【科学的星空】在西安，必上的七节科学课（上）
2023-12-18家庭实验室全国学校联盟陈耀
○家庭实验室全国学校联盟 陈耀
大约7 年前，我第一次来到西安，当时是拜访西北工业大学的一位朋友，他带我参观了西安的各个有名的地方，此后我一直想着应该什么时候带一批孩子过来，对西安进行一次深度的探索。
没想到因为各种原因，直到2023 年暑假，梦想才实现。当我们完成所有探索任务离开西安的时候，孩子们还沉浸在兴奋和收获的喜悦之中，而我内心想到的是——“七年磨一剑”，终于完成任务，下一个地方、目标是哪里呢？回到家乡，我给孩子们写了一封信：
大家好！离开西安24 小时了，按照传统，很想给大家发送一份信件，作为本次活动的一个小结，同时也让大家知道本次活动策划的来龙去脉，方便大家写作文。
我相信此时此刻，大家一定怀念西安的美景、西安的饭菜、还有伙伴们可爱的笑脸以及那些激动人心的每一刻。
对于大家而言，只是5 天的时间，为了这5 天的行程，我们团队构思了7 年。
我们在一起经历的5 天，其实就是历史的一部分，我们消失的每一秒都落入了历史的长河，只不过有些人的历史会流传千古，而更多人的历史却是默默无闻，但是这都是历史的一部分。
每个人对本次活动都会有自己的看法……
NO.1 相对的世界——兵马俑科学课
在秦始皇兵马俑景区，导师团给大家设计了兵马俑科学课。
安排的行程，主要是4 个环节：秦帝国研讨会、实地科考兵马俑坑、动手制作兵马俑、演讲会等。
秦帝国研讨会是在秦始皇的巨大塑像前进行的，在这里研讨特别有感觉。
大家事先都搜集了很多历史文献资料。我们一起讨论，秦始皇的家族为什么能够从周天子的马夫变成统一天下的王族？孩子们也很有见解，他们认为这是因为秦始皇的祖先“动物学”研究做得好，因为对动物饲养技术的探索和了解，奠定了整个家族创业的基础。甚至还有孩子触类旁通，提出了历史上还有一个人也是养马为大汉王朝攻打匈奴奠定了基础，那就是著名的西汉名将霍去病和他的山丹军马场（我国最古老的马场，至今还在传承）。
还有孩子认为：秦始皇家族的崛起，还有一个很重要的原因就是隐忍，一个家族默默耕耘了几百年。
整个讨论会持续了30 多分钟，这种前置课程，让整个参观活动具备了历史的既视感。
进入兵马俑坑之前，导师团提示大家要观察兵马俑的制作特点、材料、结构特点，不要遗漏细节，甚至是兵马俑的头顶、脚上都不要忽略。
在此后的2 个多小时中，大家做了认真细致的观察，还认真做着科考笔记，有些孩子还对兵马俑进行素描。对于普通游客来讲，感觉这群孩子很奇怪。
在中场小结时，有孩子提出来一个观点：秦朝的科学技术非常发达，我们今天对秦朝的很多科技成果是不了解的。他说秦始皇是个“物理学家”，他们那个时代已经掌握了压强的原理，兵马俑脚底踩着的底座，增大了表面积，从而降低了力的作用效果（压强变小），所以不容易陷入泥地中。
真的是“读万卷书，行万里路”。知识和经验，只有在行走中，才能得到融会贯通。
中餐后，大家开始制作兵马俑，认真地进行雕刻和打磨，一丝不苟。这个过程加深了他们对先秦时期历史的了解，对日后学习这方面的知识起到了基石的作用。
看着大家拿着手里栩栩如生的小小的兵马俑，我们继续进行着研讨。
这次讨论的主题是：历史是相对的。
大家围绕着“秦始皇是好人，还是坏人”展开讨论。小孩子的认知中只有好人和坏人，提法太高深，他们反而不明白。
孩子们的讨论异常激烈，有人说秦始皇是坏人，统一战争中杀了很多人，甚至还焚书坑儒，烧了很多著作。
有人说：秦始皇时期的兵马俑、长城等等工程今天为国家增加了无数的财政收入……
最后孩子们总结：历史是相对的，好人和坏人也是相对的。也有很多历史真相是不为我们所知道的。历史给了我们一个启示，那就是要重视科技创造的作用，因为科学技术是推动历史进步的动力。
NO.2 与历史对话——城墙科学课
西安城墙的科学课，是本次活动非常大的亮点。
登上城墙，不谈历史不说科学，首先团队老师开始带着孩子们欢快地骑著名的城墙山地车。本来是要租车的，没想到孩子们意外发现城墙上好多车子丢在那里没人要，经过观察发现是游客们租车时间还没到，就随意丢了，人走了。孩子们自然就捡漏了很多免费自行车，只是没想到颠簸太厉害，很多孩子把自行车轮胎的气给放了，这样轮胎会更软一些，减震效果好。骑了半个多小时，大家都累了，导师团把大家召集在一起，开始我们的科学课。
有个孩子发言时说：看着绵延的城墙，我感叹长安是一本厚厚的书，愚蠢者草草翻过，聪明人细细阅读。以铜为鉴，可正衣冠；以古为鉴，可知兴替；以人为鉴，可明得失。
看来科学爱好者的队伍中，从来不缺少文学家。
导师团为了这个科学课可谓费尽苦心，还将一个小黑板带上了城墙，将城墙结构图画出来，让孩子们分工去仔细寻找城墙的线索。
西安城墙，是中国现存规模最大、保存最完整的古代城垣。西安城墙包括西安唐城墙和西安明城墙，西安城墙主城门有四座：长乐门（东门），永宁门（南门），安定门（西门），安远门（北门）。我们科考的就是长乐门，明洪武七年至十一年（1374年至1378年），扩建西安府城时新建长乐门。分别有内城、瓮城等，瓮城上建有正楼、箭楼二重。
孩子们经过一个多小时的探索，重新聚集在一起开始了讨论，讲述着自己的发现。有些孩子已经写了密密麻麻的发言材料。
大家在初秋西安的微风中，听着《西安城墙》这首歌曲，开始了发言。
整场演讲会持续了一个多小时，从刚开始的几十人，到最后围观的游客上百人，见证了每一个热爱西安的人，内心都是可以产生共鸣的，甚至有游客也加入了讨论队伍中来。
无法想象，一群人坐在城墙的地上，就开始上课，越来越多的人加入到了课堂，是如此的震撼！
“我发现城墙的砖用的粘土跟秦始皇兵马俑的土，不一样……”
“我发现城墙朝外的一面要高很多，这样的好处是便于守卫城楼，防止敌人进攻……”
有孩子还说，在西安，不要听导游说什么就是什么，我们需要质疑和思考，真相究竟是怎样的？
NO.3 南北分界线——秦岭科学课
广义的秦岭，西起昆仑，中经陇南、陕南，东至鄂豫皖—大别山以及蚌埠附近的张八岭，是长江和黄河流域的分水岭。秦岭不仅是中国南北方的界山，还是南北方地理、气候、资源差异的分割线。
由于秦岭南北的温度、气候、地形均呈现差异性变化，因而秦岭—淮河一线成为了中国地理上最重要的南北分界线。冬天，秦岭阻挡寒潮往南进入南方地区；夏天，阻挡湿润海风进入北方地区。秦岭、淮河流域是南方多雨和北方干旱之间的过渡地区，从秦岭、淮河附近向北，降雨量急剧减少。
在普通游客的心目中，来西安，要看大雁塔、逛大唐不夜城……但是在我们眼中，西安最重要的地理坐标，就是秦岭，所以，我们特地安排了在终南山的古民居群进行考察，在这里进行一堂科学课。
秦岭科学课，上课的地方，就位于一棵“木瓜树”下。《诗经·木瓜》中写道：“投我以木瓜，报之以琼琚。匪报也，永以为好也……”这是世界上最早的感恩诗，但是今天的小学的语文老师大部分人是不会关注这首诗的。
最神奇的是，我寻找了很久的木瓜树，居然在这里发现了。（《诗经》中的木瓜，不是今天的水果木瓜。木瓜在古代主要是中药材，可以做药酒用。）
孩子们先咏唱了这首感恩诗，再仔细结合地图和现场看到的情景，快速撰写演讲草稿，最后召开“感恩秦岭”演讲会。
此前，一些家长压根没听说过秦岭这么重要，这次之后，他们会跟孩子们一起收集更多的关于秦岭的资料。
孩子们通过讨论也得出结论，正是因为秦岭的地理价值，终南山也成了很多古人修行的好地方。
在秦岭脚下的这节科学课，我相信会让很多孩子从此爱上地理、爱上历史，当科学与历史融合的时候，人的认知将是全方位的。
在很多年前，我认为科学课就是科学课。
而在秦岭脚下的科学课，孩子们要吟唱《诗经》、要实地考察、要查阅大量地理和历史资料，再进行一场演讲会。
我相信，这种体验绝对是深刻的，难以复制的。
还有：西工大科学课、华清池科学课、秦直道科学课、白鹿原科学课，留着下期跟大家分享。
（待续）
