【科學類】英國名校牛津大學開發 在家輕鬆接軌小學自然的 - Science4you 科學魔術百寶盒之一【基礎入門篇】


本篇介紹產品:【水實驗工廠】、【天氣科學】

★ 延伸閱讀:

英國名校牛津大學開發 在家輕鬆接軌小學自然的 - Science4you 科學魔術百寶盒之二【女孩科學篇】

英國名校牛津大學開發 在家輕鬆接軌小學自然的 - Science4you 科學魔術百寶盒之三【兒童動手篇】


自從開始研究STEAM教育之後,小編媽就有在關注科學材料包相關產品。不過,過去我一直猶豫要不要介紹這一類的教具,主要是實在沒有太多時間可以撰寫。直到,遇見這款由英國名校牛津大學開發、品牌還曾被歐洲商學院學生當作論文主題的Science4you科學魔術百寶盒(註1),才引發我撰寫的動力。


由於篇幅較長、為了節省爸媽閱讀時間,在此就開門見山切入重點:Science4you這款教具我覺得有四大特色:1.『專業適齡』;2.『玩法多樣』;3.『方便重複性高』;4.『題材生活化』


Science 4 you 官方簡介影片(英文版)

第一大特色:專業適齡

成立於2008年Science4you,起源於葡萄牙,該品牌團隊非常具有國際視野,2013年獲得與英國牛津大學(University of Oxford)策略聯盟的機會(補充:2018年牛津大學榮獲世界大學排行第一名),開發一系列兒童專業科學教具,成為暢銷全球27個國家葡萄牙最大的兒童玩具品牌。

適齡設計並不是一件容易的事情。除了必須讓目標年紀的孩子有興趣外,還需要符合安全規範。Science4you能讓5歲以上孩子,在家長陪同下學習動手操作,激發對自然科學的興趣;讓8歲以上孩子,學習逐漸獨立做實驗,並認識科學理論基礎,培養問題解決與受挫能力。Science4you全系列產品都是在葡萄牙里斯本生產,100%歐洲設計、歐洲製造,從原料品質、生產過程、到最終成品均榮獲世界級安全認證。

除此之外,Science4you還與西班牙前十的馬德里自治大學(Universidad Autónoma de Madrid)、歐洲各大科學教育機構、西門子、飛利浦等科技大廠積極合作。更於2017年得到歐洲投資銀行(European Investment Bank,簡稱EIB)的肯定(註2),榮獲30項以上世界獎項,獲得葡萄牙總統表揚。

第二大特色:玩法多樣

每盒均可操作8幾種以上的實驗,有些主題甚至超過25種以上!(補充:據了解葡萄牙原廠仍持續增加相關實驗開發,未來有更多線上學習機會!)


每一盒均有兩本中、英文雙語對照手冊,可說是Science4you的靈魂所在,也是我最喜歡這款教具的地方。讓小朋友透過實驗同步學習自然科學的相關單字,讓他們習慣中英文的運用與轉換,這對日後銜接國外課程也相當有幫助。


每本都有36頁實驗相關知識與步驟方法,紮紮實實不馬虎,方便家長或老師自行帶領孩子操作與理解原理。

第三大特色:方便重複性高

雖然在家帶小孩玩科學看起來簡單,但實際執行起來是要花很多時間準備的。像我自己帶CC和小H在家動手DIY時,免不了要事先上網研究、比較,有時也得去圖書館找書,或是到書局、花店、五金行、化工行、甚至海邊搜尋材料。而Science4you的好處就是,所有實驗材料都在一盒內幫你準備好了(除了蔬果花卉昆蟲等新鮮材料),確實能為忙碌的家長或老師省去不少時間



除此之外,Science4you許多實驗都能夠自行重複操作,讓即使第一次實驗失敗的小朋友也不會氣餒,能夠在家反覆練習、觀察、紀錄、驗證,培養科學家精神


第四大特色:題材生活化

從水、天氣、廚房、恐龍、太空、香水、蠟燭、肥皂、化妝品等,Science4you科學包主題的非常生活化,能夠提升小朋友對世界探索的好奇心習慣用科學家的思維去分析或觀察日常人事物培養理性思考!也因此,Science4you曾作為雙北市敦化國小、麗山國小、光復國小、東門國小、政大附小、鷺江國小等課後輔導科學類指定教材唷!


這次選了九款Science4you熱門的科學魔術百寶盒作介紹,包括:【水實驗 Water Experiment】、【天氣科學 Weather Science】、【宇宙科學 Science of the Universe】、【侏儸紀火山 Jurassic Volcano】、【廚房實驗工廠 Experiment in the Kitchen】、【蠟燭工廠 Candle Factory】、【香水工廠 Perfume Factory】、【化妝品工廠 Makeup Factory】、以及2018年新款【我的第一個科學百寶盒 My First Science Kit】,每一盒都有好玩的動態實驗,讓CC和小H過了一個愉快的假期。:)

1.【水實驗工廠】(Experiments Factory - Water)

★ 實驗數量:28種

★ 接軌中小學自然關鍵字:水科學(一二年級觀察環境、聲音傳播;三四年級浮力、水的三態、毛細現象、虹吸與連通管;五六年級表面張力、水循環、樂器發音、水力發電;七八九年級密度、靜電、液體壓力、大氣壓力、帕斯卡原理)


【水實驗工廠】教學影片觀看


水一直是孩子成長最好的玩伴,也是地球所有生命不可或缺的資源。【水實驗工廠】這組是經典款,裡面共有28個實驗,每一個都可以搭配國小的自然課一起學習



內容物共有26樣,雖然看似簡單,但如果沒有說明書幫忙,其實很難想像這些材料原來可以變化成各種科學實驗呢!



鉅細靡遺、一字不漏對照翻譯的兩本中英文說明書,台灣總代理真的超級用心,可以學科學知識、學科學英文、學實驗操作價值度超高,一定要好好研究收藏!



小小孩最愛的就是醫生遊戲,所以CC第一個就選了『注射器』想玩~XD


在注射器口裝上塑膠水管,再將水管放進裝好水的寶特瓶裡面。接著,將注射器的活塞往外拉,看看會發生什麼事情?(照片看到CC眼睛張的好大唷!她真的很吃驚!XD )



哇!水全部流入塑膠盆裡了!CC覺得好神奇啊!從來都沒這樣玩過呢!:)


最棒的是,說明書在每個實驗後面都附上原理解釋,讓即使是理工門外漢的爸媽,也能輕鬆幫孩子灌輸科學知識。:)


水真的太好玩了阿!!:)接著來試試看2個『注射器』可以玩什麼實驗呢?就是小學四年級的『虹吸與連通管原理』



為了讓CC更容易觀察水位的變化,我靈機一動,拿出家裡的大樂高做成一個實驗架!!沒想到關注STEAM教育久了,竟然不知不覺媽媽的問題解決能力也更上一層樓啊!XDDD



左邊按一下、右邊按一下,請小朋友想想為什麼兩邊注射器的活塞會互相被推擠出來阿?雖然稚齡的孩子回答不見得正確,但這代表他們透過動手做實驗的過程,已經開啟『自主思考』的大門了!



接下來的實驗,我覺得是【水實驗工廠】這包最特別的實驗!就是告訴小朋友如何『淨化水質』!原來小小年紀就可以體驗水質淨化的工程科學阿~真不虧是牛津大學開發的!:)


專屬濾水器、漏斗、沙石、濾紙等需要的材料,【水實驗工廠】通通都幫孩子準備好了!省去家長到處奔波、花時間找材料的麻煩~對忙碌的媽媽來說真的超棒!!!❤


CC開始動手架濾水器囉!碎石子、沙子、活性碳依序架好~



接著,將紅色顏料水倒進濾水器裡,看看會發生什麼事情呢?:)




咦!過濾出來的水還是有一點紅紅的耶!?為什麼呢?此時,我發現說明書裡有一個『小叮嚀』,建議多加一層『活性碳』試試看!



經過了第一次、第二次、第三次過濾······哇!水終於變乾淨啦!!現在才知道,原來我們水龍頭流出來的乾淨自來水,需要靠這麼多次過濾才有辦法取得啊!@@~也順便教導孩子飲水思源、得來不易的觀念


有注意到一直待在旁邊觀看的小H嗎?她也忍不住想要跟著姊姊一起做實驗啦~XD 於是我找了一個適合幼幼班的『魚兒比賽實驗』。




這個可愛又有趣的科學遊戲,是利用『表面張力』的原理,利用材料的破壞原本表面張力,改變了水分子的位置,也順便讓魚兒游動了~:)


補充一點,用紙作的小魚雖然沾到水會逐漸濕掉沉下去,但可以拿起來曬乾,之後還能重複使用唷~


還有一個超酷的實驗!教你如何動手DIY打造一台會動的『水車』!激發小朋友Maker自造的創意潛力!!



【影片觀看】實驗11 水車:Science4you 水實驗工廠



教養書常說,『家庭』是孩子最重要的教育場合。我發現,CC跟小H因為經常看到媽媽DIY動手做,所以也會懂得運用現有資源、廢物再造。CC看到同學喝玩的養樂多會請他不要丟,說可以拿來做玩具~XD


看看這一位小女孩,玩這一台DIY水車笑得多開心啊!!!:)


【水實驗工廠】還可以帶小朋友製造水琴玩音樂、或是利用熱漲冷縮原理製造水的溫度計等,這28種實驗可以不斷重複玩、反覆學。日常生活最常見的『水元素』,原來背後的科學原理這麼多,是不是也該帶孩子體驗一下呢?:)




2.【天氣科學】(Weather Science)

★ 實驗數量:25種

★ 接軌中小學自然關鍵字:大氣科學(一二年級觀察氣溫、風的推力、認識熱源、聲音震動;三四年級水的三態、日晷測量、光的折射、認識雲霧、冷熱比較、座標方向;五六年級風向、風速、降雨測量、水循環、熱傳播、物質酸鹼;七八九年級靜電、密度、大氣壓力、溫度變化、原子結構)


【天氣科學】教學影片觀看


【天氣科學】這一款我認為是七款裡面最抽象的,但最適合將孩子帶出戶外教學的科學材料包。


裡面共有26種材料、可變化出25種實驗。雖然內容大多適合四年級以上的中高年級學生,但也有好幾個實驗可以帶著幼兒一起動手完成唷!




還有兩本沒有它們不知該怎麼辦的超詳細中英文說明書!!XD



先從小朋友最熟悉的『彩虹』開始吧!:)利用手電筒的光、以及鏡子的反射,穿透塑膠盒裡的水之後,形成所謂的『折射現象』(light refraction),讓孩子在家就能看到彩虹呢!:)





同樣的塑膠盒,還能變化出什麼實驗呢?加上一些沙子和水,打造成山海景色,再搭配鋁箔、冰塊、小檯燈······哇!在家也能動手模擬地球的『水文循環實驗』(water cycle)!




地球上的水在日照和重力作用之下,以蒸發、降水、和逕流等形式周而復始的運動,【天氣科學】附中英文說明書都有講解可以對照參考~



接著呢,媽媽說要變一個魔術~XD 用量杯裝滿水之後,杯口放上一小塊厚紙板,然後瞬間將杯子上下翻轉過來!



哇!水竟然沒有流出來!!!這是利用『大氣壓力』的原理,看得雙寶都驚呆了啊!!:)


既然是觀察天氣,怎能不帶小朋友出去走走呢?:)拿出材料包裡面的『指南針』,一起去戶外觀察氣象變化,讓孩子瞬間化身成小小孔明!LOL


今年夏天實在太熱了,所以我們先從最基本的『溫度計』開始,測試看看現在台北到底有幾度阿??



這是一個模擬『全球溫室效應』(greenhouse effect)的實驗:第一支溫度計放進夾鏈袋裡,當作『實驗組』;第二支溫度計放在一般戶外,當作『對照組』。經過2個小時後,會發現實驗組比對照組的溫度高1度!


4.5歲的CC最近對『認時鐘』這個活動非常有興趣,剛好趁這機會問問她:『妳知道時鐘發明之前,古代人是怎麼樣得知每天的時間嗎?』答案就是最早可回溯至西元前3500年的『日晷』(solar watch)!



【天氣科學】還有教你如何動手做好玩的【風向標】與【風速計】唷!:)





『偵測風速』是小學高年級的實驗活動,這個年紀剛好是兒童心理學家皮亞傑(Jean Piaget)所謂的『具體運思期』:透過具體物品的操作,培養孩子的思考能力。計時一分鐘內風速計總共轉了幾圈,還會用到周長計算、直徑、半徑、公分轉公里、分鐘轉小時的單位換算呢!


【影片觀看】實驗20 風速計:Science4you 天氣科學



材料包裡附有一張『氣候日誌』,我建議家長先用影印機多印幾張出來,這樣小朋友未來就可以一直重複使用學習唷!


在戶外玩到一半下雨了怎麼辦呢?小朋友在室內也可以了解閃電的形成、或親眼目睹古蹟是如何被酸雨腐蝕破壞!還有許許多多與天氣有關的好玩小實驗等著你發掘!




英國牛津大學所開發的Science4you,懂得從孩子最熟悉的生活經驗出發,讓他們不知不覺地習慣觀察周遭現象,從小培養科學思考與探究精神。專業、適齡、方便、生活化、重複學習性高。有興趣的爸媽,我另有針對【夜光3D立體太陽系】、【侏儸紀公園】、【我的第一個科學百寶箱】、【蠟燭工廠】、【香水工廠】、【廚房實驗工廠】、【化妝品工廠】七款進行開箱介紹,可以直接點下方圖片連結觀看唷!


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註1:請參見Carolina Coelho, "Science4you in the UK: a toy story", School of Business & Economics, Católica Lisbon, June 2016.

註2:請參見"Portuguese toy company Science4you and EIB sign EUR 10 million loan under the Investment Plan for Europe", European Investment Bank, 06 November 2017


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