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热卖的“科学实验玩具” 是否科学? 2023年08月03日 

进入暑期,科学实验玩具受到市场追捧。很多家长网购实验玩具,按照网红视频教程完成实验。但科学实验玩具未必会让孩子体验到科学。

资深物理教师张继红建议,家长应根据孩子的年龄和能力,选择相对应的实验项目,避免实验难度不当影响实验效果。小学生按照电学、热学、光学顺序进阶进行实验;中学生在传感器实验过程中可以提升科学素养。

科学实验玩具网上热卖

昨日上午,记者在网购平台搜索“科学实验玩具”,马上出现数以千计结果。这些商品外包装写有“科学实验”“趣味手工”等字样,大多是以套装形式出现。有的科学玩具仅能完成单项实验,有的可以进行多项实验。科学实验玩具以物理、化学为主,套装内装有数款实验基本材料。虽然只是玩具,外观与学校实验器具相似,有滴管、试管等,但尺寸略小。有的科学玩具套装包含明矾等化学用品。

从商品价格排序看,网购科学玩具价格从3元到6599元不等。商家打出“科学启蒙”“进阶式闯关”“0基础学物理”“让孩子扔掉手机”等广告语。在宣传页面,商家表示“科学玩具安全环保,有安全防护装备(护目镜和防护手套)”,并对科学玩具使用方法配以视频说明。记者注意到某品牌爆款“科学实验套装/科技制作手工器材料”销量达5万+。

有家长在评论区分享购物体验:“商家说好的套装配送试管和烧杯都是玻璃的,到货后质量与此前宣传不符,材质也用不住。我不确定塑料瓶是否适合盛放化学试剂。”也有家长表示,“点水成冰”套装刚撕开外包装,化学物质在接触空气瞬间“结冰”,还没来得及做实验就已经结束。“科学实验套装包装一般,用塑料袋装化学制品,没有剂量标识,也没有成分说明。”

儿童:化学实验应以安全规范为前提

家长在购买科学实验玩具时,需要提前向商家详细了解套装的适用年龄、相关实验步骤,以及出现意外时的急救应对措施,切忌盲目实验,需要提前做好预习功课。业内人士张新月提醒说,家长在收到产品后先核对成分,检查配件是否齐全,确定是否含有强酸强碱等危险化学品。在进行实验操作前,提前准备好所需的实验器材和化学药品,并确保实验场所安全。

家长先向孩子讲解实验的原理和目的。如果操作过程中涉及放热等氧化反应,要控制氧化剂的投料量,加料速度也不能过快。在实验时,还要防止使用的搅拌、冷却装置升温过高过快。在实验过程中,家长应督促孩子正确操作实验器材和化学药品,引导孩子观察实验现象,在思考中获得科学知识。在实验结束后,家长要和孩子共同总结实验成果,反思实验过程中出现的问题。

张新月说:“护目镜和手套是必需的防护品,遇到腐蚀性化学试剂可以戴乳胶手套保护皮肤。如果有粉末状的试剂,我建议佩戴PM2.5防护口罩,避免吸入颗粒或者试剂掉落在衣物上。实验需要特别注意安全,不要着急进入具体的实验操作。小学生要养成实验时注意个人防护的意识。”

小学生:按照电学、热学、光学等顺序进行物理实验

“选择适合年龄段的实验。家长应该根据孩子的年龄和能力,选择相对应实验项目,避免实验难度不当,影响实验效果。”沈阳市第126中学物理学科张继红老师告诉记者,物理是建立在实验基础上的一门科学,要想在物理学上有所建树,必须养成一个良好的物理思维。

学会做物理实验对于养成良好的物理思维至关重要,兴趣是最好的老师,做好物理实验需要从小培养兴趣。在中小学阶段,学生们可以多去科技馆参观,比如辽宁省科技馆,每次去外地旅游的时候,也可以多去参观科技类的展出。现在的科技馆科技含量很高,中小学生能够现感受科技的力量。“辽宁省内就有很多光学、力学等实验设施。比如关于人体结构的红外线照射,马德堡半球实验的演示,都是物理学里的相关实验”。

张继红老师认为要想做好实验,首先需要学生们去看去感受,这样才会产生好奇心并不断寻找答案。在旅游的时候,美术馆可以陶冶艺术情操,科技馆可以培养科学素养。在中学阶段,学生们可以做很多专业化的实验,实验器材在网上很多商家卖实验箱。小学阶段以整体物理实验箱为主,购买时需要注意两点,首先是质量,其次是数量。很多物理箱配件数量笼统,为了压低价格,质量也不能保证。在更高的学年段家长可以让孩子尝试做更专业化的实验,比如电学、力学、热学,声学都可以。

张继红老师建议说,小学购买实验箱后,可以按照一定顺序进行操作。“首先应该先做电学。因为电学的连接,比如风扇的转动、灯的发光等,会让小学生产生兴趣。其次是热学,因为热学会有温度的变化,比如固体变成液体,液体变成固体等。第三是光学,光会让物体的像变大变小,最后就是声音。”

中学生:

传感器实验提升科学素养

“初中物理有光学的学习内容是显微镜和望远镜,像这种专业化器材,如果打包在物理实验箱里,可能是不专业的,所以可以单配。进入初中阶段,科学实验就可以更加拓展,物理课本上所有的课程,基本每一节课都能配专业的实验。小学生实验只是兴趣,可以按着图纸进行,没有目标引领。但是在初中阶段物理实验就会非常专业化,可以按照力学、电学、光学、热学分类,按照物理课本的每一节课实验内容来做,就会奠定非常好的科学素养基础。”

在初二、初三年级的物理实验中,张继红老师认为应该更加专业,可以用传感器做各种实验。传感器类是实时控制的,实时数据采集,更高效科学。学生们在初中接触科技类传感器实验,上高中以后思维会很开阔。也就是说,学生有深厚功底的科学素养,未来学习成绩会很好,理科需要大量科学素养作为基础。

在初中阶段,家长还可以带孩子参观大型工业企业,比如物理、化学、生物方等方面的,也可以拓展学生的视野,达到学以致用的目的。这些企业可以具体和直观地展示,辽宁有很多高科技的企业,企业通常会有相关部门对外接待科普活动。学生们在家门口就能感受到科普知识。”

张继红老师说:“国家越来越重视学生的理科实验素养的教育。目前的教育课程和实验技术,更适合工业时代的需要。现在已经是信息时代,基于传感器和计算机技术的数据采集、软件的数据分析技术是开展物理探究的两大技术支撑。”

比如在初中阶段,学习声音的三要素分析。通过常规的实验手段,老师很难把实验特点讲清楚,学生也不好理解,因为这项实验在极短时间内,会产生大量的实验数据,常规手段人工采集反应不过来。但是通过声波传感器,其采样频率可以达到2万赫兹,就能实时连续地将实验采集到的波形清晰地展现出来。

辽沈晚报记者 康科峰

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