“爸爸你知道吗，用巧克力豆能在打印机上直接打印出美味的巧克力，还可以自己设计造型呢！还有啊，从普通玉米中提取的材料，能被打印成小自行车、脸谱、埃菲尔铁塔、自由女神像，可神奇了，要不你也试试？”在巧客3D+智造馆打印实验室里，哲哲极其细心地做着他喜欢的小物件，仿佛要把这种前所未有的体验牢牢记在心里。
初冬的北京，万物萧条，但坐落在北坞创新园的巧客3D+智造馆却人气旺盛，小朋友们或制作立体模型，动手参与科学实验，或体验相机矩阵、虚拟幻境，或观看天幕剧场，玩得流连忘返。
神奇的科学体验
每个孩子在成长过程中都会对科学产生兴趣。我的儿子哲哲上幼儿园时就问过我，电有没有重量，数码相机是谁发明的，相片是怎么洗出来的，为什么有的动物要冬眠……这些问题看似天马行空，毫无根据，其实都是他不断观察、思考的结果。
当前很多家长很重视孩子的科学启蒙，或买拼插玩具，或给孩子报各种比较专业的科普班，更多的买了大量看上去很精美的科普书籍。瑞士心理学家皮亚杰指出，3到6岁的儿童处于前运算阶段，将感知动作内化为表象，建立了符号功能，可凭借心理符号进行思维。等孩子上了小学，其认知结构则进入具体运算阶段，心理操作着眼于抽象概念，具有一定的逻辑性，但思维活动仍需要具体内容的支持。
也就是说，幼儿园的孩子应该多体验科学的趣味和神奇，在浓厚的科技氛围中建立对科学的良好印象。到了小学阶段，孩子有了一定的动手操作能力，来到巧客3D+智造馆这样的科学素养教育示范馆，参与互动式体验，试着做一些简单的科学实验，初步感受复杂、新奇的前沿技术，能激发孩子心中的科学兴趣。
不同年龄段的孩子需要不同层次的科学启蒙内容，智造馆里的霍尔沃兹互动墙，通过画面与动画效果，生动展示了科学发展的历史及代表发明；球幕电影、3D照片让孩子明白科技在日常中的应用，3D打印实验室则帮助孩子一边了解3D打印技术原理，一边制作出好玩的3D作品。孩子们兴致勃勃地沉醉其中。可见科学探究之路是有规律的，不能超载也不能超前，遵循孩子的认知规律，依据孩子的年龄和身心特点，本着激发兴趣和提高动手能力为原则，巧妙引导孩子一步步走上科学研究之路，才是真正的科学启蒙之道。
开放的科学课
孩子进入小学高段或中学阶段，接受系统、严谨的科学课程，是培养科学探究能力的关键。
据了解，北京市教委于2015年提出提高青少年的科学素养，通过挖掘、整合高等院校、科研院所、科普场馆与博物馆、企业、教育系统重点实验室等各类资源，围绕物理、化学、生物等学科课程标准，开发科学活动，构建无边界、跨学科的开放性学习服务平台，满足不同类型学生个性化需求。巧客3D+智造馆发挥自身的专业优势，开发了13门科学活动课程，服务于全市初一、初二年级学生。
这些与学校科学课对接的课程，为提升中小学生的观察力和动手操作能力提供了更丰富的可能。孩子们在网上选课后，可以来馆里上课做实验，跟着老师或专家了解科技或产品背后的原理。智造馆的相机矩阵就是一门很震撼的课程：老师会解释测光和计算等相片建模的原理，讲解从二维到三维所代表的意义。画面被分成多个测光区，由多枚测光元件分别测出每一区的亮度，经照相机电脑运算得出测光值。孩子们置身其中，一键抓拍，经计算机进行图形图像处理以及三维计算，就能全自动生成三维模型，然后激光内雕，一个精彩瞬间的3D人像就定格了。
这些课程依托多项专利技术和专家设计，经过北京市教委的审核，具有很强的系统性和科学性。授课采取“体验+交流+课程”模式，将高科技产品体验与相关知识相结合，通过好玩有趣的互动体验内容，真正收到了寓教于乐的教学效果，既培养了中小学生对高科技知识的兴趣，也帮他们建构起初步的科研方法。
父母参与培养科学素养
大部分科技场馆的儿童区和家长区是分开的，孩子玩得热火朝天，家长远远看着，充当保姆角色。其实，父母与孩子一起参加活动，能更好地观察孩子的反应、心理活动，了解其在活动中的体验与感受，更好把握孩子的爱好、观察力、想象力、动手操作能力等。在后续的科技活动中，父母才能及时给孩子更有效、更有针对性的指导和帮助。
巧客3D+智造馆鼓励家长和孩子一起玩。在人机互动区域，孩子可以和家长联手“围剿”大屏幕上的机器人，一起在虚拟世界中过关斩将；在智造实践区，父母和孩子可以通过3D打印技术呈现自己的创意。有的父母和孩子比拼谁的创意更好，谁的动手能力更强，谁的创意表达得更充分、更生动。被制作出来的创意产品可以带回家，作为一种亲情的见证，增进亲子之间的关系。
智造馆的这些开放性的科学实践活动，适合亲子共同参与的实验、交流与探讨，能让孩子更快爱上科学，形成较强的探究能力。侦探电影中常见的红外线阵，也能在课上制作出来：先了解和认识热释电红外感应传感器模块，再动手制作应用场景，就能体验红外线“八卦阵”了。其中的原理理解起来并不难，父母和孩子完全能学会，回到家里还可以加以应用，比如制作楼门自动开关、防盗报警器等。
童年时与父母共同完成某项科学探究的经历，对激发孩子的科学兴趣和探究能力有多大作用？也许，今天常常光顾智造馆的“巧客”，未来会成为令父母吃惊的大科学家呢。
