還記得之前朋友圈刷屏，被用來檢驗老公合不合格的戴森捲髮棒嗎？
英國家電品牌 Dyson 戴森，自推出以來，便打著「中產必備」的頭銜行走江湖，號稱家電界的蘋果。它們家的吸塵器、捲髮棒好是好，但是也非！常！貴！
最近戴森又搞事了，不過別擔心，今天不是廣告，沒有出新品，不用掏錢包。
戴森旗下的基金會，在疫情期間，為全球被隔離在家的孩子們，準備了一個激發工程師思維的挑戰卡包 （ Chllenge Cards），裡面精心設計了44個科學與工程小遊戲！而且完全免費下載！
戴森基金會是公司創始人詹姆斯·戴森在2002年創立的，這個基金會呢，不僅成立了全球範圍內的戴森設計獎，激發年輕人的創意；
還給從小學到大學的學生提供各種工程師創意資源和指導，培養學生髮現問題並通過創新解決問題的能力。
這次的挑戰卡包，也給了小一點的孩子體驗“工程師思維”的機會~
將44個挑戰做成44天挑戰日曆，方便大家在完成之後打卡記錄，儀式感和成就感都滿分！
小遊第一時間就下載下來了，覺得這套免費的資源做得是非常用心了，像用意大利麵建起一座橋、讓葡萄乾在杯子裡跳舞、讓花朵變色、用把瓦楞紙做成一張椅子等等，聽起來都想玩了。
△ 孩子們完成了挑戰很有成就感，會在推特上@戴森基金會
每張遊戲卡片上還列了需要的材料清單、玩法，還說明了背後涉及的科學原理，可以引導孩子在玩的時候也思考思考~
而且用到材料也很常見，像水、杯子、雞蛋、意大利麵、紙箱、食用色素等等，在家操作 so easy~
唯一的缺點就是卡片包沒有中文翻譯，所以小遊挑了裡面覺得非常有趣，且適合3歲以上孩子的15個遊戲，翻譯整理出來分享給你們，五一在家就可以用起來了。
前6個是科學版塊，後9個是工程版塊，難度也從易到難，一起看看能玩出什麼花樣吧~
1、雞蛋柔軟度挑戰
挑戰：怎麼將雞蛋塞到玻璃瓶裡，不把雞蛋弄破？
材料：一個生雞蛋、一鍋燒開的水、一瓶醋、一個玻璃瓶
玩法：
1.將雞蛋放在醋裡面浸泡兩天，看看會變怎樣！
2.將玻璃瓶放在熱水裡加熱到燙燙的；
3.然後將雞蛋放在瓶口，當瓶內的空氣冷卻以後，就會把雞蛋壓縮進去。
提示：最後把雞蛋放進瓶子裡時，可以在雞蛋上抹一點油更順滑~
可以跟孩子聊的原理
做完遊戲，還可以跟孩子聊聊其中的原理，為什麼雞蛋殼泡在醋裡會變軟呢？
因為呀，醋裡面含有大量的醋酸 (CH3COOH) ，可以和雞蛋殼裡的碳酸鈣(CaCO3) 發生化學反應，產生水和二氧化碳，這樣堅硬的雞蛋殼就被溶解掉，只剩一層富有彈性的膜了。
還可以讓孩子瞭解的是熱脹冷縮的原理，當玻璃瓶裡的溫度下降之後，就會造成壓強差，雞蛋就會被吸進瓶子裡了！
2、在水中爆發的火山
挑戰：創造一個彩色的水下火山
材料：線或者細繩、剪刀、透明的空瓶子、空的食鹽瓶子、食用色素
玩法：
1.用剪刀剪下60cm左右長的線或者繩子，用繩子的一端在鹽瓶的脖子上打個結，最好是打個死結，保證繫緊了；把繩子的另外一端按照相同的方式在瓶口打結。就給瓶子做了一個手柄
2.把大的空瓶子洗乾淨，裝入四分之三左右的冰水
3.在鹽瓶裡裝滿熱水，到瓶口下，最好是剛剛燒開的水，能有多燙就多燙，然後滴3-4滴紅色的使用色素進去；
4.提著繩子，將鹽瓶垂直地放入冰水之中，直到完全淹沒，然後觀察冰水裡會發生什麼樣的碰撞吧！
可以跟孩子聊的原理
這個遊戲涉及到了“對流”這個原理，對小學前的孩子來說比較難單獨理解一個理論，但是我們可以跟孩子聊聊熱氣球也是這麼升起來的；
當液體和氣體之間溫度不一樣的時候，就會相互流動起來，熱的部分會往上升，冷的會往下降低，來達到熱量平衡。
3、液體密度挑戰
挑戰：在試管中放入不同密度的液體，猜猜它們的排列順序
材料：試管或者細長的玻璃容器、蜂蜜、油、酒精、水、洗潔精、兩種顏色的使用色素
玩法：
1.先在水和酒精裡分別加入不同的色素，好區分開兩種液體；
2.等量地取用每種液體，然後按照順序放入試管中，觀察變化~
可以跟孩子聊的原理
密度=重量/體積。這個遊戲比較簡單，也是孩子理解密度這個概念最基礎的小實驗，可以先稱量一下等量液體的重量記錄下來，讓孩子猜猜看，哪種液體會在下面哪種會在上面，就算不理解密度也沒關係，孩子會玩得很開心的~
4、給硬幣洗個澡
挑戰：可樂和硬幣會發生什麼碰撞
材料：一個淺口容器、一枚一元硬幣，越髒越舊越好，可樂
玩法：
1.準備一個淺口的容器；
2.將硬幣放在容器裡，倒滿可樂靜置過夜；
3.看看你的硬幣有沒有變得像新的一樣！
可以跟孩子聊的原理
可以跟孩子聊聊氧化的作用，硬幣有一層銅塗層，跟空氣接觸後會發生氧化，形成銅氧化合物，讓硬幣看起來舊舊的。
可樂中含有磷酸，和硬幣表面的銅氧化合物接觸後，會溶解分子結構，使裸露的未氧化的新鮮銅層暴露出來。
5、葡萄乾的舞蹈派對
挑戰：讓葡萄乾在杯子裡上下跳舞~
材料：一個高玻璃杯、碳酸飲料（比如雪碧）、一小把葡萄乾
玩法：
1.在玻璃杯裡倒滿雪碧，可以讓孩子觀察氣泡會從杯底升上來，其實就是從液體裡釋放的二氧化碳氣體；
2.丟幾顆葡萄乾到杯子裡，觀察看看，它們會浮起來還是沉下去呢？
可以跟孩子聊的原理
水的浮力！一開始，因為葡萄乾的密度比飲料大，所以會沉下去，然後碳酸的小氣泡聚集在葡萄乾周圍，葡萄乾體積增大，水的浮力也增大，就會推著它往上躥，但當葡萄乾升到水面上時，二氧化碳又會溢出，葡萄乾又沉了下去。
6、變色的小花
挑戰：讓花朵變成自己想要的顏色！
材料：兩支花朵（推薦白色的康乃馨）、食用色素、剪刀、杯子和水
玩法：
1.用剪刀把花朵的莖從中間剪成兩半；
2.在玻璃杯里加足夠的水，並滴入不同顏色的色素；
3.把花朵放進杯子裡過夜，第二天就可以觀察到花朵的變化了！
可以跟孩子聊的原理
植物的蒸騰作用！水會通過動植物蒸發到空氣中，傳輸的主要過程是，土壤中的水分→根毛→根內導管→莖內導管→葉內導管→氣孔→大氣；所以在水裡加入色素後，顏色也跟著傳到花瓣上了！
看完科學版塊，下面來看看工程類的遊戲又有哪些好玩的~
除了孩子，戴森基金會也邀請了工程師來進行工程類遊戲的挑戰，還把挑戰的視頻放在了YouTube頻道上；
有些成果真是看得小遊目瞪口呆，不得不佩服這些人的腦洞和創造力，我們自己玩的時候也可以借鑑一下他們的點子挖！
7、珠子滾動滑道挑戰
挑戰：使用紙盒設計一個滾珠的軌道， 珠子在軌道滑超過60秒！
材料：一個比較大的快遞紙箱、快遞紙箱的紙板、剪刀、膠帶、滾珠
玩法：
1.用紙殼摺疊做出大小合適的軌道，用膠帶粘在紙箱四周；
2.把滾珠放在軌道上，讓它一直滑到底吧~
3.記得計時看看滾珠一共滑行了多久，並且一直改進你的設計，讓滾珠滑動超過60秒！
可以跟孩子聊的原理
調整軌道設計讓珠子能夠滑動60秒其實是為了理解幾個隱藏的概念：
1.勢能=質量x重力x高度，當你的滾珠越重，紙箱約高的時候，滾珠的勢能也就越大；
2.摩擦：製作軌道的紙殼越粗糙，滾珠滑動的速度就會越慢；
3.傾斜角度：軌道越平緩，滾珠滑到底部的時間就會越長。
還可以看看工程師們是怎麼挑戰的~簡單版的可以把軌道做成二維平面，不用三維也可以~
下面這個是快有人個頭高的豪華版本~
重點參考下軌道之間過渡的設計！看著滾珠順利的沿著軌道滑落感覺不要太舒暢！
8、用意大利麵建一座橋
挑戰：用意大利麵建一座橋，確保你的橋能承受250克的重量
材料：意大利麵、橡皮筋、膠帶
玩法：
1.先在紙上大概設計出想要的橋的形狀；
2.然後就按照圖紙，用意大利麵搭建起來就好~
tips：耐心一點，雖然可能會失敗很多次，但是會越來越熟練和理解其中原理的~
可以跟孩子聊的原理
設計橋樑有兩個考慮要素：伸縮的張力和承重的壓力， 任何一個力多了或者不夠，橋都會彎曲或折斷。
嘿嘿，可以讓孩子思考一下怎麼讓自己的橋更加牢固，比如一小束麵條比一根麵條更結實；
而有的形狀能讓橋更能穩固，比如三角形；
可以讓孩子由簡單到難，盡情發揮創意來嘗試；下面這個設計不敢相信是用意大利麵做出來的……
除了造型和結構的設計，外觀上也可以塗成喜歡的顏色啊；
9、用紙殼做帆船
挑戰：用紙殼做一艘帆船，讓它承重250克在水上漂浮起來
材料：硬紙板、蠟紙、橡皮筋、膠水/膠帶、錫箔、剪刀、手工刀
1.在紙板上畫出你想要的船的形狀，然後剪下來；
2.再從紙板上剪出船的四周，用膠水和膠帶粘好；
3.用錫箔或者蠟紙把船的外圍包裹起來，一點縫隙都不要留；
4.在船上放一樣重250克的東西，再把船放入水中，看看會不會沉下去！
可以跟孩子聊的原理
將船放在水中時，它會積壓出和船重量相等的水量，而只要物體的密度小於水的密度，船隻就會漂浮起來。
看工程師也小心翼翼地測試自己的船能不能過承重，真是緊張~
在設計之前可以和孩子一起上網搜搜看有些什麼造型的船，然後開始玩起來~
10、火箭般發射的船
挑戰： 製作一隻靠化學反應來發動的船
材料：塑料瓶一個、軟木塞、兩根冰棒棍、吸管、剪刀、醋、小蘇打
玩法：
1.把兩根冰棒棍和軟木塞拼成三角形粘起來，然後粘到瓶子的一側中間；
2.在瓶子的另外一面的底端戳一個洞，把吸管從洞口插入瓶中，直到碰到瓶壁；
3.擰開瓶蓋把醋和小蘇打倒進去，然後再把瓶蓋擰緊；
4.用手指堵住吸管的末端，然後搖晃瓶子！
5.當瓶中開始產生化學反應時，把船放進水裡，看它怎麼向前航行吧~
可以跟孩子聊的原理
醋和小蘇打反應的時候會產生大量二氧化碳，當瓶子裡的二氧化碳增加，壓力增大，氣體就會從吸管裡拍出，推著船往前行進。
可以延伸到火箭發射跟孩子聊聊，火箭在升空過程中也是靠燃料和氧氣混合導致燃燒，並釋放出氣體，這些氣體會以高速噴出發動機向上方推動火箭。
11、氣球汽車比賽
挑戰：製作一輛用氣球為引擎的汽車
材料：一個氣球、一個紙杯、兩根塑料吸管、四個棉線軸、剪刀、鉛筆
玩法：
1.用剪刀把紙杯豎著剪成兩半，作為車身；
2.用鉛筆在車上的上下兩端車輪處畫兩對對稱的圓圈，用剪刀剪下來，再在杯子的底部中間也剪一個小圓孔出來；
3.把吸管從兩邊的孔穿過船身，然後把棉線軸放在露出來的吸管上，當成小車的輪胎，再用橡皮筋在吸管末端繞幾圈，防止棉線軸滑下來。
4.將氣球放在車體中間，吹起的那頭從杯子底部的圓孔穿出來；
5.對氣球吹氣，到氣球鼓起來後放手，小車就會開起來啦！
可以跟孩子聊的原理
牛頓第三定律，相互作用的兩個物體之間是有作用力和反作用力的，而且大小相等，方向相反，作用在同一條直線上。所以當氣球釋放氣體的時候，向後的作用力就會把車子往前推！
和孩子一起設計不同的小車模型進行一場比賽肯定也很好玩！
還可以觀察到，當氣球的氣漏光之後，小車也跟著停下來了。
12、用水做的時鐘
挑戰：製作一個用水計時的時鐘，200毫升的水可以計時1分鐘
材料：水、一次性杯子、線、吸管、橡皮泥、圖釘、帶子
玩法：
1.製作水滴時鐘最基本的就是有兩個水杯上下垂直放置，上面那個水杯底部鑽一個孔，讓水滴滴到下面那個杯子裡來計時；
2.像其他的額外材料，細繩、吸管、橡皮泥等等，可以發揮創意，看看能否製作出更精美的造型，以及來幫助減緩水滴滴落速度，完成200ml水計時1分鐘的挑戰。
tips：記得用計時器來測試水滴時鐘計時是否準確哦~可以不斷調整設計來達到準確~
可以跟孩子聊的原理
水鍾是世界上最古老的鐘表之一，可以追溯到公元前16世紀的埃及， 在希臘和羅馬時期也有帶齒輪的水鐘的例子；可以和孩子一起上網找找看這些來自遙遠世紀的鐘長什麼樣子，一起討論看看為什麼人類會需要計算時間~
13、製作一個指南針
挑戰：製作一個指南針吧
材料：水、直條磁鐵、鋼針、一個碗
玩法：
1.在碗裡裝滿水；
2.把鋼針順著磁鐵從南到北的方向反覆摩擦50次！
3.把鋼針輕輕放在水面上，讓針浮在水的表面~看看能不能成功地指明方向！
可以跟孩子聊的原理
磁場的概念！一旦針頭被磁化，它自然會與地球更強的磁場對齊啦，由於異性相吸，所以指針的南端會朝向地球的北極方向~
14、製作一個簡易的潛望鏡
挑戰：用鞋盒做一個自己的潛望鏡！
材料：鞋盒、兩塊小鏡子、剪刀、能固定鏡子的膠水
玩法：
1.將鞋盒的蓋子拿開，在兩側分別剪出兩塊和鏡子一樣大小可翻折的小窗；
2.把鏡子粘上去，然後調整角度，直到從一端的小窗望過去能看到另一端的景象；
3.將鞋盒蓋回去，開始用你的潛望鏡探索新視野吧！
可以跟孩子聊的原理
光的反射原理get！在潛望鏡中，光線以45度角射向頂部反射，並以相同角度反射離開，然後又以45度角射向第二面鏡子，最後把景象反射到我們的眼睛裡。
15、土豆電池
挑戰：製作一個用土豆供電的電子鐘
材料：兩個乾淨的大土豆、兩根銅線、三根電線、兩個螺絲釘、一個用電池供電的電子鐘或者其他東西
玩法：
1.將兩個土豆標上A和B，分別在上下兩端插上銅線和螺絲釘；
2.用電線按照圖示方式連成一個迴路；
3.將土豆A的電線接在電池的正極，土豆B上的電線接在負極；
4.看看你的電子鐘走起來沒有吧！
可以跟孩子聊的原理
每個馬鈴薯都像一個原電池，可以通過化學反應釋放電能！
馬鈴薯汁可以充當電解質，其中帶電的原子和分子（稱為離子）溶解並隨著時間流逝，而銅線和螺絲釘插在土豆裡，再用電線連起來就形成了一個串聯電路。
這麼多遊戲，看完有沒有心動的感覺~
就像文章一開始說的那樣，這些遊戲全都是戴森基金會為了培養孩子的“工程師思維”精心設計的，以“挑戰”來命名，也是想要激發孩子的好奇心和行動力，真正的動起手來。
要知道，想要真正完成一個挑戰，並不是那麼簡單的；孩子必須經過從構思-動手-發現問題-迭代的過程，可能會碰到一些困難，也可能會失敗，但真正的成就感也是來自於找出問題所在，並想方法取得成功的過程呀。
這樣重視培養孩子的工程師思維，完全是因為72歲的創始人詹姆斯·戴森就是一個活生生地設計和製造狂人；
當初他為了研發出戴森最最最具代表性的產品——戴森吸塵器，花了整整3年時間設計出了5126件失敗品……直到第5127次嘗試，才成功製造出滿意的成品！
這個說自己不關心錢，但卻因為熱愛創新和製造成為英國首富，時時保有好奇心和行動力的老頭，面對失敗有兩句口頭禪：
我未曾失敗，只是發現了一萬種無效的方法。
我們無法從成功中學到什麼有價值的東西，但是從失敗中可以。
“不害怕失敗，對解決問題始終保有熱情，”這也是孩子在動手完成這些挑戰的過程中，能夠收穫到的最棒的能力吧！
最後，這次分享的只是這份挑戰卡包裡44個遊戲的其中一部分！想要完整版的可以到gong粽號臺回覆「戴森」獲取原版的文檔~
圖片來源：戴森基金會官網、YouTube及推特
