密西根州立大学扩展四健会

目的:

目的是不教授具体的内容，而是教授科学的过程——提出问题并发现答案。这项活动鼓励年轻人尝试自己解决问题，而不仅仅是在网上或书中阅读答案。作为领导者，尽量不要表达你的观点，而是让年轻人参与到基于证据的争论中来。

所需时间:

20分钟或几天，取决于年轻人的兴趣和问题

材料:

• 雪橇(或各种雪橇，也可以尝试纸板，垃圾袋)
• 雪橇用各种润滑剂(蜡、植物油、水、肥皂)(可选)
• 有雪的安全雪橇山
• 秒表(或智能手机的计时器应用程序)
• 浴室秤(可选)

科学实践:

提出问题并定义问题

1.你怎样才能让你的雪橇跑得最快?让年轻人预测一下他们认为在速度上最大的差异是什么。

科学实践:

策划和执行调查

2.让年轻人尝试多种滑雪方式，看看哪一种方式在时间上最有效。在雪地里画一条“终点线”。让年轻人在下山前预测一下，雪橇会变快还是变慢。使用计时器来测量每次旅行的速度。

3.试试这些变化:

1. 重量:雪橇上的重量决定雪橇的速度吗?为什么会这样呢?试着把雪橇送下去，看看会有什么改变。
2. 雪橇位置:如果你在雪橇上前倾或后倾，你跑得更快吗?为什么?坐着和躺着比起来怎么样?趴着和仰卧着怎么样?倒退能改变什么吗?
3. 雪橇的材料:雪橇可以用各种材料制成:塑料、纸板、金属或木头。你认为雪橇的材料是如何改变速度的?为什么?
4. 雪橇的形状:雪橇有许多不同的形状。雪橇的形状对速度有影响吗?滑槽或雪橇底部的脊会影响速度吗?
5. 更改底部:你能把雪橇弄得再滑一点吗?试着在雪橇底部涂上肥皂、植物油、蜡或其他物质。这会让雪橇跑得更快吗?为什么或者为什么不呢?

科学实践:

运用数学和计算思维

4.制作一个图表，显示雪橇的速度和变化。请看下面的例子。

司机	雪橇	变异	时间	其他的笔记

科学实践:

分析和解释数据

5.你认为你应该对相同的变异进行多次试验吗?为什么或者为什么不呢?你可能需要跑多少次才能确定你的结论?

科学实践:

开发和使用模型

6.你能根据一个人的体重预测他滑雪橇的速度吗?如果你知道雪橇的类型和其他变化，你能预测速度吗?

科学实践:

构造解释和设计解决方案

7.根据你所观察到的，你会如何制作“完美”的雪橇?如果你提高速度，会影响转向能力吗?

8.根据你所观察到的情况，你会对雪橇山做一些改动吗?

科学实践:

根据证据进行论证

9.什么变化对速度影响最大?你为什么这么说?

其他的想法:

• 如果你在雪橇上撒了一整夜的水，让它冻结，这会对你的速度有什么影响?
• 如果你在不同的日子去滑雪，你认为室外温度的差异会影响滑雪橇的速度吗?
• 你认为多次走上同一条道路会影响你的结果吗?怎么做?你能纠正一下吗?
• 联系当地的4-H马匹计划，并要求使用他们的速度计时器来测量速度。

科学与工程实践:

这八个科学与工程实践来自K-12科学教育框架(美国国家研究委员会bob体育登录，2012，第42页)。这些以研究为bob体育登录基础的促进青少年参与科学的最佳实践与所有儿童必须达到的校内科学标准有关。

• 提出问题并定义问题
• 开发和使用模型
• 策划和执行调查
• 分析和解释数据
• 运用数学和计算思维
• 构造解释和设计解决方案
• 根据证据进行论证
• 获取、评估和交流信息

参考:

国家研究委员会。bob体育登录(2012)。K-12科学教育框架:实践、横切概念和核心思想。华盛顿:国家科学院出版社。