還沒來美國之前，就聽說這裏的小孩的數學很差，考試成績經常被同班的亞洲移民孩子甩幾條街。後來發現確實如此，很多初中生做的數學題，我們小學三年級就學過了。但美國學校裏舉辦機器人大賽這類創新活動時，你會發現那些思維縝密，動手能力超強，創意爆棚，研究出逆天黑科技的，很多都是“數學差”的美國孩子。
再看近幾十年，用戶體驗接近完美的蘋果手機，強大精確的谷歌搜索引擎，都是在美國本土孕育的，美國出了那麼多科技精英背後的原因是什麼？
科學思維纔是核心競爭力
接觸了很多美國孩子和老師，才逐漸意識到，美國學校強調因材施教，在基礎教育中，對數理化水平的要求不及中國。但科學是廣義的，運算能力只是數學能力的一方面，會做題和考試，並不代表擁有獨立思考和創新能力。美國出了那麼多科技大牛，他們的核心競爭力在於從小培養孩子們科學思維。方法比知識重要。
科學思維是批判性思維的基石，小朋友懂得使用科學思維，意味着能夠用科學的方式來思考和解決問題。這對將來學好任何一個領域都是很有幫助的。小朋友早期的科學思維啓蒙，比想象中簡單，從寶寶1歲左右就能開始，而且在家就能完成。科學思維的基礎，可以粗略拆分爲這5種能力：
1. 觀察和表述
因爲兒童天生的好奇心，帶蘇寶去公園的時候，她發現螞蟻，露水，地上掉落的橡果，都會停下來看看。記得多給孩子一些時間觀察陌生事物的形狀、大小。去年夏天帶蘇寶去參加了一個自然啓蒙的夏令營，老師非常善於通過提“是什麼”的問題，刺激孩子的觀察能力。
△蘇寶一歲半，自然啓蒙夏令營
比如，這朵花是什麼顏色（視覺）？什麼氣味（嗅覺）？橡果摸起來是軟的還是硬的（觸覺）？你能聽見蟲子的鳴叫嗎（聽覺）？
2. 歸類和比較
歸類和比較的能力通常是聯繫在一起的。一起收拾房間的時候，和寶寶一起把玩具和繪本分開。或者外出的時候，教寶寶認識鳥和昆蟲的分類，以及比較它們各自的特點（比如鳥通常有羽毛，昆蟲通常是6只腳）。也可以讓寶寶對比兩朵花的區別（顏色、氣味、形狀）。
3. 預測和提出假設
預測是一種運用已有知識的能力。
一個訓練預測能力的小遊戲，是在小盒子裏裝上不同的小物品（比如小樹枝、鈴鐺、鈕釦），讓寶寶搖一搖，聽聽聲音，先猜測裏面是什麼，再打開看看。下次再嘗試，寶寶就會學會根據上次的經驗來判斷和猜測。
蘇寶很喜歡玩洗澡玩具，她6個月時我們常玩的一個遊戲是把她的塑料洗澡小鴨放在水底，一放開手小鴨就呼啦一下浮起來了，經常逗得她咯咯笑。她一歲的時候有次我把另一個實心的塑料小鴨玩具給她玩，她很納悶的發現這個小鴨竟然沉在水底不會浮起來。
時間長了蘇寶逐漸意識到，有些比較重的小玩具是浮不起來的。逐漸她自己挑洗澡玩具時，開始能夠根據經驗預測哪些玩具會浮起來，哪些不會。
4. 採集數據
小朋友在接觸新事物的時候，可以對他們提出有趣的問題，比如有天和蘇寶在後院玩，她在地上撿落葉，我問她葉子掉進水裏會不會浮起來？她覺得會。當然最好的辦法是做個實驗來證明（下文會寫到），而做實驗的前提是採集數據。於是我們採集了七八種不同的葉子（辨別哪些屬於葉子，也是在練習歸類），放在水裏，發現它們都會浮起來。很簡單的一個小遊戲，就能訓練採集數據的能力。
5. 實驗精神
以前說到實驗，我腦子裏出現的都是試管、酒精燈，以爲對於小朋友，做實驗是八竿子打不着的事。
後來帶蘇寶去美國幼兒園上體驗課，看到老師爲2-3歲小朋友們準備的科學實驗，心裏是大寫的服氣。
比如有一個實驗，是把食用色素滴入白醋裏，調出不同顏色，然後在一個盤子裏鋪一層小蘇打。老師讓孩子們先猜測，把顏料倒進盤子裏會發生什麼，然後讓小朋友自己試試看。
△小蘇打和白醋小實驗
孩子們把調好的彩色水滴到小蘇打粉上，因爲酸鹼接觸起反應，小蘇打開始不停的冒泡泡，把娃們都驚呆了，高興得手舞足蹈。的確，兩三歲的娃不一定明白爲什麼這兩種東西會起反應，但實驗精神的關鍵，就是鼓勵孩子有一顆想要”試試看“的心。
愛因斯坦說過，Play is the highest form of research（玩耍是最高形式的研究），科學首先要好玩，才能激發孩子更多的興趣。
最後再給大家分享一個在家就能完成的感官瓶科學小實驗：
需要準備的材料：
三個可以密封的玻璃瓶、水、油（可以用透明的嬰兒油）、液體食用色素、油性色素（油性食用色素一般是用來給糖果着色的，網上搜一下就能找到）
步驟：
1. 在玻璃瓶裏分別倒入半瓶水，分別加入紅、黃、藍三種食用色素
2. 在玻璃瓶裏分別再倒入半瓶油，分別加入紅、黃、藍三種油性色素
3. 讓寶寶觀察油水結合的反應，搖晃瓶子讓顏色混合，觀察產生了什麼新的顏色
本來還想聊聊，如何利用日常生活中的材料，給寶寶搭建一個啓發科學思維的“家裏的科學角”，但今天文章篇幅已經很長，只好先打住，如果大家感興趣這個話題，給我留言，我過段時間會再寫個續篇。
小朋友早期的科學思維能力啓蒙，不一定要學到很多知識點，也不是爲了讓他們以後成爲科學家，最重要的學會科學的思維方法，具備更強的學習思考能力，給他們的世界帶來更多可能性（全文完）。
