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如果你有时间观察一个孩子的玩耍过程，有时你会看见他在组织和整理他的玩具。孩子会将东西收集起来，把它们当作一个家庭。孩子可能会根据物体的形状、大小或者颜色进行分类。孩子通过把物品归类，来创建一种有序的系统，以后孩子就会在房间中“相应的”地方找到这些物品。在本质上说，孩子正在练习分类和创建图案。图案无处不在，而孩子则可以靠直觉发现它们，并指出它们。
在早教课程中，图案扮演着重要的角色，尤其是在对数学和艺术的探索当中。然而，图案也是将更多科学知识引入课堂和家庭的一种特殊方法。在自然界和人类社会中，有大量图案的存在。顺着街道走下去，或者在森林中穿行，你会发现许多人类和自然趋向一定顺序而形成的图案。从简单的一片榆树叶或者窗户的形状，到复杂的一个枝头上松针的数量或者指肚的螺旋纹，图案无处不在，并且它为培养科学思维开启了一扇大门。
为什么我们对图案感兴趣，它们的作用是什么？首先，图案帮助我们了解这个世界。它们将信息打乱并重新分类成有意义的“几块”，这可以让孩子不断产生新的理解。对孩子来说，这种分类和组织帮助孩子建立起对这个世界的意识，并且了解事物是如何工作的，为它们的存在赋予意义。第二，了解图案可以为今后了解秩序做铺垫。了解秩序、系统和不断变得复杂的图案，可以帮助孩子开发批判性思维。在这个信息爆炸的繁忙世界中，图案可以让我们辨别哪些信息是重要的，哪些是不重要的，这就为我们今后做出决定而奠定了基础。最后，图案是生物和非生物分类体系的基础。比如说，岩石被分为三种，而生物被分为五大类。为什么分类很重要？因为它是一种组织现象，可以允许我们用一种系统的方法，来寻找生物和非生物之中的相似之处和不同之处。
对图案的探究是一种有效的教学。儿童和成人都可以通过创造一种平衡、类比和联系来了解这个世界是如何运转的，系统是怎样存在的。科学家们一直在找寻图案——这就是孩子回答那些复杂问题的答案。这些图案来源于对数据的分析，或者是对宇宙，对动物，对行为，或对培养皿中细胞的观察。将这些信息收集起来，并找寻哪些图案在科学实践中有着重要意义。随着进行这些实践活动，孩子会开发自己的科学思维。最终，通过观察、提问、分类和总结，孩子会发现自己不仅掌握了学习知识，还养成了学习能力和思考习惯，而这些都会在将来伴随孩子一生。
既然孩子已经可以了解图案，并且家长也将这个主题加入到早教课程中，那么增加科学的维度就不困难了。下面的活动旨在挖掘孩子天生对图案的理解和创造能力。孩子将会在实践中通过科学思维和科学过程，去做出决定，辩护和解释这些选择。
这些活动不必按顺序完成，你可以选择让孩子感兴趣的活动。这里也没有时间界定：这些活动可以在一周内完成，也可以在一小时完成，你也可以在家中开辟一个角落或者桌子，作为探索点，让孩子可以随时去进行探索。给予孩子大量的时间和空间让孩子去探索，同时，加入孩子的发现之旅。
