所谓STEM教育，
是指科学Science、技术Technology、工程Engineering、数学Mathematics，
它强调培养孩子的科学探索、实证研究及解决问题的能力。
其实“科学”没有我们想象地那么遥远，
它就藏在我们生活的方方面面。
孩子的学习科学，
更多是为了激发并保护他们对这个世界的好奇心。
但书本上归纳出来的知识点，
大部分都比较枯燥，
很少有孩子能足够耐心地看完，
如果只是死记硬背，
没办法融会贯通，变成思维方式。
即使真的能解决问题，
也只能按部就班，很少会有创新，
这种僵化的思维方式，是学习科学最忌讳的。
2001年诺贝尔物理学奖得主卡尔·威曼教授认为，
“要学好科学，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，
让孩子从探索中找到知识的乐趣，
才能真正激发他们的内驱力。”
今天，学院君就和大家分享一档目前在日本很流行的科普节目，
这部片子日本父母用它来开发孩子左右脑思维，
让孩子收获科学知识的同时，还收获创意灵感，
——《献给未来的科学家》
*拉至文末可获取全集的节目观看链接，同时我们还特别推荐给喜欢科学的孩子一套系列图书，希望对大家有所启发。
由日本国立材料研究所（NIMS）监制，
以材料的物理特性为切入点，
每集都会介绍一种特殊的材料，
把科学知识变成一系列可视化的创意，
让人们印象中晦涩、无趣的科学变得极有意思，
引领孩子用不同的方式看待世界，
并从新的角度思考观察到的事物，
为孩子打开一扇平时难以理解的新领域的大门。
每次介绍完材料的特性之后，
节目组都会设计一个小实验，
然后让孩子根据前面的知识点，
猜测接下来会发生的事情，
这样能更好地让孩子把知识融会贯通，
而不是只学会别人归纳出来的“死”知识。
接下来，学院君就挑几种特别有趣的材料和大家分享。
看不见的玻璃
在《看不见的玻璃》这一期里，
节目组用实验来证明，在某种条件下，
透明的玻璃会消失不见。
首先，准备好一份混合油和一块玻璃板，
然后把玻璃板放入混合油中，
我们很惊讶地发现，
这块玻璃板消失在混合油里，
下半截看不见了！
这时候，如果用夹子夹住玻璃板，
然后放进混合油中，
看上去就像只有夹子在水中浮着。
究竟是什么原因会导致这种神奇的现象呢？
原来，混合油和玻璃板的折射率是一样的，
在油和玻璃的边界，
光线不能被折射，直接就通过了，
玻璃板看起来才会像“隐形”了。
利用这个原理，节目组在一个大水槽里面，
设置了一个多米诺骨牌一样的装置。
其中部分的零件就是用玻璃板制成的，
然后用之前的混合油把水槽装满，
游戏就开始了——
将玻璃珠从左上角的轨道放下，
会发生什么事情呢？
可以先让孩子猜一猜，
再接着往下看。
果真，和前面的一样，
玻璃球就像消失在水里一样，
但它确实还在继续运动。
通过镜头，我们可以看到，
“隐形”的玻璃球推开挡板向前运动，
然后推着圆柱体走过“隐形”的楼梯，
把“隐形”的多米诺骨牌推倒......
用物理原理做出来这样不可思议的装置，
真的太有意思了。
一种碰到水不会“湿”的材料
不知道大家有没有观察过，
下雨时，雨滴落在叶子上的样子。
如果你有认真观察过，就会发现，
雨水会形成一滴滴小水珠，从叶子上滑落。
我们可以用芋头的叶子来实验一下，
水滴确实会从叶子的表面滑动并洒落。
这是因为，芋头的叶子有很强的疏水性，
水滴能形成漂亮的小水珠。
模仿这种疏水性原理，
可以制作成我们日常用到的防水材料。
一般来说，普通玻璃具有亲水性，
当水碰到普通玻璃的时候，就会变成这样，
当水碰到防水材料时，则会变成小水珠。
（疏水：使水滴聚集的性质；亲水：水无法聚集起来的性质）
利用这种疏水性，还可以制作“滴液传输”，
这种斜坡向上的运输方式，
将来还会在医疗方面有更多的运用。
从自然构思所得并应用于科学技术里，
再加上新的想法，
就可能会诞生很多新事物，
为人类的进步做出更多的贡献。
物质还能有记忆？
看到这个词，可能孩子会很好奇，
到底什么是“形状记忆物质”？
其实很简单，它就是在某种特定温度下，
具有恢复到制定形状的性质的物质。
通过以下这些实验，
孩子们会更清晰地了解这种物质。
比如，用形状记忆合金做的金属丝，
它“记住”了自己伸直的状态。
即使把它变得弯曲，
只要放到60度以上的水里，
它就会立刻恢复原状。
再比如，用这种材质制作成的薄片，
平时非常坚硬，怎么也掰不动。
但只要泡在热水里，
就会变得很柔软，还可以用手拉长。
不过，这个变了形的“形状记忆物质”，
只要再给予同等的温度，
就会立刻恢复原状。
接下来，我们就利用形状记忆合金制作一个弹簧，
它记忆了压缩到极限的状态，
然后，我们把它尽可能拉长，
挂到实验台上，下面吊上小蜡烛，
点燃蜡烛之后，会发生什么事情呢？
原来，点燃的蜡烛可以提供足够的条件，
让拉长的弹簧恢复到原本的状态。
那么，利用这种弹簧制作下面这一个装置，
把铝制轨道支撑起来。
在轨道装上“蜡烛车”，
轨道的两端则设有让车停下来的“挡块”。
这时候点燃蜡烛，把车放在左弹簧下，
会发生什么事情呢？
同样地，我们先让孩子猜一猜，
再接着往下看。
有没有猜到结果呢？
弹簧一遇到火就会向上缩，
轨道的一侧会被抬起，
小车自然而然就滑向另一边，
如此反复，直到两根弹簧都恢复原状。
很多人觉得学习科学，
是为了消灭无知，积累知识量，
但实际上，科学教给我们的第一件事，
就是“我们很无知”，
然后才是训练我们如何面对无知，
学着自己一点点地拨开迷雾。
它能让避开生活中的各种谣言，
它也能让你更好地远离朋友圈的伪科学......
更重要的是，
它能训练你冷静地面对无知，
甚至直面无知所带来的恐惧。
美国天文学家卡尔·萨根曾说：
“每个人一出生便具有成为科学家的潜质，
每个孩子都拥有类似于科学家对大自然好奇和敬畏的感觉。”
科学能给我们的，不只有知识，
它更像是一种训练，
给孩子一个不一样的看世界的角度；
它还是一种思维方式，
让孩子从小学会像科学家一样思考，
对万物保持一种怀疑思辨的态度，
他们眼里的世界就会比别人的更辽阔。
左脑和右脑思维其实不是一分为二的，
科学和创意其实互有交集，
未来属于那些拥有与众不同思维的人，
从小培养孩子左脑的理性和右脑的创意，
才能让孩子获得决胜未来的能力。
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