了,飯粒就是吸飽了水的狀態,而且擠壓它是不會流出水的喔!

圖片來源:GOOD TO KNOW

圖片來源:GOOD TO KNOW

" "

 帶著孩子思考 3 : 原來史萊姆會變身?

從幼兒園到國小、甚至是國中,孩子們都對史萊姆愛不釋手!科學小腦師曾經訪問過小孩們為什麼這麼愛史萊姆?他們都說因為史萊姆QQ黏黏的,揉來揉去很舒壓,但文具店裡賣的史萊姆成分標示不明,玩久了還有中毒的疑慮,還不如自己親手做。

圖片來源:The Best Ideas For Kids

我們在文具店最常見的史萊姆要不就是有各種顏色,要不就是有家亮粉的,很少看到有不同「性質」的史萊姆對吧?「實驗大挑戰」裡頭一次就要跟孩子們分享三款不同性質的史萊姆,分別是:UV變色史萊姆、磁性史萊姆、夜光史萊姆,做出來除了像市面上的史萊姆一樣Q軟、舒壓之外,我們看到UV史萊姆居然能變色耶!磁性史萊姆則是可以被磁鐵吸引!而夜光史萊姆會發光!為什麼呢?是什麼原理造成的?藉由孩子們本來就很喜歡的玩具,帶著他們認識原來不同的科學材質能對單一產品造成不同的效果。

tw.toybrains.com_eagles_home07.jpg
tw.toybrains.com_eagles_home09.jpg

當然,這個史萊姆畢竟是化學物質,小孩玩完之後要請他們記得收好,不要被小小孩誤食了,吃東西前一定要記得洗手喔!

  

系列二:小小實驗家

「小小實驗家」這個系列有6大主題,包括火山泡泡、水晶實驗室、動物果凍、神奇紙樹開花、創意石膏體驗、太空跳球(左上到右下),跟系列一不同的地方是:系列一的每一個小實驗都是各自獨立,而且操作步驟比較少,而系列二是針對六個不同的主體有更多不同面向的觀點和探索,每一盒裡頭都設計了2-3種小實驗,現在我們就來看看其中的4個!

tw.toybrains.com_eagles_home09.jpg


帶著孩子思考 1 :我們住在哪裡?

我們住在哪裡呢?問幼兒園的小孩這個問題,他們可能會很開心的回答「住在家裡」!再大一點的小孩可能會知道我們住在「台北、台灣」,那星球呢?如果跟小孩說我們是住在「球」的上面?可能很多人會嚇一跳!

圖片來源:CBSNEWS

圖片來源:CBSNEWS

球上面能住人嗎?為什麼我們看出去的世界是平的、不是圓的?從這些問題出發,我們可以用「太空跳球」這個STEM玩具來跟孩子們介紹我們所居住的地球還有八大行星,然後帶著孩子挑戰使用材料包的PVC粉末把這些星球做出來。

做出來的星球不管像或不像,它都是一顆立刻就能玩的彈力球喔!我們可以延伸跟孩子們介紹為什麼這個PVC粉末能做成彈力球的原因,完全是一個兼顧科學和天文的玩具,不管是大人或小孩都超級喜歡。

圖片來源:luxing1025

圖片來源:luxing1025

 「太空跳球」一盒裡面大約可以做3-4顆跳球(視大小決定),可以先請孩子挑選自己想要做的星球再著手製作,如果9大行星都想要的話,建議一次可以採購2-3盒會比較齊全喔!

圖片來源:luxing1025

圖片來源:luxing1025

帶著孩子思考 2 : 為什麼在動物園看不到恐龍?

恐龍是小孩界的明星,不管是小男生還是小女生都愛牠們!有些小小孩子會問說:為什麼我們不能在動物園看到恐龍呢?他們小小的腦袋裡可能還無法理解恐龍滅絕是怎麼一回事;而大一點的孩子可能會知道恐龍是因為隕石撞擊地球、火山爆發而造成大規模死亡,但關於「威力有多大」他們可能無法想像。

圖片來源:EXPRESS

圖片來源:EXPRESS

在日常生活中要親身感受恐龍所遭遇的破壞並不容易,但「火山泡泡實驗」可以協助他們有更切身的感受!在這組實驗中有四個部分,包括兩種不同的「泡泡氣體實驗」,一個是透過油水分離創造火山底下的熔岩,另一個則是利用醋、小蘇打粉、紅色藥水來做出火山爆發的樣子,這兩個氣體泡泡實驗能讓孩子真實的感受到火山的動能,可以一邊做一邊提醒他們,真正的火山流出來的岩漿可是火一般的滾燙、流動速度又快,遇到火山爆發時恐龍根本來不及跑,才會造成滅絕。

另外兩個實驗分別是「海底火山爆發」和「自動吹氣球」,小孩知道的火山,可能就只是平常理解的「山」,他們可能不知道海底也有火山,那海底火山是怎麼爆發的呢?這個組合中帶著我們用魔術沙、發泡錠、水來做海底火山爆發;以及火山地區的氣體又是如何噴發的呢?這也可以透過「自動吹氣球」的小實驗來理解。

科學小腦師建議爸媽給孩子們玩完這組實驗之後,可以到網路上找火山的影片來給孩子看,會更加深他們對實驗的印象、對真實火山更有連結。

" "

帶著孩子思考 3 : 怎麼知道有恐龍的?

延續前面的話題,我們知道了恐龍曾經遭遇自然界破壞、導致大型滅絕,那後來的人是怎麼知道恐龍的存在呢?原來啊,是因為科學家、考古學家往地底下挖掘時找到恐龍化石,才知道原來好幾百萬年前曾經有這麼大型的動物存在。

很多的小朋友可能玩過「挖化石」的遊戲,但他們一定很少有人知道怎麼做出這個玩具!科學小腦師要幫大家介紹「石膏凝固實驗」,依照說明書就可以製作出恐龍化石,做完立刻能變成挖化石玩具,趁著這個機會,我們還可以跟小朋友們一起討論:我們人類死掉之後也會變成化石嗎?皮肉跟內臟會跑到什麼地方去呢?植物跟昆蟲也會變成化石嗎?這些延伸問題可以跟小朋友們一起動動腦。

除了化石,地底下還有什麼呢?在「石膏凝固實驗」裡頭,另外附了兩組材料是製作「彩色化石組」還有「寶石狩獵」,小朋友們可以透過這兩個小實驗了解石頭跟我們的皮膚一樣、有毛細孔能夠呼吸、它們會因為環境溼度不同而變成能發散香氣的擴香石;而且有些寶石居然也是住在地底下的啊!它們又是怎麼形成的呢?透過這些討論,我們可以發現腳底下、看不見的世界原來是這麼豐富啊,根本就是一個自然界的百寶箱。

圖片來源:SHEN

圖片來源:SHEN

除了自然界的化石和礦石之外,「石膏」在我們的生活中也有很多應用,爸媽可以在這時候考考小朋友知不知道生活中有什麼東西跟石膏有關?答案揭曉!就是如果有人摔斷腿、摔斷手到醫院去,醫生為了讓新的骨頭不要長歪,就會用石膏來固定斷掉的地方;或者黑板的粉筆、建築模型的材料,也都會使用石膏喔!

 

帶著孩子思考 4 : 水晶從哪裡來的?

「每次看《冰雪奇緣》的時候,都超想要像Elsa一樣有冰的魔法!」這應該是很多小女孩的心情吧?科學小腦師聽到了!這次要帶大家來玩的就是有魔法的「水晶實驗室」,讓大家親手種水晶!

咦?你可能會想說,水晶跟冰雪奇緣有什麼關係?明明就是不同的東西啊!其實大部分的人都不知道,水晶無所不在,我們生活中很常遇到的的雪花、冰、鑽石和鹽都是水晶,水晶的組成是非常複雜的,它取決於溫度和濕度的不同,會形成不同的型態。

在「水晶實驗室」裡頭,我們會發現水晶其實是需要「高溫」及「長天數」培養而成的,每一天去看這個結晶的變化都會不太一樣,它彷彿有生命一般可以愈長愈大,在這個組合中可以讓小朋友們製作一般水晶、水晶小精靈跟夜光水晶三種不同型態,做好之後就把這些水晶當成擺設,穿上Elsa的衣服來張冰雪公主照吧!

 

總結

身為大人的我們想到「科學」可能就會想到艱澀的學科,但STEM玩具常常是讓人大開眼界的,它總是能用一種深入淺出的方式,把我們帶進科學的世界,讓我們看見科學其實就是真實世界的細節,它跟我們的生活密不可分,常常我們會因為對這些稀鬆平常存在的事物有了新一層的理解而覺得驚喜。

親自動手玩實驗,除了腦袋能理解這些原理,身體也在記憶這個歷程,腦袋跟身體一起經歷過的記憶比較不容易被遺忘,科學小腦師也認為,這會是給孩子認識世界一個很棒的禮物;同時陪伴孩子玩STEM也能讓大人獲益,因為每個孩子的特質不同,他們總是會在同一個實驗中提出不同的好奇,那也是來自他們看世界的角度不同。

提醒爸媽們,盡量在科學實驗的過程中讓孩子來主導實驗,不要怕弄髒、弄亂或怕做錯就想要干涉他們,因為挫折和失敗也是實驗過程中寶貴的經驗,孩子如果能在這個過程中擁有自由作主的經驗,相信他們也會擁有更多實驗人生的自信。