星期六的科學實驗

也許是受了老師的影響,小姑娘最近對科學很感興趣,常會說“I want to be a scientist(我想當個科學家)”或是“I want to be a teacher and teach science(我想當個老師,教科學), like Mme. P(就像P小姐那樣)”。

P小姐是她的科學老師。一年級,小姑娘有兩位老師。L小姐是本班的帶班老師,教語文數學藝術體育社會。L小姐三十出頭,身材高挑,說話和風細雨。剛開學時小姑娘很喜歡這位漂亮的老師。

另一位老師就是P小姐了,中年人,熱情洋溢,在家上網課那段時間,我們在旁邊不用細聽就知道是哪位老師,因爲兩位老師的音量不是一個量級的。P老師教科學音樂舞蹈戲劇健康。不知道是因爲P老師的性格更有感召力還是她教的科目與孩子互動更多,漸漸地,小姑娘越來越喜歡P老師的課。

科學本身也是讓人着迷的,尤其是這個年紀的孩子,腦子裏的“爲什麼”遠不只十萬個。除了學校的學習,小姑娘最愛的電視節目之一Wild Kratts,也是一套關於動物的科普動畫片。

在學校學了植物生長的要素、不同種類的物質材料,從電視節目和圖書中看了關於動物的各種千奇百怪的知識,小姑娘突然提出了在家做科學實驗的要求。

某個週末的早上,喫着早飯,我跟她說:“還是跟上週一樣啊,喫完飯你先去做一個今天的計劃,把你今天想幹什麼都寫上。”

“我可以寫上science(科學)嗎?”小姑娘問我。這有點出乎意料,因爲她的計劃中寫的是每天必做的功課,加上她想要玩的項目。功課一般是法語、英語、中文、數學、鋼琴交替出現,娛樂項目則是電影、舞蹈、滑冰、“play(玩耍)”等等。科學從來沒有出現在日程安排中。

“可以啊,”我說:“那你想做什麼呢?”

“我想做實驗。”

小姑娘對做實驗倒是不陌生。她的幼兒園老師是伊朗人,移民來加拿大之前在大學裏教化學,做了幼兒園老師以後也不忘本行,常常帶着孩子們做實驗。比如兩塊石頭分別放入清水和可樂,幾天以後觀察石頭表面發生的變化。

對她不陌生不等於對我也不陌生,她要做實驗就意味着我得去安排準備。什麼實驗適合孩子又方便在家操作?我連忙一通搜索,找到一個既簡單又有趣的實驗。

“我們家有food color(食用色素)嗎?”我問她媽媽。

“有啊,在那個抽屜裏。你要幹什麼?”

“我們來做一個實驗,造一座彩虹橋。”

“Rainbow(彩虹)?”小姑娘興奮了:“I wanna do it. I wanna do it!(我想做,我想做)”

我找出五隻玻璃杯,裝上半杯清水。家裏只有藍色、紫色、橘色三種色素,於是在三隻杯子裏各滴入一滴,另外兩隻杯子保留純粹的清水。

“我做過這個實驗。”小姑娘看了我這一套東西,想起什麼來。

“什麼時候做過?”我問她。

“以前在Ms Z(Z小姐)班的時候,我們做好以後放在那裏過幾天再去看。”

Z小姐就是那位化學老師出身的幼兒園老師。

“我喜歡這個,”好在小姑娘的興奮勁並沒有減退:“我想要做。”

於是小姑娘動手把廚房紙搓成條,放進這些裝有不同顏色液體的杯子裏,將其兩兩連接起來。

很快,色素就開始隨着液體往紙條上流動。

“變顏色了!”小姑娘看到紙條染上了杯中液體的顏色,很是開心。

“這叫毛細現象,”我跟她解釋,“這些紙條就像我們身體裏面的很細很細的那些小血管,這些顏色就是我們血液裏面的氧氣啊、營養啊這些東西。它們會自己跑到血管裏面,流到全身所有的地方給我們送營養。”

“Cool!(酷)”小姑娘顯然對顏色的變化比對血液傳送養分更加着迷。

其實這個實驗我也是第一次做,而實驗展示出來的現象也讓我很着迷。

“你看,藍色跑得最快。看紫色這杯水,這根紙帶上的顏色不是紫色,而是藍色在前面紅色在後面。”看得我也興奮起來。

幾天以後,杯子裏的水全乾了,而那些迷人的色彩也永遠留在了紙帶上。連接紫色和橘色杯子的紙帶在靠近橘色的一頭出現了小小一個綠色的色帶,這是紫色杯子裏跑得更快的藍色物質與橘色杯子裏跑得更快的黃色物質結合產生的。而紫色杯子與清水杯子之間的紙帶則是從淡藍到深藍再到紅色漸次過渡。

小姑娘捨不得把這些紙袋扔掉,把它們拼接在海報紙上,做出一幅“實驗結果”圖。

一旦開了頭,星期六做科學實驗就成了每週的保留項目。

正好在圖書館看到一本旨在激勵女孩投身科學的兒童讀物"Women Scientists Hidden in History"(《隱藏在歷史中的女科學家》),借回家來跟小姑娘同看。其中講到中國清代女天文學家和詩人王貞儀的故事,她對當時人們普遍認知中“天狗喫月亮”的現象產生了懷疑,設計實驗來印證自己的設想,並撰寫了《月食解》、《歲差日至辨疑》、《經星辯》等天文學論文。

接下來一個週末,我們的科學實驗就是日食。剪一個大圓當太陽,一個小圓當月亮,一盞燈透過“太陽”照過來,一個人拿着“月亮”緩慢移動,而另一個人坐在地上代表地球上的觀察者。這個實驗跟王貞儀的設計非常相似。小姑娘不滿足於充當地球觀測者,也不喜歡做一動不動的“太陽”,積極承擔起“月亮”的角色。

做完這個實驗,小姑娘拿出一張紙,提筆就畫,幾筆就把太陽系八大行星的位置準確地畫了出來並標註了英法文名稱。說實話,我真不知道她從哪裏學來的。

這個星期,我們的實驗從天文轉向了化學和物理——用硬幣、醋和食鹽做電池。一個看似簡單的實驗,卻涉及許多不同的知識,配置溶液、使用萬用表、記錄實驗結果,分析數據,好不熱鬧。

乍暖還寒時節,湖上的冰已經不太結實了,博物館還沒開門營業,朋友們又不能相聚,在家做點科學實驗,還真是打發時間的好方法。不管將來小姑娘還會不會繼續想當科學家,歡樂的實驗總會在心裏留下點影子吧,如果由此能產生些思辨的精神、學到些學習的方法那就更好了。

說到學習方法,前幾天我跟小姑娘有這樣一段對話。

“天氣預報說過幾天會暖和一些。”我跟她說。

“他們怎麼知道過幾天是什麼天氣?”小姑娘問。

“氣象臺會觀察雲的變化,推算什麼時候會有什麼天氣。”

“But the question is how(但問題是怎麼知道呢)?”

“他們會用衛星給雲拍照。”我回答。

但小姑娘對我的答案不滿意,說:“我是說你怎麼知道的?你學過嗎?”

“我看書就知道了呀。”

“你上學的時候看的書嗎?”

“不一定是上學的時候。學校會教你一些基礎的東西,然後你遇到不懂的就可以自己去找書來看。”

“What does that mean(那是什麼意思)?基礎是什麼?”

“就是說學校教你一些方法,以後你看書或者到網上去找答案,可能不同的人會告訴你不同的答案,你就要自己判斷哪些是對的哪些是錯的,或者你覺得沒有一個答案是對的,你就要自己去想辦法找到更好的答案。科學家就是幹這事的。”

“可是我不會,我都沒學過。我的那些princess(公主)的書裏也沒有這些。”

“你才一年級,還有很多時間慢慢學。”

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