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10个经典的家庭 科学小实验

2023-09-24师晶晶

父母必读 2023年9期
关键词:纸花墨汁洗洁精

师晶晶

实操篇

让我们一起通过简单、有趣的科学小实验,带孩子开启奇妙的探索之旅,触摸科学。在这些科学小实验中,父母就可以把我们上述的科学思维养成方法融入其中,促进孩子科学素养的提升。

不用太注重小实验的最终结果,和孩子一起玩得开心才是最重要的。万一小实验失败了,正好可以一起探讨原因,进行修正,再次尝试。

实验开始前的温馨提示:

1.实验材料仅供操作使用,切不可入口。

2.所有实验游戏均需在成人陪同下完成。

3.“原来如此”中涉及的原理部分是供家长了解,可根据孩子的不同年龄、理解程度给孩子进行解释。

现在,就让我们和孩子一起开启愉快的科学小实验吧!

实验1  淀粉密信

情景引入:厨房里的淀粉除了用来做饭,还能有什么用处呢?这个实验带你用淀粉做个小侦探,一起来试试让“密信”显现吧!

所需材料:白纸、碘伏、淀粉、棉签

实验步骤:

1.往淀粉里加入适量水搅拌均匀,制作淀粉溶液。再用棉签蘸淀粉溶液在白纸上画画或写“密信”,等待晾干。

2.晾干后还能看清上面的图案吗?往晾干后的纸上喷洒碘伏,看看会怎样。(画都显现出了蓝色)

3.利用淀粉遇碘变蓝这一特性,还可以发现哪些食物中含淀粉呢?(如:土豆、面包、米饭)

原来如此:淀粉具有遇碘变蓝的特性,主要取决于淀粉本身的结构。淀粉是白色无定形粉末,含有直链淀粉,且呈螺旋状。加入碘伏后,碘分子便钻入螺旋当中的空隙,形成淀粉碘络合物。这种络合物能较均匀地吸收除蓝光以外的其他可见光,从而使淀粉呈现出深蓝色或紫色。

实验2  毛毛虫向前爬

情景引入:不碰到毛毛虫就可以让它自动向前爬,全家动起来,比一比谁做的毛毛虫爬得又快又好。

所需材料:A4彩纸、剪刀、彩笔、吸管

实验步骤:

1.将A4纸的一边剪下约2~3厘米宽度。将剪下来的纸条对折3次。

2.将对折的纸条边缘棱角剪成弧形,画上眼睛、嘴巴,毛毛虫就做好啦。

3.用吸管对着毛毛虫的背部吹气就可以让毛毛虫向前爬了。

原来如此:当吸管向毛毛虫中间部位吹气时,气流会把毛毛虫“压”下去,其身体会伸展开来,当停止吹气时,由于纸张具有一定的回弹力,毛毛虫会恢复到原来状态。所以,只要控制好吹气的力度和方向,就能让毛毛虫一拱一拱地向前爬啦。

实验3   不一样的火山喷发

情景引入:你见过火山喷发的景象吗?今天来做个让你惊奇的“海底火山喷发”实验吧。

所需材料:食用油、泡腾片、色素、杯子、水

实验步骤:

1.往杯中倒半杯油,再往油里滴一些色素。

2.倒入少量水(水油比例约1:3,注意不要满杯),然后放一片泡腾片,观察一下杯中的变化。(泡腾片周边产生大量气泡,气泡带动水不断上浮,随后又下沉。)

3.如果在晚上操作,可以关上灯,打开手电筒让光从杯底射出,就会看到一个火山熔岩灯啦。

原来如此:油和水互不相溶,油密度低所以浮于水上面。泡腾片放入水里会迅速崩解,并释放出大量二氧化碳气体,形成的气泡把水带到油面上后破裂,被带上去的水又形成水滴沉入杯底。

实验4   上升的彩虹

情景引入:你相信吗,一张餐巾纸上能变出美丽的“彩虹”!这其中隐藏着什么秘密呢?

所需材料:水彩笔、餐巾纸

实验步骤:

1.在餐巾纸一边底端涂上不同的色块,再将餐巾纸另一边粘贴在长棍或筷子上。

2.在餐巾纸下面放一个盘子,慢慢倒水,就会看到色块慢慢向上“延长”,就像是在上升的彩虹。

原来如此:组成纸巾的物质大多数是纤维素和其他聚合物,上面都有很多的空隙和亲水基因,就像有很多“管道”。“管道”越小,水上升高度越大,因此可以轻松地吸收水分。涂上色块既可以增加观看效果又增加趣味性。这种现象就是毛细现象。

实验5   棉线圈如何自动变圆

情景引入:怎么让普通的棉线一下成为标准的圆呢?快来跟随实验试一试吧。

所需材料:水槽、细棉线、吸管、洗洁精、白糖、剪刀

实验步骤:

1.将吸管分别剪去一部分做成一个方形框。

2.往水槽倒水后放入洗洁精和白糖,做成泡泡液。将方形框浸入泡泡液,再慢慢拿出。

3.放入细棉线圈,用干燥的手指戳一戳,看看会怎样。(细棉线一下子就变成了圆)

4.怎样让手或其他物体穿过方形框的泡泡膜,且泡泡膜不破呢?(手上或物体沾湿就可以啦)

原来如此:液体具有使自身面积不断收缩的性能,也就是存在“表面张力”。所以当棉线圈内侧的泡泡膜被戳破后,外侧的泡泡膜一边收缩一边将棉线圈拉拽成了一个均匀而标准的圆。

实验6  墨汁印画

情景引入:一滴墨汁滴水面,摩擦头油点一点,墨汁四散围圈圈,印画完成真好看。

所需材料:水槽、墨汁、宣纸、棉签、滴管

实验步骤:

1.往水槽里倒入一半的水。用滴管吸墨汁,轻轻滴入水面。可以看到墨汁在水面扩展成一个圆圈。

2.拿棉签在头皮上摩擦2~3下,然后轻碰墨汁圆形图案的圆心处,看看有什么現象发生。(墨汁会被扩展成一个不规则的圆圈图形)

3.用其他的油可以吗?找一找、试一试吧。

4.将宣纸轻轻覆盖在水面上,慢慢将纸拿出,看一看纸上怎么了,印出的图案是什么样的。

原来如此:用棉签摩擦头皮,会使棉签蘸上少量的油,再去触碰墨汁圆心处,墨汁会被扩展成一个不规则的圆状图案。如此,我们用宣纸印出的水印也是不规则的同心圆图案。

实验7  飞舞的热气球

情景引入:你见过“飞舞”在液体里的热气球吗?准备好材料,来开启我们的实验之旅吧。

所需材料:量杯、透明杯、酒精、食用油、彩色粉笔、滴管、水

实验步骤:

1.往杯中倒入一些食用油,再刮入彩色粉笔末进行调色。

2.用同样方法做出不同的颜色。

3.在一个透明杯中倒入适量的酒精,用滴管吸取不同颜色的油滴入有酒精的杯中,仔细观察油滴的样子、所在的位置等。(彩色油珠,沉到杯底)

4.再用滴管吸一些水,沿着杯壁滴入杯中,多滴一些。看看彩色的小珠子有什么变化。(彩色的油珠浮起来了)朝一个方向搅动杯子里的水,就会看到飞舞的热气球啦!

原来如此:油的密度比酒精大,所以将彩色油滴入有酒精的杯中后,会看到沉底的彩色油珠。油的密度又比水小,所以随着不断往杯中加入水,彩色的油珠就浮上来了,看上去就像“飞舞的热气球”。

实验9  消失的颜色

情景引入:彩色小鱼真好看,放到水里游一游。身上颜色全不见,想知道为什么吗?

所需材料:水槽、透明袋、白纸、水彩笔、马克笔、水

实验步骤:

1.画一个小鱼图案并涂色。

2.把小鱼装进透明袋里,用马克笔在透明袋上描出图案的轮廓。

3.将透明袋垂直慢慢放入盛有水的水槽中。

4.咦?小鱼身上的颜色怎么不见了?看一看你的也会这样吗?

原来如此:我们看到的物体是经过光线照射到物体上后,再反射进我们的眼睛里。实验中,光要照射到密封袋里的“小鱼”,就必须穿过不同密度的空气、透明袋、水,然后才会到达我们的眼睛,在这个过程中,光线经过多次弯折,到达密封袋里的“小鱼”时再发出光线折射到水中,而不能反射到我们的眼睛,所以在某个角度会看不见“小鱼”的颜色。

实验10  盛开的纸花

情景引入:你亲眼看到过花开吗?一起来玩让纸花盛开的游戏,看看各种纸做的花开得有什么不同。

所需材料:洗洁精、塑料盆、打印纸、牛皮纸、拷贝纸、宣纸、水

实验步骤:

1.将牛皮纸、打印纸、拷贝纸、宣纸剪成6~8瓣的花形,多剪出一些备用。每种纸选一片纸花,将花瓣顺次向里折。

2.将花瓣朝上放到水里,看看会怎样,哪些花先盛开了。

3.分别将两个盆里加入适量的水,往其中一个盆里滴几滴洗洁精,攪拌均匀。将两个相同的纸花同时放入盆中,观察现象。

4.原本盛开很慢的纸花,放在盛有洗洁精的水盆里竟然快速“盛开”了!这是为什么呢?

5.家里还有什么纸呢?试一试它们的吸水性,说说它们的用途吧。

原来如此:纸的纤维素成分具有亲水性,易于吸附水分子。纸和水接触时,水的表面张力又会使水进入纸内部的细小孔洞中(毛细现象的表现)。因此,质地疏松、内部孔洞较多的纸(如宣纸)更容易吸水,所以宣纸做的纸花“盛开”得快。质地致密、内部孔洞很少的纸(如牛皮纸)则不容易吸水,所以牛皮纸做的纸花“盛开”得慢。水里加入洗洁精后,破坏了水的表面张力,让纸更容易吸收水分,加速纸花“盛开”。

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