4-8歲是培養解決問題能力的黃金期，這套繪本能避免孩子的思維惰性

最近陪孩子做學校的Project，超級有感觸的。美國學校里經常布置學生一些主題，要求孩子們設計一個項目解決一個問題，在這個過程中把數學、寫作、演講、科學等都囊括在裡面，這也是美國教學方式中最吸引我的地方。

比如說前段時間，憨憨選的科學主題是關於靜電的研究，他就自己做了科學展台、準備了演示實驗、寫了演講稿，折騰了一個多禮拜才把這個項目準備完畢。

一開始我還怕娃搞不定，忍不住就提醒他，「如果搞不定的話，跟我說，我來幫你！」，但沒發現娃從發現問題，設計方案，到最後解決問題，都能自己搗鼓出來，這點能力我還真挺欣慰的。

現在我越來越發現，培養孩子Problem Solving（解決問題）能力真的很重要，孩子小的時候你可能不覺得，反正家長幫忙就好了，但是等孩子大了後你就會發現，當孩子解決問題能力提高後，那麼他們就可以自主完成很多事情，完全不需要家長再跟著後面操心了！

Problem Solving的能力孩子是需要從小培養的，這其實是一個思維方法，核心步驟有5個：

發現問題 -> 設想方案 -> 動手製作 -> 測試效果 -> 完善改進

這其實也是美國STEAM教學的核心。

ps. STEAM指的是Science（科學）、Technology（技術）、Engineer（工程）、Art（藝術）和Math（數學）。

如何從小給孩子培養Problem Solving能力呢？我找到一套很好的繪本，專門培養孩子的工程思維、Problem Solving的能力。

這套繪本叫做《STEM科學繪本·工程師的大創造》，曾經榮獲澳大利亞工程卓越獎。

一套裡面有3本：《建造超級大橋》、《最強最酷的機器人》和《出發，磁懸浮列車》。

我最推薦它是三點：

培養孩子解決問題的思維能力

同時給孩子傳遞很多科學、工程方面的知識

細節講究，值得好好體會

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培養孩子解決問題的思維能力

每本書裡面的結構就是按照Problem Solving的5大思維方法來的：

發現問題 -> 設想方案 -> 動手製作 -> 測試效果 -> 完善改進

以《建造超級大橋》為例，看看繪本是如何展開和推進思維方法的。

這本書講的是一個建造大橋的故事。故事的開頭就寫出了造橋的原因：因為沒有橋，孩子上學很不方便。這就是發現問題。

發現問題之後就是設想方案。書里不會直接給出一個確定的方案，而是先提供好幾個方案備選。《建造超級大橋》在發現問題（決定造橋）之後，緊接著就是著手準備橋樑的設計方案，一共給出了6個方案，最後確定採用第4個方案「拱橋」。

有的會逐個討論方案的優缺點，再決定如何選擇。比如《出發，磁懸浮列車》這本中，工程師熊貓小姐需要架設一條磁懸浮列車的線路，於是就有了交通圖上的被淘汰的方案1和面臨隧道坡度過大問題的方案2。

下一步就是動手製作。繪本里給出了一個造橋工程進度表。從開工到完工，有時間，有具體任務。每項任務安排階梯式排列，非常詳細，很完整，很真實。

接著進入正式的施工階段，這時候各種各樣的效果測試就啟動了。參加建造隊伍的孩子們，身體力行做著一系列的效果測試。比如測試建築在不同土質上時地基的穩定性，確定大橋的選址。

測試在不同高度下，橋墩的穩定性。

橋拱部分需要水上起重機吊起安裝，孩子們就自己動手測試在水中，起重機如何吊起重物。

在不同的方案比較中找到最佳方案。比如測試橋面的材質，

以及橋面的坡度。

這些基於兒童視角的內容，讀起來很有趣，將一整套完整的工程思維用故事的形式傳遞給孩子，也很有代入感。

2

傳遞孩子科學、工程方面知識

這套繪本把許多科學、工程方面的知識都放在了一個個小小的故事情節里，通過解釋情節內容向孩子傳遞。

比如《出發，磁懸浮列車》中，熊貓小姐的爺爺在修復一輛老式蒸汽機車，工程師熊先生則是在設計製造磁懸浮列車，這兩種車的方方面面都不一樣，為了直白地表現兩者的區別和包含的科學知識，書里就常會把這兩種車放在一起作對比。

有產生過程的對比。小朋友能非常明顯的感受到火車生產車間的差異：一個陳舊落後，一個新穎先進。

蒸汽機車是機械動力的，靠燒煤產生熱量開始帶動一系列的機械反應。

磁懸浮列車是怎麼前進呢？原來答案跟磁場有關。這部分很有意思，我讀到這裡的時候不禁也很漲知識，書里將磁鐵的南極和北極用顏色做了區分，然後告訴你同性相斥、異性相吸的道理。接著你們讀這裡的時候一定要關注磁鐵的分布規律，正是源於這種獨特的設計，才能利用磁力牽引著火車前進。

兩種車運行的軌道，車輪樣式也完全不同。這裡也是很漲知識，你們關注過列車車輪的形狀嗎？這一部分圖片的描述會讓你理解車輪為什麼是這麼一個奇怪的形狀。

同樣的，在講到機器人的時候，會在設計機器人中，會不斷給孩子灌輸機器人的各方面基礎知識。

比如用一張電路圖，展示機器人的內部線路構造。

利用結構分解示意圖，介紹機器人輪子的機械結構。

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細節講究，值得好好體會

這套繪本是專業的工程師團隊創作的，所以不管是文本，還是繪圖都非常考究和精準。故事雖然是虛擬的，但內容都基於客觀的機械物理知識，有很強的邏輯性，顯得特別真實。書裡面有很多很多的小細節都能體現這一點，值得孩子仔細研讀的。

比如設計磁懸浮列車的時候，一開始在規劃建造路線時，就有一張地圖，地圖裡用不同顏色來標註不同的建築，這裡就值得孩子仔細閱讀了，因為你在設計磁懸浮的路線時，是要注意會不會影響現有的交通、建築規劃的。

比如設計大橋，在準備設計什麼樣橋樑的時候，設計方案的圖片里有好多種橋樑，有梁橋、拱橋等等，孩子看完後才明白，原來看起來簡簡單單的一座橋，竟然有這麼多建造類型。

在書的最後就向孩子展示現實生活中，這些形態不一的著名大橋。有最著名的懸索橋金門大橋、上開懸索橋倫敦塔橋、拱橋悉尼大橋等。在讀這部分的時候，孩子可以與前面講的橋樑類型對照起來，哪些是梁橋呢？哪些又是拱橋呢？

比如設計機器人那本書中，有一頁的牆上貼了好多肖像，仔細一看，名字好奇怪，什麼托馬斯.熊迪生，列奧納多.熊芬奇 ... 仔細想想，這不是愛迪生和達芬奇這些偉大的科學家嗎，用這種可愛的方式展現出來，特別有意思。

熊先生為了造出滿意的機器人，從1代到10代不斷地改進更新。書里甚至還專門把更新換代統計出來，很直觀，很真實。其實你注意到嗎，現實里的機器人也是這樣一代代的發展起來的，從簡單變得越來越複雜。

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互動素材，手腦動起來

這套繪本的作者還提供了3張配套的互動素材，素材不多，每本書一張，但做起來還是蠻有趣的！

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