作者：（美）雅希雅·西特伦
出版社：湖南教育出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
好奇孩子的科学书：100多个自己动手的创造性科学实验试读：
赞誉
雅希雅这本《好奇孩子的科学书》可不只是一本打发无聊雨天的书。这本书指导家长激发孩子的好奇心，培养孩子各种解决问题的技能，启迪孩子的科学思维。通过真实的体验，雅希雅让人们看到，即使是很小的孩子也能自己设计实验，记录实验进程，并与他人分享自己的发现。书中提供了大量简单有趣，同时又富有意义的科学小实验，不过，这本书更大的价值还在于帮助父母激发孩子内在的探索和发现精神，而这会让孩子受益终身。——鲍勃·普夫卢格费尔德（Bob Pflugfelder），科学鲍勃网站（ScienceBob.com）创始人，“吉米·凯莫直播秀”及“凯丽和迈克的直播秀”嘉宾，《尼克和泰斯拉》（Nick and Tesla）儿童系列小说作者
这是一本令人爱不释手的书，它利用孩子的好奇天性，展开基本科学原理的探索——从提出问题到进行假设到动手实验，最后到得到结果和进行总结。孩子们喜欢这样做，父母们也能从中有所收获。——亨利·罗伊迪杰三世博士（Dr.Henry L.Roediger III），华盛顿大学（圣路易斯）杰姆斯·S.麦克唐奈基金杰出教授，《让科学的学习成为一种习惯》（Make It Stick: The Science of Successful Learning）的作者
雅希雅·西特伦是科学教育领域的后起之秀。作为两个孩子的母亲，以及教育专家，她深刻地意识到，孩子天性中充满好奇心，充满各种疑问，一旦有机会，他们就会自发地探索这个世界。《好奇孩子的科学书》最成功的地方就在于，肯定孩子天性中的这种好奇心，以及对实验的热爱，而这正是其他类似科学书籍的欠缺之处。基于对孩子这一天性的了解，书中鼓励孩子不要拘泥于重复已经被反复验证过的实验，而是自己提出问题，然后像一个真正的科学家一样去思考。从提出自己的假设到验证理论，《好奇孩子的科学书》能够激发孩子和家长的科学潜能。这真是太棒了！——瑞秋·多尔利（Rachelle Doorley），汀克实验室网站（TinkerLab.com） 的艺术教师，《汀克实验室：小发明家的操作指南》（Tinkerlab: A Hands-On Guide for Little Inventors）的作者
我坚信，孩子们的问题有打开发现大门的能量。在这本充满探索精神的书中，雅希雅·西特伦让这份能量得到充分释放，让孩子乐在其中。——汤姆·罗宾森（Tom Robinson），国家注册教师，畅销书《全能少儿 科学实验书》（The Everything Kids’ Science Experiments Book）的作者
孩子们在问“为什么”的时候没有任何畏惧之心，所以他们可能是最好的科学家和探索者。本书提供的科学实验简单易行，孩子能够亲自参与其中，并在过程中点燃他们天然的创造力和解决问题的能力。此外，在玩耍中，孩子们就自然而然地掌握了科学和数学知识！——温迪·劳伦斯上尉（Captain Wendy Lawrence），美国国家航空和宇宙航行局前宇航员
小孩子生性好奇、善于观察，又很执着地想要解决问题，正是因为抓住了这几点，《好奇孩子的科学书》会让老师和家长兴奋不已，书中提供的宝贵资源可以让他们在教室或者家中组织科学探索。雅希雅在书中收集了各种各样容易操作的科学实验，并配图加以说明，还为每个实验提供了简单的指导，这使得实验有趣而生动，参与性极强。当你和孩子忙着践行书中的想法时，你的小科学家已经是在培养信心，学习在生活的各个领域解决问题的基本技巧，这会让他变得更加有能力，更加自信满满！——黛博拉·斯图亚特（Deborah J.Stewart），TeachPreschool.org的创始人，《为幼儿园做准备！》（Ready for Kindergarten!）的作者
作为一名推崇创新、发现、探索和实验价值的教育者，我非常兴奋地向你推荐雅希雅·西特伦的科学活动书。这本书鼓励孩子们提出自己的问题，主动探索，寻求答案，并对自己的科学实验结果进行研究，由此进一步增强孩子的好奇心和创新思维。书中所采用的实验材料都是日常随处可见的，这一点，我特别喜欢。在欢乐中勇敢跳进科学的海洋吧！——玛丽安·科尔（MaryAnn F.Kohl），20多本畅销儿童艺术书的作者
致谢
在此，我要感谢我的家人对我的全力支持。如果没有孩子们的帮助和配合，如果没有我的丈夫、妈妈和婆婆对孩子们的照顾，我不可能完成这本书，并配上这么多精美的图片。
感谢尼科尔·纳克雷（Nicole Nuckley）、梅利莎·詹金斯（Melissa Jenkins）、亨利·瓦尔兹（Henry Valz）、珍妮·芝山（Jenny Shibayama）、安妮塔·麦克弗森（Anita MacPherson），以及尼克尔·弗林（Nicole Flynn），感谢你们对本书中科学活动准确性的仔细检查。感谢我的妈妈、我的丈夫、杰西卡·皮特森（Jessica Petersen）、瑞秋·布朗（Rachael Brown）、斯蒂芬妮·哈斯（Stephanie Haass），以及凯瑞萨·波特（Kerissa Potter），感谢你们帮我撰写并润色了本书的“
序言
”。感谢平面设计师凯瑞·埃利斯（Kerry Ellis），你的才华和耐心帮助我把自己的想法生动地呈现了出来。我还要感谢我的编辑辛西娅·瑞（Cynthia Reeh）为本书所做的润色。感谢玛丽安·科尔（MaryAnn F. Kohl）为我所做的一切！你不仅是一个了不起的朋友，还是我的灵感之源、思想宝库。
在这里还要感谢关注“在家玩翻天”（Fun at Home with Kids）博客的所有读者，以及《150多个让孩子远离屏幕的游戏》（150+ Screen-Free Activities for Kids）的读者们，感谢你们提供的中肯评论、想法和照片。我们很高兴收到你们的反馈，你们的支持无比重要。
感谢学校教具折扣店和橡树荫蝴蝶农场为本书提供的一些实验材料。感谢小呆瓜网（Nerdy Baby）的蒂法尼·阿德（Tiffany Ard），允许我们在本书中使用了你们一张精彩的图片。
感谢来自BuggyandBuddy.com网站的切尔西·马利希安（Chelsey Marashian），来自PlayTrains.com网站的杰西卡·皮特森，珍妮·芝山和海伦·巴特梅（Helen Buttemer），你们的工作启发了书中的一个科学实践活动。谢谢斯蒂芬妮·哈斯，你拍摄并给我提供了两张你家戴护目镜的小科学家的照片。
感谢所有朋友的支持。你们对科学书籍的构思帮助我搭建了本书的框架。特别感谢那些让我在你们家中跟你们的孩子一起搭建小型科学实验室的朋友们。
最后，我要感谢我的小科学家朋友们，你们非常优秀、富于创造、淘气又聪明。你们的热情一直在激励着我的写作。你们表现得太棒了！谢谢你们！序言
我五岁的女儿正在卧室里面玩，她把一块木板当作一个斜坡，让两辆火柴盒汽车从上面飞驰而下。这块木板的中间有一条很光滑的凹槽，让这个小斜坡更加完美。“妈妈！”她大声喊道，“快看！一辆小汽车每次都从斜坡上摔下来，但另外一辆却每次都能顺利滑下来。”她坐下来，开始琢磨这个斜坡和两辆玩具车。过了一会儿，她笑着把手中的小汽车翻了过来。“我知道了！这辆车的轮子太大了，跟斜坡中间的槽子合不上，所以它总是摔下来。”“哦，很有趣的理论，”我说道，“你能想办法用更多的车来验证一下你的理论吗？”她点点头，跳了起来，去翻腾她的玩具去了。很快，她得胜似地找到了两辆车，一辆是宽轮子的怪兽卡车，一辆是细轮子的野马汽车。她让这些玩具车顺着斜坡往下跑，很快就喊道：“我知道了！怪兽卡车的轮子太大了，跟坡道不合，所以也掉了下来！”又过了一小会儿，一个塑料的速龙玩具沿着凹槽顺势而下。她兴奋得再三尝试，的确如此，它两脚间距离不大，尾巴也不粗，正好可以放在槽子里。
我女儿拿着斜坡又研究了一会儿，然后喜滋滋地问我：“妈妈！我们能拿这块木板做个跷跷板吗？我可以比一比我的玩具的重量。”我点点头，然后看着她两眼放光，在屋里四处张望，寻找自己需要的材料。几分钟后，她把那块小木板放在了一个小塑料盒子上，一个平衡木就这样搭了起来。她把各种各样的玩具放到那个摇摇晃晃的木板上比重量。
通过关注孩子做的事，回答他们的问题……帮助他们探索他们最感兴趣的事情……我们能最大限度地帮助孩子学习。——约翰·霍尔特（John Holt）
作为一名科学课教师，我很希望看到传统的科学课随着孩子的需求而有所改进。科学并不是按照别人的实验一步一步效仿，或者仅仅观摩别人的展示，也不是去罗列实验事实或者背诵科学术语；科学课是要提出你自己的问题，并自己想办法来找到答案——这两件事情都是小孩子所擅长的。本书中的科学活动，使用的都是从杂货店或者自己的家里找到的一些简单材料，但它们仍然能够鼓励孩子以开放的思维、快乐的方式展开有力的科学探索。蒂法尼·阿德（Tiffany Ard）供图孩子是天生的科学家
婴幼儿通过形成问题和实验来找到答案，以此来了解他们所处的世界。你有没有注意到，婴幼儿会把食物从高的椅子上扔下来，一次又一次，来观察发生的一切。孩子是天生的科学家。
小孩子生性好奇，观察细致，并且还坚持要解决问题。他们满脑子都是问题，而且求知欲很强。这不仅是成功的科学家必备的品质，也是科学、技术、工程和数学相关的从业人员想要有所成就必备的品质。大人要为孩子创造实验的机会，帮助他们天生的技巧不断发展，直到开花结果。科学并不需要很复杂
小孩子对自己周围那些简单的材料很感兴趣，所以，你不需要大费周章寻找特殊材料或者进行特别复杂的实验来吸引他们。像种子、水、小苏打这些日常的东西都很吸引孩子，都是特别适合孩子做实验的东西。本书推荐的100多个简单便捷并充满乐趣的小实验，几乎都不需要什么设备，使用的材料在家中或者杂货店很容易就能找到。
对于喜好探寻的头脑来说，整个世界就是一个实验室。——马丁·费希尔（Martin Fischer）
职业科学家的实验操作严格，步骤明确。小孩子不用这样亦步亦趋。家里面不可能配备专业实验室，你也不可能严格控制好每个参数。鼓励孩子尽可能追求准确，但是要记住，简单的方法就好。没有谁会期待一个五岁的孩子能跟成年人一样做复杂或者精准的实验。实验不需要完美地完成才算是有价值
有时候实验会失败，有时候实验会引出更多的问题，这就是科学。即使失败的实验也是有意义的；孩子可以从错误中吸取教训，在以后的实验中学会规避这些错误。科学很少是要一成不变地取得某个结果，也很少是完美无缺的。正因为如此，本书中的很多活动都故意没有给出明确结果，而是留下诸多开放性的可能。这些挑战特别能促进孩子进行各种尝试，在不断的实验和错误中学习进步。注重开发孩子与生俱来的科学才能
针对孩子的科学教育应该注重培养他们的科学天性——天生的观察、提问和实验能力。以开放的方式，提供时间和空间让孩子去探索，将促进他们技巧的发展；为他们提供机会设计简单的实验，将让他们切身体会当科学家的感受。在现实生活中，解决问题的方法有很多。与提供既定测量方案和指南的方式不同，本书为孩子们提供机会，让他们利用自己解决问题的技巧，找到自己的方案。通过应对主导实验的挑战，孩子们能够获得自我评价工作的经验，并从错误中学习很多东西。孩子从本书中获得的本领将帮助他们走向成功
在过去的20年里，美国的学校开始引入以孩子为主导的科学实践。与以往进入实验室按照既定步骤一步一步开展实验不同，现在的实验课上，孩子们要自己提出问题，并进行验证。从完成本书提供的实验中获得的技巧，可以帮助孩子在很多成年人，包括某些教育工作者，都低估了孩子在儿童期理解科学核心理念和实践的能力，从而未能及时给他们提供机会和实践来培养他们的科学技巧（美国国家研究委员会2007年报告，p.vii）。——《国家科学教师协会对早期儿童科学教育的立场声明》，2014
学校取得成功。此外，提出问题、设计实验的经历将为孩子奠定坚实的科学基础在未来应对自己的科学研究项目。
书中的科学活动旨在培养孩子发现问题、解决问题的能力，这些能力将让他们受益终生，即使他们未来可能不会从事与科学、技术、工程或数学相关的行业。设计一个实验来寻求问题的解决方案，这种能力适用于所有职业，市场营销和企业管理也包括其中，而不只是科学实验。
如何用好这本书
这本书中的活动以那些容易在生活中找到的材料来激发孩子天性中的好奇心。每一章的开始都会提供给读者所需要的方法和技巧，以及本章活动中所需要的其他材料。我也会给一点这个年龄阶段的孩子需要的提示，如果他们在实验的过程中有所发现，你可以把一些基本的概念解释给他们。对于背景信息，有些孩子会很感兴趣，而有些孩子则不会，本书强调的是让孩子们自己去探索这些信息，所以，如果你的孩子不想坐下来听你解释这些概念，你也不用担心。
我们不应该教孩子什么是科学，而是要给他们机会去尝试。——让-雅克·卢梭
在每一章的简介之后，孩子们可以：（1）研究一种材料，（2）围绕着这个材料设计一个实验来解答自己的疑惑，（3）挑战自我，进行创新。我在写作的过程中得到了几个小科学家的帮助，在整本书中，你都会发现他们如何进行实验的例子，还有他们的年龄（书中所有孩子都用的是化名）。这些例子并不是让你的孩子完全按照书中所写进行实验，但是如果你感觉无从下手的话，这些示范例子可以为你提供一些指导。书中的小实验没有顺序的要求，所以你可以随意从一个跳到另一个。在一章中，如果你完成了所有的活动，最好是你的孩子可以接着提出自己的问题，或者设计自己的实验，以此更加深入地研究这个问题（在高级阶段，每个实验都提供了一些提示）。
给孩子机会，以兴趣为导向，培养好奇心，这将帮助他们在科学实践过程中取得良好的效果。他们都是热切而投入的学习者，为自己的每一个发现感到骄傲，为自己能够解决发现的问题而自豪，而这些将帮助他们更好地理解这个世界。
提出问题
并不是只要孩子提出一个问题，相应的实验就会随之而来。本书中所涉及的实验活动就是希望你和孩子知道哪些问题可以通过实验来进行探究。每个实验都有一个中级和高级阶段。在传统的实验中，问题、方法和结果都是提前设定好的，在中级阶段，我会给出一些适度的指导，告诉你如何设计你的实验，从而帮助你慢慢从传统的实验风格中转换过来。在高级阶段，我会鼓励孩子们就一个现象提出自己的问题，并且设计自己的实验。
为了帮助孩子提出问题并开展实验，你可以问他，“如果……，不知道会发生什么”，或者问他一个有比较性的问题，如，“我不知道……是否比……更好/快/大”。在每个实验后，你会看到一个如何向孩子提问的提示。大多数实验活动都有这部分内容，记录了我的小科学家助手是如何决定要进行一项实验的，也给出了他们的问题。在高级阶段，本书会激励孩子提出自己的后续问题或设计一个实验来回答我的小助手的问题。本书的最终目的是让孩子在实验中获得自信并开始自己的探索。
在每次实验结束的时候向孩子提出一些问题，这可以极大地鼓励他们进行分析，用他们所看到的一切来解释自己的实验。当孩子看实验结果的时候，可以提出这样的问题：
发生了什么事情？
为什么会这样？（你能用实验中所收集的数据来支持你的看法吗？）
你还有什么困惑？
孩子给出的解释可能正确，也可能不正确。更重要的是，他们在提高自己的推理能力，并且学会用自己的实验数据来给出解释。
基本的实验设计
大多数家庭没有足够多的设备来精确地测试一个变量——所以科学家们都是在实验室里面工作，在那里可以精确地控制和检测变量。在下一部分，我会具体讨论成功实验的一个关键因素，那就是每次只改变实验中的一个变量。因为你是跟小孩子一起做实验，在家里、托儿所、学校这些地方，你不能一次改变所有的变量。只要你让孩子每次只改变一个变量，尽量让其他数值保持不变，你的目的就能达到。比如，如果你要测验一棵植物发芽所需要的水量，那么每次只要改变水的数量就可以——因为你的目的就是要测量水的数量。你可以用同样的种子、同样类型的土壤、同样的光照，等等。每次只改变一个变量，你就可以更好地研究改变所带来的变化。如果你一下子改变了几样东西，那就不知道最后的效果是由哪些因素所导致的。
随着孩子慢慢长大，他们的老师会在实验的步骤中使用一些科学术语，但这不是我们的关注点，所以不会在书中涉及，我们只关注实验的简易性和可操作性。
下面就是设计一个实验的简易步骤：
1.提出一个可以通过实验找到答案的问题（参考“提出问题”）。
例如下面这个问题：“我不知道我的小猫到底会更喜欢什么——凉水还是温水？”
2.猜猜答案可能是什么。
由于不知道答案，有时孩子会退缩，那就要告诉他，错了也不要紧，同时你可以自己试着猜一下，给他做个榜样。如果他没有立刻加入你的猜测活动，也不要担心。针对示例的这个问题，比如你可以这样猜：“我猜我的小猫可能会喜欢凉水。”
3.确定你的实验步骤。
要教会你家小科学家的最重要的事情之一就是：在设计实验的时候，每次只改变其中一个东西。每次我跟小孩子一起设计实验的时候，都会提醒他们：“只改变其中一样东西，其他的都保持不变！”这是成功实验的必要条件。
对于前边举例的那个问题，我们要改变的就是水的温度，也就是说，我们要尽量保持其他因素不变。在这个实验中，我们要测试同一只猫，准备同样多的水（例如，四杯水），用同样形状/大小的碗，把水放在同样的位置（例如，两个碗并排放在地上），在同样的时间（例如，你不能在早上试凉水，在晚上试温水）。如果孩子需要你帮助来确定哪些事情需要保持原样，你可以用一个问题来对每个变量进行提问：“我们该用不同的水碗还是一样的水碗呢？”
我们的实验可能需要如下步骤：
1. 我会从厨房里取四杯温水放到一只白色碗中，再取四杯凉水放到另外一只白色碗中。
2.在早上的时候，我会把两碗水并排放在厨房的地上。
3.我会把小猫抱到两碗水前面。
4.我会让小猫的鼻子接触到每个碗里的一点水。
4.决定如何测量你的结果。
对于如何测量实验结果，孩子们没有太多的经验，所以需要大人指导。如果可能，问问孩子有什么需要，这可能会有所帮助。比如，你可以问孩子：小猫从哪个碗里面喝水比较多？小猫先喝的是哪个碗里的水？喝水后小猫有什么反应——是喝了一口之后立刻停止了吗？
5.回答问题。
某些时候你找不到问题的答案，这是正常的，科学家们也会遇到同样的事。也许你找到的答案是这样的：“我的小猫不肯喝水，所以我不知道它到底是喜欢哪种水。”或者，也可能是，“我的小猫从每个盘子里面都喝了一点水，所以，我不知道它到底喜欢哪种水”。不管你的实验结果是否明确地回答了你的问题（“我的小猫只喝凉水，我认为它最喜欢凉水。”），你都一定要把你的发现说出来。在科学领域，甚至失败的实验也都是有价值的。不要因为实验没有成功而灰心丧气，把你从实验中的发现说出来，这很可能会启发你设计出另外一个实验，或者会引发一个新的问题。
对于实验设计的最后几点思考：
可以问问孩子每一步要加入什么，但是不要指挥孩子怎么做实验，尽可能让孩子成为实验的主人。另一方面，从可操作性和花费角度考量，并非他们想做的所有实验都必须让他们完成。比如说，在做小苏打和醋的实验时，孩子每次都想用两杯洗洁精进行测试，你可以试试和他商量：“这听起来很有趣，不过洗洁精可不便宜，所以，我们先少用一点来试试怎么样，比如每次用一茶匙、两茶匙，或者三茶匙？”
有的时候，孩子每次想要测试的量非常接近，因而很难产生明显的差异。比如说，浇灌植物实验中，他们可能想要用40毫升、45毫升和50毫升水测试效果，你可以建议他们将其中一个选择很少的水，或者很多的水；当然，你也可以让他们按照自己的想法来，然后让他们就近似浇水量导致结果差异不明显的现象发表看法，他们很可能会继续增加一个实验，拉开浇水水量的差距，观察会有什么样的结果。
重要的是，你要记住，你们是在做实验，并且你们的实验很可能不那么完美。孩子经常会在测量的时候打翻瓶子洒了水，或者不能准确测量，这些都是正常的。
科学与艺术
记录实验步骤和数据是科学实验的基础。在实验过程中，鼓励孩子尽可能多使用标签。在本书的很多照片中，为了规避关于如何做的暗示，我特意把标签拿走了。但是，我建议孩子在实验的过程中尽可能地把实验中涉及的内容贴上标签（比如，如果你每隔一天给植物浇水45毫升，把这个数字写在带背胶的标签上，并把它贴在喷水壶上），这样，你们就不会忘记自己做过的事情了。
我一直认为做科学笔记是很有意义的，只要不妨碍孩子的专注或者变成孩子的负担。对于4~8岁的大多数孩子，写科学日记会打断他们的思考。所以，我建议大人可以帮助孩子记下来测量的数据或者其他需要记录的信息。实验完成后，让孩子画出他们的收获，这是鼓励他们核查实验的有效方式。如果他们愿意的话，可以把你记录的数据写到他们的画上。画画是帮助孩子巩固、总结科学发现的奇妙方式。5岁的萨曼莎7岁的黛西
科学材料
本书中很多科学活动所需要的材料来自厨房或者食品储藏室。其他大多数东西可以在杂货店或者一元店（Dollar Tree）买到。每一个活动都会罗列一些所需要的材料（在很多活动中，你可以鼓励孩子进行创意思考，把他们手头上有的东西利用起来）。每章的开始都会有一个材料清单，里面会包含整章所需要的各种材料。如果你想立刻就开始尝试本书中的科学活动，可以参考下面的清单进行准备，这些是本书实验活动中最常用的材料。
□ 塑料杯（高的和浅的杯子）
□ 拉链袋
□ 胶带
□ 盆栽土
□ 食用色素（我们最喜欢用鲜艳的颜色）
□ 棉球
□ 咖啡滤纸（那种大的白色篮子形状的）
□ 盐
□ 吸管
□ 孩子的防护眼罩
□ 糖
□ 食用油
□ 醋
□ 洗洁精
□ 玉米糖浆
□ 棉签
□ 柠檬汁
□ 小苏打
□ 花豆
上面的这些材料，加上这本书，组成了一个完整的DIY科学套餐，可以作为节日礼物或者生日礼物送给孩子们。其他可选的材料
如果你想鼓励孩子提高他的数学能力，那就可以准备一个计时用的秒表、一套塑料量杯、温度计、吸液管和卷尺。不要期待孩子刚一开始就能准确测量，这些工具需要练习一段时间孩子们才能熟练应用。如果确定要使用这些工具，我建议先让孩子们熟悉它们，之后再投入实验中使用。从让孩子们先拿着这些东西玩开始。如果孩子需要一些激励才能开始他们的探索，不妨先给他们一些小一点的挑战，比如：
让孩子用秒表测量一下在房子里面跑一圈需要多长时间。
用卷尺测量一下你的床面距离地面有多高。
用温度计测量一下洗澡水的温度。
用量杯测量一下你吃饭的时候大概会喝多少水。
下面图中的塑料量杯是一套塑料工具中的一个，在亚马逊网站上就可以买到。图中的其他东西从学校教具折扣店（Discount School Supply）的网站上都可以买到。 第一章 植物与种子简介
在本章中，你将要探索种子如何发芽，植物如何生长。在实验中要用到植物，你可以自己种植，也可以到花园商店或家居店买一棵，不需要太贵。你甚至可以从院子里面找一颗野草作为实验的植物！我们推荐各种豆子如黄豆、豌豆，因为这些豆子不怕孩子们用手反复拿捏，也不怕水、温度和光照的波动变化，此外，一年四季都可以在杂货店寻到这些豆子的种子。在杂货店里，大米和豆类通常被放置在同一区域，许多干豆被密封在塑料袋里（我最喜欢花豆），袋子上一般贴有标签，上边写着是绿豌豆还是黄豌豆。有些品牌的豆种是经过处理的，尽管还可以发芽生产，但是不会开花结果，如果你需要用到开花结果的阶段，那么我建议你去花园商店买豆种。培育你的专属植物
我们最喜欢的植物种植方法叫作“发芽袋子”，它的功能就像是个迷你天然温室，一年四季都不受限制。要制作“发芽袋子”，需要准备一片纸巾或几个棉球，把这些材料蘸湿后挤出里面的水，再放到袋子里。纸巾或者棉球能够保持潮湿，但也不会水分过多。在袋子里放好湿的棉球或纸巾后，再放几粒种子进去，封好袋口。把这个袋子放到暖和的地方，也可以把它粘到窗户上，这样就可以观察种子的萌发、生长。发芽之后，这个新生植物要尽快被栽到装了土的杯子里面去。任何容器都可以作为花盆，甚至是旧牛奶盒（干净的）剪去上部就可以。不过不管使用什么容器，都要确保在底部留几个孔，以保证多余的水分可以渗出去。大人可以使用钉子和锤子或者剪刀，轻松地在“花盆”底部打几个眼儿。简要说明
在生物界，植物很特别，因为它们可以自己生产食物！不需要狩猎、烹饪或者去杂货店购物，它们在自己的叶子里，就可以制造自己的食物。在食物生产过程中，植物会用到几样原料：阳光、空气、水和土壤。植物非常善于获取这些原料，它们的枝叶向着太阳的方向生长，根茎向着水源的方向延伸。复杂解释
植物可以通过光合作用生产自己的食物（叫作淀粉的一种糖）。植物从土壤中吸收水和营养元素，从空气中吸收二氧化碳，从阳光中吸收能量，然后在叶子中把这些转化成它们生长所需要的食物。
光合作用除了合成植物生长所需要的食物之外，还会产生氧气。人类和其他动物呼出二氧化碳，吸进氧气。植物可以将我们呼出的二氧化碳转化成我们需要吸入的氧气！用这种方式，植物为人类提供着巨大的支持。本章实验所需要的材料
□ 拉链袋
□ 盆栽土
□ 胶带
□ 芹菜
□ 硬纸板箱
□ 纸板箱碎片
□ 树脂玻璃
□ 熟石膏
□ 纸巾或者棉球
□ 记号笔（写标签用）
□ 种子（推荐使用黄豆或豌豆）
□ 食用色素或者液体颜料
□ 花盆、大杯子或者可以回收利用的大容器挑战：设计一个植物迷宫
植物通过生长去获取它们需要的东西，例如阳光，你的植物能穿越你设计的迷宫找到阳光吗？
任务：将植物置于盒子的底端，在盒子的顶端设置一个透光孔，在盒子内部用胶带粘上几片纸板或者硬纸，形成一个迷宫。材料
□ 顶端带有透光孔的纸盒
□ 靠阳面的窗户
□ 刚发芽的豆苗（几英寸高就可以）
□ 纸板或者硬纸
□ 胶带提示
要确保阳光只能从盒子顶端的透光孔照进来。其他空隙都要遮盖住。
要确保把做好的迷宫放在阳光充足的地方。
可以在盒子上做个可移动的门或者盖，这样就可以方便观察植物的生长进程。不要忘了定时给植物浇水。拓展
你能做一个非常复杂的迷宫，使植物在够到阳光之前就死了吗？
迷宫盒子的大小变化（比如：小的或者高的）会否影响植物够到阳光？
迷宫里面转弯的数量变化会影响植物够到阳光的时间吗？
不同类型的植物（比如：豌豆或者黄豆）穿越迷宫时的表现是否会不同？
如果迷宫有不止一个透光孔，里面的植物又会怎样？实验：种子种多深长得最好？
种子种的深度是不是很重要？会不会有时种得太深了？如果把种子放在土壤的表面，它还会发芽生长吗？让我们看看种多深才对植物的生长最有利。自己猜测一下：
你认为多深的深度最适合种子生长？注意事项
记住，你要做出的唯一改变就是种种子的深度，其他条件（比如浇水的频率、晒太阳的多少）都要保持不变。
你需要用多少种子？什么种子？
种子需要种多深？
实验要进行多久？
确保按时浇水，并让它们多晒太阳。数据
你怎么测量植物的生长？
多长时间你会检查一次？从实验中你学到了什么？发生了什么事情？为什么会出现这样的事情？现实应用
去商店的园艺区（或者花园商店）看一下，选几包种子。看看包装背后的“种植深度”。你发现了什么？有没有看到跟自己实验结果类似的深度？你还打算做其他尝试吗？
4岁的克洛伊和7岁的卢克用吸管在一个“根部观察箱”（参考第34页自己做一个）里戳了几个不同深度的洞，然后在每个洞里面都放了一颗花豆种子。他们的洞有浅有深，也有中等深度的，最浅的一个就在根部观察箱的表面，几个比较深的则快要达到根部观察箱的底端。尽管所有的种子都发芽了，但是浅洞里的种子（距离顶端大概有两三厘米）长得最快。高级阶段：
你还有关于植物和种植深度的其他问题吗？那就设计一个实验，寻找答案吧。探索：从食材中收集种子并进行培育
你每天吃的水果和蔬菜中有很多种子。当你抱着水果大快朵颐的时候，当你备好蔬菜做晚餐的时候，留心一下，你就能收集到种子样本进行探索。仔细检查它们之后（你也可以为它们画张像），把它们放到发芽袋子里，并在袋子上面贴好标签。种子萌发之后，你就可以把它们移到土壤里，贴上标签，守候它们的生长。材料
□ 不同植物的种子
□ 油性记号笔
□ 拉链袋
□ 纸巾
□ 土壤
□ 杯子提示
如果有些种子没有发芽也不用担心。拓展
如果某些种子没有发芽，你能猜猜是为什么吗？能否设计实验来验证你的猜测？
发芽最快的种子是什么？
生长最快的植物是什么？
种子大小与植株大小有联系吗？
设计一个神秘种子小测试，看看你的孩子能否猜出它是什么植物的种子。找一双旧袜子，把它们套在鞋子上，到植被茂密的田野或者其他地方走一圈儿，之后让大人拿剪刀把袜子剪下来，埋到土里。有植物长出来吗？如果有，请想一想，对于植物来说，把种子粘到你的袜子上有什么用？挑战：设计一片能够阻止水分蒸发的叶子
植物遍布全世界，生长环境各不相同——热带、寒带、沙漠地区和盐碱地区，有些植物甚至生长在水底！植物的根、茎、叶不断变化，使其能够适应各种环境，汲取自身生长所需要的一切营养。这种特别的变化被称为“适应性”，它帮助植物在恶劣环境如沙漠地区生存。植物的叶子发生了什么样的变化才能帮助它们在炎热而干旱的地区生存下来？假设你正在制造一片能够阻止蒸发的叶子，看看你能否想出办法，让纸巾上1/2茶匙的水在一夜之内别蒸发掉。任务：
把几张纸巾叠成正方形，假装是实验用的叶子（假设是），在每片纸巾上面加1/2茶匙的水。尽力保持它们的湿润，你可以尝试折叠、包裹，或者其他任何你能想出来的办法。使用下面的材料。材料
□ 方形纸巾
□ 1/2茶匙的水
□ 蜡纸
□ 保鲜膜
□ 其他纸巾
□ 纸
□ 剪刀
□ 胶带提示
尝试你能想到的所有办法和搭配。
确保你所有的纸巾“叶子”都被存放在同一个地方，24个小时以后进行检查。现实应用
在沙漠等干旱地区，为了保存所吸收的水分，植物发生了很多适应性变化。它们的叶片很厚，或者表面覆盖有蜡质层。它们还有储存水分的额外方式，让它们在有机会接触到水分的时候，尽可能多地储存。拓展
到花园商店或者居家装饰商店逛一圈，看看那里的室内花卉。你能找到厚叶子的植物吗？有带有蜡质层的叶子呢？这些类型的叶子跟你制作的“纸叶子”相比有什么不同？看了这些，你是否能想到更多的方法来制作你的“纸叶子”？
在一片普通的纸巾上倒上1/2茶匙的水，展开放平，这张纸巾多久能干？你做得最好的“纸叶子”多久能干？自己试着比较一下。实验：温度高或者低的时候，种子发芽是否会快一些？
为什么我们总是在春末才开始在花园里播种？天气暖和或者寒冷，种子的生长会有所不同吗？还是不管温度如何，它们都会同样生长？猜测一下：
你认为种子在什么温度下会长得更快，暖和还是寒冷？注意事项
记住，你只是改变种子所在环境的温度，其他条件必须保持不变。
你要用多少种子？
你要用什么样的容器来种植种子？
你可以把种子放到什么地方以获得不同的温度？（比如，暖气片旁边，靠近烤箱，室外，冰箱里，冰柜里，用一块小布把花盆包裹起来——但是要确保不能挡住阳光）
尽量保证所有种子接收到同样的阳光。数据
你怎么确定种子生长得更快一些？所有的事情你都要测量吗？多长时间你会检查一次？
从实验中你学到了什么？发生了什么事情？为什么会发生这些事情？现实应用
大多数种子需要温暖的环境才能发芽生长。你会发现人们总是在春夏两季开始打理花园，这都是因为天气变暖的缘故。种子的萌发温度取决于植物的种类。当购买种在花园中的植物种子时，你能够在种子包装袋背面找到种子发芽的适合温度。
5岁的萨曼莎分别在发芽袋子中放了三颗豆种。她将其中一个袋子放在推拉玻璃门的外面，一个放在玻璃门里面；一个放在冰箱外面的厨房台面上，一个放在冰箱的里面；一个放在她房间的天花板上，一个放在房间的地板上。最后，厨房台面上的种子最先发芽（四天后）。只有在暖和地方的那些种子才发芽了。高级阶段：
如果你还有关于种子和温度的其他问题，那就设计一个实验，寻找答案吧。萨曼莎想再做一次实验，看看不同植物的种子是否也会出现同样的结果！实验：在有颜色的水中泡发种子，植物的颜色会改变吗？
剪下一只白色雏菊花，如果将其插到有颜色的水中，花瓣的颜色就会改变。那么，如果把一颗种子放进有颜色的水中，又会发生怎样的变化呢？它长出的植物的叶子也会带着颜色吗？猜测一下：
你认为把种子放在有颜色的水中泡发，它会长出带颜色的叶子来吗？注意事项：
记住，你要做出的唯一改变就是向水中添加色素，其他条件都要保持不变。
你需要用多少种子？
你会尝试几种颜色？
你打算滴入多少滴食用色素改变水的颜色？打算用多少水？
你打算把种子放在何处让它发芽？数据
你怎么判断植物叶子的颜色发生了变化？（提示：你可以在清水中泡发植物的种子，然后进行比较。）
多长时间你会检查一次？从实验中你学到了什么？发生了什么？为什么会出现这样的现象？
5岁的萨曼莎把利马豆放到两汤匙水中进行泡发，她在水中加了十滴食用色素，并放了一些棉球。她等了两个星期，但是豆子并没有发芽。她换了一个发芽袋子重复试了一遍，但还是没有一粒种子发芽！她现在想知道，如果换作其他植物的种子，能否在添加了食用色素的水中萌发。高级阶段：
如果你还有关于水和种子的其他疑问，那就设计一个实验，寻找答案吧。探索：将幼苗与其种子配对
收集几种不同植物（和大小）的种子，进行栽培。当幼苗长到几厘米高的时候，对它们进行比较，再将幼苗与种子进行比较。你能找到每种幼苗所对应的种子吗？这些幼苗的根有哪些不同？为什么会不一样？它们的叶子有哪些不同？个头大的种子萌发出来的幼苗是不是也会更大一些？材料
□ 几种不同植物的种子（比如小萝卜、胡萝卜、玉米、大豆、豌豆、金盏花）
□ 发芽袋子或者带土的花盆提示
如果同时种下这些种子，你就可以比较它们的生长速度！
记得为种下的种子贴上标签。拓展
关于幼苗的不同种类，你还有其他疑问吗？实验：芹菜会将哪些成分输送到自己的叶子里？
植物从土壤中吸收水分并输送到自己的叶子里。如果我们把色素、盐或者糖混入水中，又会发生什么呢？植物会把融化到水中的东西输送到叶子里吗？这是本书中唯一一个你可以品尝的实验！猜测一下：
芹菜会把哪种成分输送到它的叶子里去？注意事项
记住，你要做出的唯一改变就是在水中溶解不同的物质，其他条件都要保持不变。
你需要几棵芹菜？
你打算往水中溶入哪些物质？（比如食用色素、盐、糖、薄荷油或者其他你能想到的可以吃的东西）请大人帮忙确定你添加的成分都是可以食用的。
你的实验需要持续多长时间？数据
你如何确定水中的溶解物已经被输送到了叶子里？（提示：如果是常见的芹菜，你可以吃一点，进行比较。通常我们都不能品尝科学实验用的实验材料，但这个实验是个例外！）
多长时间你会检查一次？从实验中你学到了什么？发生了什么事情？为什么会这样呢？现实应用
植物并不会从土壤中吸收所有成分并输送到叶子里，但有些农药和有害物质可能会被植物所吸收，并转化为食物。所以，农民在种庄稼的时候要非常关注土壤中所含的成分。
5岁的米娅她把芹菜放在不同的杯子中进行测试。一杯水中加了一汤匙糖，一杯水中加了六滴食用色素，一杯水中加了一茶匙柠檬汁，一杯水中加了一茶匙薄荷油。24小时之后，她发现有的芹菜叶子变成了紫色，她把叶子切碎后，闻到了貌似薄荷的味道，但是她并不确定。她觉得自己好像也尝到了柠檬、糖和薄荷的味道。高级阶段：
如果你还有关于芹菜的其他疑问，那就设计一个实验，寻找答案吧。探索：解剖植物和花朵
植物的每个部分都有不同的功能。根部发达，又长又细，适于吸收土壤里的水分和维生素（营养物）；花朵鲜艳美丽，可以吸引蜜蜂和其他昆虫传粉；叶面宽大，呈现绿色，适合吸收阳光制造植物生长所需要的食物。寻找不同种类的植物（植物间差别很大！），把它们分解开来，仔细观察植物的内部结构，观察完后将分解的植物各部分粘到日记本上。材料
□ 各种植物（一些花朵）
□ 剪刀
□ 胶带提示
可以从户外拔几棵野草进行解剖，也可以在插花店找几朵快凋谢的花进行实验。拓展
你能在各种植物身上找到相似的结构吗？它们有什么不同？
猜测一下，植物的每部分起到的都是什么作用？并给出你的解释。
对那些你不太清楚的部位，找一本书或者在网上查一下相关资料，它们的名称是什么？它们的作用是什么？挑战：使植物生长的方向由向上变为向下
你是否注意到，植物的茎和叶子总是向上生长？这是什么原因？你能否让一棵植物的茎和叶子向下生长呢？任务：
设计一个方案，让一棵刚发芽的幼苗向下生长。如果你愿意，可以在植物刚一出芽的时候就改变其生长方向，使其一直向下生长。材料
□ 刚发芽的幼苗以及其他你能想到的东西（如杯子、塑料袋、纸巾等）。提示
如果发现植物开始向上生长，改变原有的方案，做些新的尝试！确保给植物足够的水分和阳光。拓展
拿一棵长成的植物，把它倒过来（想办法不让土壤撒掉）。保持倒置状态几周时间，让植物继续生长，会发生什么？为什么会这样呢？实验：浇多少水适合植物长高？
植物需要水分才能生长，但是你能浇太多的水或者太少的水吗？让我们看看植物到底需要多少水才能长得最高。猜测一下：
你认为你的植物需要多少水才能长得最高？注意事项
记住，你要做出的唯一改变就是浇水的量，其他条件都要保持不变。
你需要用多少种子或者植物？
你准备给每棵植物浇多少水？
你的实验要持续多久？
确保让植物获得足够的阳光。数据
怎么测量你的植物？多久测一次？从实验中你学到了什么？发生了什么事情？为什么会这样？现实应用
不同种类的植物需要的水分的量有所不同。某些具有储存水分能力的植物适合于干旱环境，但在湿润的土壤环境中却无法保持良好生长；某些植物需要潮湿的土壤和大量的水分才能保持良好生长。植物都有适应栖息地（植物自然的生长地）的能力（这是植物的生存之道）。比如沙漠植物生长不需要太多的水分，而沼泽和热带雨林植物则需要大量水分才能茁壮成长。
6岁的艾尔西决定给她的花豆苗每隔一天浇一次水，每次给不同的幼苗分别浇20毫升、40毫升、50毫升、70毫升和90毫升。她发现，那些每次浇40毫升、50毫升、70毫升和90毫升的植物长得最高。高级阶段：
如果你还有关于种子和水量的其他疑问，那就设计一个实验，寻找答案吧。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]