一、Howtosmile 是什么？
Howtosmile.org 是一个由美国多所科学教育博物馆（如 Lawrence Hall of Science）联合创建的免费 STEM 教学资源平台，致力于为全球教师、家长、学生提供超过3000个动手科学实验、数学活动和跨学科项目，尤其适合 K–12 年龄段的项目式学习（PBL）与家庭科学启蒙。
官网地址：
https://www.howtosmile.org
二、平台核心功能与特点
| 功能维度 | 内容说明 |
|---|
| STEM动手实验库 | 超过3000个活动，涵盖科学（S）、技术（T）、工程（E）、数学（M）四大领域 |
| 项目式教学设计 | 每个活动围绕一个真实问题展开，强调探究、动手和解决方案 |
| 分类精细 | 可按年级、学科、关键词、时间长度、材料难度等进行筛选，便于精准选择适合的活动 |
| 家庭可用 | 提供大量“家庭版”（At Home）活动，注重日常材料、低成本、可执行性 |
| 多语种资源 | 部分活动提供西班牙语/中文翻译，帮助非母语家庭更好参与 |
| 教学包下载 | 每个实验提供 PDF 下载版说明书，包括材料清单、实验步骤、教学建议、拓展讨论题 |
三、适合哪些孩子使用？
| 学生类型 | 推荐理由 |
|---|
| 国际/双语学校在读学生 | 衔接NGSS/IB PYP/MYP课程体系，支持STEM跨学科项目 |
| 喜欢动手科学的学生 | 平台强调实验、设计、数据记录与观察，适合实践型与探索型学生 |
| 希望训练探究与表达能力的学生 | 每个活动设计都包含假设、数据分析、结论总结，有助于训练英文写作与科学语言表达 |
| 家长希望陪伴共学/课外延伸的孩子 | 可选低准备成本的家庭版活动，在家即可开展高质量科学小项目 |
四、资源结构与活动分类
✅ 主要学科分类：
| 学科类型 | 主题示例 |
|---|
| Science | 声音传播、水的循环、化学反应、光的折射、动植物结构、能量转化等 |
| Math | 几何图形、概率统计、测量单位、图表分析、逻辑推理等 |
| Engineering | 桥梁设计、结构稳定性、杠杆实验、纸飞机改造、电路设计、气球火箭等 |
| Technology | 编程逻辑、建模原理、AI简介、信息处理、数码控制等 |
✅ 筛选维度：
- 学段（PreK–G12）
- 所需材料成本（无/低/高）
- 时间长度（<30分钟 / 30–60分钟 / 1小时以上）
- 参与模式（单人 / 小组 / 家庭）
- 是否需下载材料包 / PDF指南
五、活动内容构成示例
以一个“小水轮发电实验”为例：
| 内容板块 | 举例说明 |
|---|
| 活动标题 | Build a Mini Water Wheel |
| 年级建议 | G3–G6 |
| 目标概念 | 能源转换、重力势能、水力工程 |
| 材料清单 | 塑料勺、纸板轴、透明杯、剪刀、胶带、细绳 |
| 活动步骤 | 5–6步图文并茂说明，配合照片说明每一环节 |
| 教学指导建议 | 家长/教师如何提问引导：如“你能预测轮子转速变化的原因吗？”、“如果换材料会发生什么？” |
| 拓展任务 | 设计更大水轮、增加负载测试、记录每分钟转动次数等 |
| 下载选项 | 提供完整教学指南 PDF，适合打印使用 |
六、如何使用 Howtosmile？
| 步骤 | 操作说明 |
|---|
| 1️⃣ 访问官网 | 前往 https://www.howtosmile.org |
| 2️⃣ 筛选活动 | 可按年级、主题、活动时长、学科、家庭适用性筛选 |
| 3️⃣ 查看内容 | 阅读活动步骤，了解所需材料和目标技能，有些活动配有教学视频或下载模板 |
| 4️⃣ 打印/下载 | 若希望纸质操作，可下载 PDF 教案；若课堂使用可导出成教学计划格式 |
| 5️⃣ 实施实验 | 家长陪伴/课堂分组进行实验，并引导填写观察记录表、图表、实验结论、反思等内容 |
七、与其他 STEM 平台对比
| 平台 | 核心定位 | 资源类型 | 是否免费 | 适用建议 |
|---|
| Howtosmile.org | 免费STEM项目库 | 实验步骤+教师指南 | ✅ 免费 | 家庭+课堂共用 |
| Generation Genius | 视频式科学教学平台 | 视频+活动PDF | ❌ 需订阅 | 美式课程配套使用 |
| Mystery Science | 探究导向科学课程平台 | 视频+教师话术 | ❌ 学校订阅为主 | 项目式教学课堂使用 |
| NASA STEM@Home | NASA官方科学资源 | 实验+模型+视频 | ✅ 免费 | 科技/太空兴趣拓展 |
| Science Buddies | 科学竞赛项目平台 | 指导项目+竞赛指南 | ✅ 免费 | 高阶项目+学术研究 |
八、中国家庭使用建议
| 目标情境 | 操作建议 |
|---|
| 家庭科学启蒙 | 每周选1–2个低材料成本的家庭版实验，在家建立“科学角”，记录观察与结论 |
| 跨学科项目作业（IB/AP等） | 配合 EE / IA / TOK 课程主题，选择匹配议题的跨学科项目作为研究起点 |
| 英语+科学结合学习 | 让孩子试着用英语复述实验原理或书写实验报告，增强学科语言表达力 |
| 社区科学营/兴趣社团活动 | 可作为校内科学节/小社团项目方案来源，一键导出PDF进行集体实施 |
| 升学背景建设（Portfolio） | 将系统完成的项目（含照片、图表、记录）整理为电子档案，适合申请美初/美高/夏校等展示探究能力之用 |
Howtosmile 值得使用吗？
| 使用目标 | 推荐指数 |
|---|
| 家庭科学活动启蒙 | 🌟🌟🌟🌟🌟 |
| 跨学科STEM探究学习 | 🌟🌟🌟🌟🌟 |
| 项目式课程/科学节使用 | 🌟🌟🌟🌟 |
| 高阶竞赛/论文研究起点 | 🌟🌟🌟（需搭配更深入资源） |
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