作者：川妈
大家都知道，日本的科学教育一直都是走在世界前列的。这也难怪为啥日本会出现“诺奖井喷”的现象——
迄今为止，日本已经获得了27个诺贝尔奖，而在迈入21世纪的最初20年里，更是平均每年都会获得1枚诺贝尔奖牌。
那日本的科学教育到底牛在哪呢？我觉得，或许从他们制作的这些儿童科普纪录片里，我们就能找到答案。
1、啊！设计
2、像乌鸦一样思考
3、大科学实验
4、献给未来的科学家们
5、毕达哥拉斯装置 迷你特辑
6、王牌儿童科普节目 TEXICO
01 啊！设计
每集时长：15min
适合年龄：4岁+
NHK的一档经典设计节目，联合多位日本顶尖设计师，将复杂的设计美学掰开了、揉碎了讲给孩子听。
隈研吾、原研哉、深泽直人……还有大名鼎鼎的佐藤卓，日本设计界的半壁江山都在这儿了
这个节目把视角聚焦在 “生活应用” 上，让孩子透过生活物品、活动空间领会设计的基础内涵—— 设计源于生活，服务生活。
它的小版块很多，每个也就几秒钟，并不固定在每集出现；旁白也很少，主要是通过图片和视频，让孩子感悟设计之美。
①设计的观察
这个版块 用特写和对比的镜头，呈现出了事物本来的样子。
你发现了吗？同样多的水，倒在不同的杯子里，高度却不一样：
不同材质的球，滚动、掉落的速度和样子，也不一样：
可乐瓶、酱油瓶的设计，是不是很像我们的腰线？
谁说设计很抽象？它明明就在我们周围啊，难道不是吗？
什么材质、形状、大小……统统不管它，我们只要“看”就行了！
设计体现在生活的方方面面，重要的是，我们要有一双善于“发现”的眼睛。
②拆解
从吃的到用的，万物皆可“拆”！
但这个版块又和我们平常理解的不一样，它拆得特别彻底，让人叹为观止。
铅笔和橡皮被拆解到谁都不认识：
葡萄君也有些凌乱了：
如此清奇的视角，孩子看着看着就上瘾了。就连咱们大人，也会折服于这样的思维，对它赞不绝口。
没有孩子不爱拆东西， 这正是他们 探索 和理解事物的方式。
③动线的设计
这个版块用简单的动画讲述生活中约定俗成的规则，但它不会直接告诉孩子“就是这样”，而是用反证法让孩子理解其中的逻辑。
比如，电话线为什么一圈一圈、卷得跟麻花似的，就不能用直线吗？
我们这就来试试看：
哦，线不能太短，不然够不到远处的东西。
那就设计长一些，这下子不就解决问题了。
可是线太长，很容易把人绊倒，还会缠在一起。
所以，还是设计成弹簧圈式的。想拉长拉长，想放着就放着。用起来才方便。
孩子学会这种思考方式了吗？这可比我们唠唠叨叨说半天“你要开动脑筋”管用多了。
此外，节目里还有 素描版块 ：让不同人从不同角度，把眼中所见画下来：
设计师访谈： 这些设计大师每人聊3个问题，包括最满意的作品、设计工作中最重要的东西、怎样精进设计。
但每个人只能说几句，多了可不行。
原研哉说，多想想 “如果这样的话，会怎样” ~
柴田文江说， 凡事试着把感受转化成语言。
……
短短的15分钟，内容却很丰富。不仅孩子看了有收获，对大人来说也会有不少启发，而且看完超减压。
02 像乌鸦一样思考
每集时长：10min
适合年龄：5岁+
这部由日本NHK教育频道专门为小朋友打造的科普纪录片，名字取自伊索寓言中“乌鸦喝水”的故事。
节目开篇就播放了一只乌鸦是怎样通过观察、思考，把小石子一个个丢进水里，最后吃到杯子里的食物的过程。
乌鸦凭什么做到的？当然是智慧！那智慧是从哪儿来呢？当然是从“思考”中来的。
这部纪录片，就是要通过生动有趣、可视化的形式，告诉孩子“ 思考什么”“如何思考”。
和大多数科普纪录片不同， 它不会给孩子现成的答案， 而是会让孩子的小脑瓜一直转个不停，欲罢不能地思考下去。
每集10分钟左右，一共20集。包括 “观察中思考、德德尼翁、思考练习” 三个主要环节。
透过日常生活中的现象，向孩子解释科学思考的4个步骤：
①观察
在我们的日常生活中，有很多值得观察的对象。
比如硬币、笔帽、列车、影子……有一集就带孩子观察了“ 浮在水面的硬币 ”：
把一枚一日元硬币放在水上，它会浮在水中央，即便把它推到边缘，过一会它还会回到中央。
作为对比，再放上木片。木片就没有像硬币那样浮在中间，而是跑到了水的边缘。
再放入一枚同等面值的硬币，两枚硬币紧紧挨着，飘在水中央。木块还是在边缘。
此时，再加入水，情况发生了变化：木块和硬币的位置对调了。
减少水量又恢复了过来。这到底是为什么呢？就需要孩子们去思考、找答案了哦
正当我们思考前一波神操作时，3个德德尼翁小人儿登场了。
他们看到小水坑前有一条长线，长线的两侧，还有好多小短线。于是开始好奇，大开脑洞假设起来。
是恐龙行走留下的痕迹？
是前面一条蛇，后面跟着个蠢蠢的蜥蜴？
正想得热闹时，一个工人推着独轮车来了，留下的轨迹跟之前的一模一样。
好吧， 结果来得就是这么干脆。
德德尼翁的动画结束后，就迎来了真人实验。比如， 高低蜡烛 ：
点燃一高一低两只蜡烛，再罩上玻璃杯。是高的先灭，短的先灭，还是同时熄灭呢？
这又会让孩子们主动去思考、找答案。
实验结果是怎样的呢？原来是：高的会先灭！
问题来了，为什么呢？
“关键在于二氧化碳，一般来说，二氧化碳是比氧气重的……”实验者还没解释完，节目就戛然而止了。
此时飘来一句旁白： “接下来请自己思考！今后，大家都是思考的乌鸦。“
想要现成的答案？对不起，这里没有。这部纪录片，让孩子不再被动接受知识，而是主动去思考和 探索 。
毕竟，孩子不应该只是知识的“存储器”，而应是知识的创造者和利用者。
03 大科学实验
每集时长：10min
适合年龄：5岁+
这是日本NHK电视台从2010年3月开始播放的系列科学实验节目。
它以 “不试不知” 为主题，通过看似夸张的大型实验对各种科学法则、自然现象进行验证。
“理所当然，就是真的吗？”科学需要质疑和探究精神，孩子们也不能总是被动地接受知识。
节目不使用CG特效技术，而是真实呈现实验的每个环节，场面壮观，过程好玩，能让孩子身临其境地感受科学 探索 的乐趣。
每一集都会提出一个“大挑战”，来验证科学原理的正确性，让人看起来会非常上瘾。比如， 有一集的主题是挑战“蛋上骆驼”。
在这一集中，先提出这样一个假设： 蛋壳只要受力均匀、数量足够，就可以承载一只骆驼。
然后，就开始动手准备材料。
先打孔吸出蛋黄和蛋清，再用橡胶皮把孔封住：
可千万别小看蛋宝宝，它在打过孔后可是特别强悍哦~
现在，让骆驼踩上来试试吧！
一个蛋，轻而易举就给踩破了：
四个蛋，还是行不通：
到底多少蛋足够呢？实验者随机取来10个蛋，每个承重都不一样，所以我们可以取其平均值——5kg。
那么，孩子可以算算了：骆驼重750kg，多少个蛋能承受它的重量呢？答案是：150个。
接下来，就要准备实验装置了。计划是这样的：
因为亚克力板重450kg，加上骆驼的重量将超过1200kg，至少需要240个蛋，实验者准备了500个！
500个，这工程也太浩大了~
当当当~骆驼闪亮登场了。
实验会成功吗？大家都屏住了呼吸，看亚克力板缓缓下降：
最终，蛋壳承载住了1只骆驼的重量！实验成功了。
这个节目还挑战了“太阳能做饭”：
用静电作画：
用食盐做漂亮的婚纱：
不得不说，个个都是大工程！孩子在接受知识的同时，也开阔了眼界。
04 献给未来的科学家们
每集时长：3~6min
适合年龄：6岁+
这部纪录片由日本国立材料研究所（NIMS）监制， 从材料的物理性质出发，用一个个创意无限的小实验，向孩子展现材料物质里隐藏的“生命力”。
它把科学知识变成一系列可视化的创意，让我们印象中晦涩无趣的科学变得特别有意思，能充分激活孩子的创造力。
比如，第2集讲 “形状记忆物质” 。这种物质长什么样？记性很好吗？我们一起来看看。
实验者拿出一根用记忆合金做的金属丝，把它折得弯弯曲曲：
然后放到60度以上的水里，金属丝立马恢复了原样！
吃惊吧？还没等咱合拢嘴，实验者又拿来一个质地坚硬的紫色小薄片，怎么都撕不开：
但热水是它的克星。放水里轻轻一泡，不费力就拉开了：
那要是再放回热水里呢？见证奇迹的时刻到了：拉伸变形的小薄片，恢复如初。
现在，你知道“形状记忆物质”的厉害了吧？它们都是用形状记忆材料做成的，只要遇上高温就可以恢复原状。
既然如此，你能猜到一根记忆弹簧被拉伸后，遇高温会发生什么吗？
答对了，弹簧会恢复原状。
那么，脑洞时刻到了。
做一个“蜡烛车”装置：用两根记忆弹簧架起轨道，把蜡烛车放在上面。轨道两端加挡块，防止小车跑出去。
这个时候，点燃蜡烛，会发生什么？
弹簧遇火会向上收缩，这个你肯定猜到了。之后呢？
之后，轨道的一侧被抬起，小车会滑向另一边。另一边弹簧收缩后，小车又会滑回来。
如此循环往复，直到两根弹簧都恢复如初。
原来这就是“形状记忆物质”。节目中没有过多解释这种物质的概念、性质，它只让孩子跟着“看”，但孩子却懂了。
除此之外，节目里还讲了 “超导体物质” ：
“隐形的玻璃” ：
“超疏水材料” ：
……
节目组曾表达过制作这档节目的初衷，他们 不奢求每个孩子都能成为科学家，但希望大家能够把“看不见的科学”和“看得见的生活”联系起来。
希望孩子们都对这个世界多一些了解，也能拥有一双善于发现的眼睛和一颗永葆好奇的心。
05 毕达哥拉斯装置（迷你特辑）
每集时长：5min
适合年龄：4~7岁
这部科普片同样由日本NHK教育频道制作，它很擅长 挖掘日常生活创意，涉及物理、数学等有趣现象，利用生活化的场景和脑洞大开的设计，激发孩子对科学的兴趣。
自打2015年推出以来，它一直都在重播，深受小朋友喜爱~里面设置了很多巧妙的小版块，绝对能让孩子们尖叫起来
①毕达哥拉斯装置
在片头和片尾，都会有一个“毕达哥拉斯装置”。它用精密而复杂的机械组合，迂回曲折地完成一些非常简单的工作。
每次看到关键之处，都会不自觉屏住呼吸，生怕它会出什么差错。同时又会忍不住叹服节目组别具匠心的巧思和巧手。
②圆圈和三角形
大家来看看在站台上等车的这些人，他们被划分成了两组，并且头上被标注了不同的记号，有的是“圆圈”，有的是“三角形”。
划分的依据是什么呢？性别？高矮？衣服颜色？好像都不是。
当一辆列车疾驰而过，他们的不同才一目了然。不知道你看懂了没？
生活中像这样的科学现象数不胜数，这部纪录片可以帮孩子去发现它们。
③会说话的黑盒子
这次的主角是一个会说话的黑盒子。很多工厂的生产线都会应用这种装置。
在计算机、机械工程、脑科学、人工智能等领域，也会研究“黑盒问题”。即，向某个系统输入A后，会得到B，但中间变化的过程无从而知，就像被装在黑盒子里一样。
有一期研究“螺柱零件”。当它朝上进入黑盒子时，是立着出来的。
朝下进入黑盒子，也是立着出来的。
即使是侧着，出来的时候也是立着的。
这个零件在黑盒子里经历了什么？揭秘时刻到了——
上、下两个边框装置将不同方向的零件立了起来。
侧着的零件，在通过小柱子时就改变了方向。
④这是什么动物
全黑的幕布下，一个白点在移动，接着出现两个点、三个点……
你能猜出来，这是什么动物吗？
通过捕捉运动轨迹，让孩子换个角度看小动物，特别有趣，又激发了孩子的想象力。
此外，还有很多“突发奇想”的版块：
定格动画。 看起来不可思议的现象，其实都有理可循。
只要拍几张朝不同方向转圈跳起来的照片，就可以做出悬浮效果了。
空间透视。 “这究竟是什么东西”，换个角度看，你就知道了！
一种新生物。 赋予某些小东西生命后，会发生什么？橡皮恐龙、吸管蚯蚓、锡箔变形怪......它们的故事有梗又有趣~
五秒理解。 科普小知识怎么都不理解？那要是直接“上手”呢
？
这个纪录片版块很多，并不会固定在每一集都出现。但这脑洞，开起来真心不怕孩子不喜欢。
06 王牌儿童科普节目 TEXICO
每集时长：10min
适合年龄：6岁+
这是 2020年NHK全新的王牌科教节目 ，可以培养孩子的 程序性思考方式 。
这种思维方式听起来很高大上，其实很简单，就是 做某件事前，先在脑子里过一遍步骤，把时间分配最优化。
程序性思维的本质，包括5个要素： 分解、组合、概括、抽象、模拟 。节目的每一集，都会通过好玩的小装置和生活现象，探讨其中的2~3个要素。
这里给大家说说我印象特别深的几个：
①发现规律（概括）
生活中有很多看起来很神奇的事，其实都是有规律可循的。
比如，一个简单的逻辑小魔术。
魔术师先让参与者把一张纸平均分成9份。
然后，他随机选出一张纸，让参与者在上面写1-9中的任意一个数字。参与者写的时候，魔术师会转过身。
参与者写好心仪数字8后，再把其余数字写到其他纸片上。之后全部翻转，并打乱顺序。
最后，魔术师转过身，大展神威。一下子就找到了参与者心仪的数字。
这是怎么做到的呢？
仔细观察你会发现，9份小纸片，只有最中间的那张四周都是撕痕，其余则不是。魔术师看似随意选中的，其实早有预谋。
②组合（流程最优）
这个节目里有一个版块叫“分步小兵”，我特别喜欢。它简单直观，又特别有说服力和感染力。
我们不管做什么事，都是可以拆解为几个步骤的，但不同的排列组合，效率却不大一样。
有一集，小兵和主管一起清理垃圾。一开始，他们用了3个步骤：
但主管觉得效率太低。小兵们经过思考，改变了清理顺序——先横着推，再纵着推。
这样只要两步就够了，效率立马提升了。
③在脑海中过一遍流程（模拟）
这个版块会准备一些小道具，让孩子主动思考：接下来会发生什么。
有一集，实验者先准备好轨道和门挡，再把玩具车放到轨道上。
小车遇门挡停下后，轨道开始移动，直到尽头。
根据这个规律，场景升级。在一个圆形轨道上，有门档，还有一个三角形。
移动三角形，轨道也会跟着动。
那么，此时放上小车会发生什么呢？请孩子们自己在脑海里过一遍。
终于，实验者松开小车。发生的情景和你想的一样吗？
三角形木块很难进入想象吧？但孩子经过这样的练习，思路一定会更清晰。
好啦，这6部纪录片就先给大家介绍到这里了。
我们再回头看看文章最开始的问题，日本的科学教育到底厉害在哪里？
我想，那就是注重激发孩子对科学的热爱，鼓励孩子自己去思考、 探索 和创新。
从一些诺奖获得者的感言里，我们也能看出日本科学教育的这一“精髓”：
第一次见这么爆笑的纪录片，娃看到停不下来，还好每集只有5分钟