还记得之前朋友圈刷屏，被用来检验老公合不合格的戴森卷发棒吗？

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英国家电品牌 Dyson 戴森，自推出以来，便打着「中产必备」的头衔行走江湖，号称家电界的苹果。它们家的吸尘器、卷发棒好是好，但是也非！常！贵！

最近戴森又搞事了，不过别担心，今天不是广告，没有出新品，不用掏钱包。

戴森旗下的基金会，在疫情期间，为全球被隔离在家的孩子们，准备了一个激发工程师思维的挑战卡包 （ Chllenge Cards），里面精心设计了44个科学与工程小游戏！而且完全免费下载！

戴森基金会是公司创始人詹姆斯·戴森在2002年创立的，这个基金会呢，不仅成立了全球范围内的戴森设计奖，激发年轻人的创意；

还给从小学到大学的学生提供各种工程师创意资源和指导，培养学生发现问题并通过创新解决问题的能力。

这次的挑战卡包，也给了小一点的孩子体验工程师思维的机会~

小游第一时间就下载下来了，觉得这套免费的资源做得是非常用心了，像用意大利面建起一座桥、让葡萄干在杯子里跳舞、让花朵变色、用把瓦楞纸做成一张椅子等等，听起来都想玩了。

每张游戏卡片上还列了需要的材料清单、玩法，还说明了背后涉及的科学原理，可以引导孩子在玩的时候也思考思考~

而且用到材料也很常见，像水、杯子、鸡蛋、意大利面、纸箱、食用色素等等，在家操作 so easy~

唯一的缺点就是卡片包没有中文翻译，所以小游挑了里面觉得非常有趣，且适合3岁以上孩子的15个游戏，翻译整理出来分享给你们，五一在家就可以用起来了。

前6个是科学版块，后9个是工程版块，难度也从易到难，一起看看能玩出什么花样吧~

1、鸡蛋柔软度挑战

挑战：怎么将鸡蛋塞到玻璃瓶里，不把鸡蛋弄破？

材料：一个生鸡蛋、一锅烧开的水、一瓶醋、一个玻璃瓶

玩法：

1.将鸡蛋放在醋里面浸泡两天，看看会变怎样！

2.将玻璃瓶放在热水里加热到烫烫的；

3.然后将鸡蛋放在瓶口，当瓶内的空气冷却以后，就会把鸡蛋压缩进去。

提示：最后把鸡蛋放进瓶子里时，可以在鸡蛋上抹一点油更顺滑~

可以跟孩子聊的原理

做完游戏，还可以跟孩子聊聊其中的原理，为什么鸡蛋壳泡在醋里会变软呢？

因为呀，醋里面含有大量的醋酸 (CH3COOH) ，可以和鸡蛋壳里的碳酸钙(CaCO3) 发生化学反应，产生水和二氧化碳，这样坚硬的鸡蛋壳就被溶解掉，只剩一层富有弹性的膜了。

还可以让孩子了解的是热胀冷缩的原理，当玻璃瓶里的温度下降之后，就会造成压强差，鸡蛋就会被吸进瓶子里了！

2、在水中爆发的火山

挑战：创造一个彩色的水下火山

材料：线或者细绳、剪刀、透明的空瓶子、空的食盐瓶子、食用色素

玩法：

1.用剪刀剪下60cm左右长的线或者绳子，用绳子的一端在盐瓶的脖子上打个结，最好是打个死结，保证系紧了；把绳子的另外一端按照相同的方式在瓶口打结。就给瓶子做了一个手柄

2.把大的空瓶子洗干净，装入四分之三左右的冰水

3.在盐瓶里装满热水，到瓶口下，最好是刚刚烧开的水，能有多烫就多烫，然后滴3-4滴红色的使用色素进去；

4.提着绳子，将盐瓶垂直地放入冰水之中，直到完全淹没，然后观察冰水里会发生什么样的碰撞吧！

可以跟孩子聊的原理

这个游戏涉及到了对流这个原理，对小学前的孩子来说比较难单独理解一个理论，但是我们可以跟孩子聊聊热气球也是这么升起来的；

当液体和气体之间温度不一样的时候，就会相互流动起来，热的部分会往上升，冷的会往下降低，来达到热量平衡。

3、液体密度挑战

挑战：在试管中放入不同密度的液体，猜猜它们的排列顺序

材料：试管或者细长的玻璃容器、蜂蜜、油、酒精、水、洗洁精、两种颜色的使用色素

玩法：

1.先在水和酒精里分别加入不同的色素，好区分开两种液体；

2.等量地取用每种液体，然后按照顺序放入试管中，观察变化~

可以跟孩子聊的原理

密度=重量/体积。这个游戏比较简单，也是孩子理解密度这个概念最基础的小实验，可以先称量一下等量液体的重量记录下来，让孩子猜猜看，哪种液体会在下面哪种会在上面，就算不理解密度也没关系，孩子会玩得很开心的~

4、给硬币洗个澡

挑战：可乐和硬币会发生什么碰撞

材料：一个浅口容器、一枚一元硬币，越脏越旧越好，可乐

玩法：

1.准备一个浅口的容器；

2.将硬币放在容器里，倒满可乐静置过夜；

3.看看你的硬币有没有变得像新的一样！

可以跟孩子聊的原理

可以跟孩子聊聊氧化的作用，硬币有一层铜涂层，跟空气接触后会发生氧化，形成铜氧化合物，让硬币看起来旧旧的。

可乐中含有磷酸，和硬币表面的铜氧化合物接触后，会溶解分子结构，使裸露的未氧化的新鲜铜层暴露出来。

5、葡萄干的舞蹈派对

挑战：让葡萄干在杯子里上下跳舞~

材料：一个高玻璃杯、碳酸饮料（比如雪碧）、一小把葡萄干

玩法：

1.在玻璃杯里倒满雪碧，可以让孩子观察气泡会从杯底升上来，其实就是从液体里释放的二氧化碳气体；

2.丢几颗葡萄干到杯子里，观察看看，它们会浮起来还是沉下去呢？

可以跟孩子聊的原理

水的浮力！一开始，因为葡萄干的密度比饮料大，所以会沉下去，然后碳酸的小气泡聚集在葡萄干周围，葡萄干体积增大，水的浮力也增大，就会推着它往上蹿，但当葡萄干升到水面上时，二氧化碳又会溢出，葡萄干又沉了下去。

6、变色的小花

挑战：让花朵变成自己想要的颜色！

材料：两支花朵（推荐白色的康乃馨）、食用色素、剪刀、杯子和水

玩法：

1.用剪刀把花朵的茎从中间剪成两半；

2.在玻璃杯里加足够的水，并滴入不同颜色的色素；

3.把花朵放进杯子里过夜，第二天就可以观察到花朵的变化了！

可以跟孩子聊的原理

植物的蒸腾作用！水会通过动植物蒸发到空气中，传输的主要过程是，土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气；所以在水里加入色素后，颜色也跟着传到花瓣上了！

看完科学版块，下面来看看工程类的游戏又有哪些好玩的~

除了孩子，戴森基金会也邀请了工程师来进行工程类游戏的挑战，还把挑战的视频放在了YouTube频道上；

有些成果真是看得小游目瞪口呆，不得不佩服这些人的脑洞和创造力，我们自己玩的时候也可以借鉴一下他们的点子挖！

7、珠子滚动滑道挑战

挑战：使用纸盒设计一个滚珠的轨道， 珠子在轨道滑超过60秒！

材料：一个比较大的快递纸箱、快递纸箱的纸板、剪刀、胶带、滚珠

玩法：

1.用纸壳折叠做出大小合适的轨道，用胶带粘在纸箱四周；

2.把滚珠放在轨道上，让它一直滑到底吧~

3.记得计时看看滚珠一共滑行了多久，并且一直改进你的设计，让滚珠滑动超过60秒！

可以跟孩子聊的原理

调整轨道设计让珠子能够滑动60秒其实是为了理解几个隐藏的概念：

1.势能=质量x重力x高度，当你的滚珠越重，纸箱约高的时候，滚珠的势能也就越大；

2.摩擦：制作轨道的纸壳越粗糙，滚珠滑动的速度就会越慢；

3.倾斜角度：轨道越平缓，滚珠滑到底部的时间就会越长。

还可以看看工程师们是怎么挑战的~简单版的可以把轨道做成二维平面，不用三维也可以~

下面这个是快有人个头高的豪华版本~

重点参考下轨道之间过渡的设计！看着滚珠顺利的沿着轨道滑落感觉不要太舒畅！

8、用意大利面建一座桥

挑战：用意大利面建一座桥，确保你的桥能承受250克的重量

材料：意大利面、橡皮筋、胶带

玩法：

1.先在纸上大概设计出想要的桥的形状；

2.然后就按照图纸，用意大利面搭建起来就好~

tips：耐心一点，虽然可能会失败很多次，但是会越来越熟练和理解其中原理的~

可以跟孩子聊的原理

设计桥梁有两个考虑要素：伸缩的张力和承重的压力， 任何一个力多了或者不够，桥都会弯曲或折断。

嘿嘿，可以让孩子思考一下怎么让自己的桥更加牢固，比如一小束面条比一根面条更结实；

而有的形状能让桥更能稳固，比如三角形；

可以让孩子由简单到难，尽情发挥创意来尝试；下面这个设计不敢相信是用意大利面做出来的……

除了造型和结构的设计，外观上也可以涂成喜欢的颜色啊；

9、用纸壳做帆船

挑战：用纸壳做一艘帆船，让它承重250克在水上漂浮起来

材料：硬纸板、蜡纸、橡皮筋、胶水/胶带、锡箔、剪刀、手工刀

1.在纸板上画出你想要的船的形状，然后剪下来；

2.再从纸板上剪出船的四周，用胶水和胶带粘好；

3.用锡箔或者蜡纸把船的外围包裹起来，一点缝隙都不要留；

4.在船上放一样重250克的东西，再把船放入水中，看看会不会沉下去！

可以跟孩子聊的原理

将船放在水中时，它会积压出和船重量相等的水量，而只要物体的密度小于水的密度，船只就会漂浮起来。

看工程师也小心翼翼地测试自己的船能不能过承重，真是紧张~

在设计之前可以和孩子一起上网搜搜看有些什么造型的船，然后开始玩起来~

10、火箭般发射的船

挑战：制作一只靠化学反应来发动的船

材料：塑料瓶一个、软木塞、两根冰棒棍、吸管、剪刀、醋、小苏打

玩法：

1.把两根冰棒棍和软木塞拼成三角形粘起来，然后粘到瓶子的一侧中间；

2.在瓶子的另外一面的底端戳一个洞，把吸管从洞口插入瓶中，直到碰到瓶壁；

3.拧开瓶盖把醋和小苏打倒进去，然后再把瓶盖拧紧；

4.用手指堵住吸管的末端，然后摇晃瓶子！

5.当瓶中开始产生化学反应时，把船放进水里，看它怎么向前航行吧~

可以跟孩子聊的原理

醋和小苏打反应的时候会产生大量二氧化碳，当瓶子里的二氧化碳增加，压力增大，气体就会从吸管里拍出，推着船往前行进。

可以延伸到火箭发射跟孩子聊聊，火箭在升空过程中也是靠燃料和氧气混合导致燃烧，并释放出气体，这些气体会以高速喷出发动机向上方推动火箭。

11、气球汽车比赛

挑战：制作一辆用气球为引擎的汽车

材料：一个气球、一个纸杯、两根塑料吸管、四个棉线轴、剪刀、铅笔

玩法：

1.用剪刀把纸杯竖着剪成两半，作为车身；

2.用铅笔在车上的上下两端车轮处画两对对称的圆圈，用剪刀剪下来，再在杯子的底部中间也剪一个小圆孔出来；

3.把吸管从两边的孔穿过船身，然后把棉线轴放在露出来的吸管上，当成小车的轮胎，再用橡皮筋在吸管末端绕几圈，防止棉线轴滑下来。

4.将气球放在车体中间，吹起的那头从杯子底部的圆孔穿出来；

5.对气球吹气，到气球鼓起来后放手，小车就会开起来啦！

可以跟孩子聊的原理

牛顿第三定律，相互作用的两个物体之间是有作用力和反作用力的，而且大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。所以当气球释放气体的时候，向后的作用力就会把车子往前推！

和孩子一起设计不同的小车模型进行一场比赛肯定也很好玩！

还可以观察到，当气球的气漏光之后，小车也跟着停下来了。

12、用水做的时钟

挑战：制作一个用水计时的时钟，200毫升的水可以计时1分钟

材料：水、一次性杯子、线、吸管、橡皮泥、图钉、带子

玩法：

1.制作水滴时钟最基本的就是有两个水杯上下垂直放置，上面那个水杯底部钻一个孔，让水滴滴到下面那个杯子里来计时；

2.像其他的额外材料，细绳、吸管、橡皮泥等等，可以发挥创意，看看能否制作出更精美的造型，以及来帮助减缓水滴滴落速度，完成200ml水计时1分钟的挑战。

tips：记得用计时器来测试水滴时钟计时是否准确哦~可以不断调整设计来达到准确~

可以跟孩子聊的原理

水钟是世界上最古老的钟表之一，可以追溯到公元前16世纪的埃及， 在希腊和罗马时期也有带齿轮的水钟的例子；可以和孩子一起上网找找看这些来自遥远世纪的钟长什么样子，一起讨论看看为什么人类会需要计算时间~

13、制作一个指南针

挑战：制作一个指南针吧

材料：水、直条磁铁、钢针、一个碗

玩法：

1.在碗里装满水；

2.把钢针顺着磁铁从南到北的方向反复摩擦50次！

3.把钢针轻轻放在水面上，让针浮在水的表面~看看能不能成功地指明方向！

可以跟孩子聊的原理

磁场的概念！一旦针头被磁化，它自然会与地球更强的磁场对齐啦，由于异性相吸，所以指针的南端会朝向地球的北极方向~

14、制作一个简易的潜望镜

挑战：用鞋盒做一个自己的潜望镜！

材料：鞋盒、两块小镜子、剪刀、能固定镜子的胶水

玩法：

1.将鞋盒的盖子拿开，在两侧分别剪出两块和镜子一样大小可翻折的小窗；

2.把镜子粘上去，然后调整角度，直到从一端的小窗望过去能看到另一端的景象；

3.将鞋盒盖回去，开始用你的潜望镜探索新视野吧！

可以跟孩子聊的原理

光的反射原理get！在潜望镜中，光线以45度角射向顶部反射，并以相同角度反射离开，然后又以45度角射向第二面镜子，最后把景象反射到我们的眼睛里。

15、土豆电池

挑战：制作一个用土豆供电的电子钟

材料：两个干净的大土豆、两根铜线、三根电线、两个螺丝钉、一个用电池供电的电子钟或者其他东西

玩法：

1.将两个土豆标上A和B，分别在上下两端插上铜线和螺丝钉；

2.用电线按照图示方式连成一个回路；

3.将土豆A的电线接在电池的正极，土豆B上的电线接在负极；

4.看看你的电子钟走起来没有吧！

可以跟孩子聊的原理

每个马铃薯都像一个原电池，可以通过化学反应释放电能！

马铃薯汁可以充当电解质，其中带电的原子和分子（称为离子）溶解并随着时间流逝，而铜线和螺丝钉插在土豆里，再用电线连起来就形成了一个串联电路。

这么多游戏，看完有没有心动的感觉~

就像文章一开始说的那样，这些游戏全都是戴森基金会为了培养孩子的工程师思维精心设计的，以挑战来命名，也是想要激发孩子的好奇心和行动力，真正的动起手来。

要知道，想要真正完成一个挑战，并不是那么简单的；孩子必须经过从构思-动手-发现问题-迭代的过程，可能会碰到一些困难，也可能会失败，但真正的成就感也是来自于找出问题所在，并想方法取得成功的过程呀。

这样重视培养孩子的工程师思维，完全是因为72岁的创始人詹姆斯·戴森就是一个活生生地设计和制造狂人；

当初他为了研发出戴森最最最具代表性的产品——戴森吸尘器，花了整整3年时间设计出了5126件失败品……直到第5127次尝试，才成功制造出满意的成品！

这个说自己不关心钱，但却因为热爱创新和制造成为英国首富，时时保有好奇心和行动力的老头，面对失败有两句口头禅：

我未曾失败，只是发现了一万种无效的方法。

我们无法从成功中学到什么有价值的东西，但是从失败中可以。

不害怕失败，对解决问题始终保有热情，这也是孩子在动手完成这些挑战的过程中，能够收获到的最棒的能力吧！

最后，这次分享的只是这份挑战卡包里44个游戏的其中一部分！想要完整版的可以到gong粽号台回复「戴森」获取原版的文档~

图片来源：戴森基金会官网、YouTube及推特