创意设计网作为一个陪娃玩水6年的宝妈,我想说,爱玩水是孩子的天性。多找一些有趣的科学小实验在家陪玩,不失为一个集学与玩为一体的好机会。既能满足孩子自由玩水的愿望,也能帮助孩子更好地掌握基础的科学知识,将来在生活中学以致用。
所谓的人工降雨实验,就是在不断沸腾的热水壶上方放一个盛满冰块的碗。冷热交锋之下,水蒸气会快速凝结成小水滴滴落,形成人工降雨。
这个实验所需要的原材料非常简单:透明敞口瓶或杯子、可食用色素、泡沫洗手液、水。
先往透明瓶子中加入大半杯水,再挤入一些泡沫洗手液,覆盖住整个水面。再将色素滴入,就能看到色素成柱状从水面降落。
这个效果与降雨类似。泡沫类似云朵的效果,色素类似灰尘或水滴的效果,只有色素在泡沫中积累到一定量了,才会穿透泡沫降落到水里。
冰块实验也是孩子特别爱玩的,盛夏的时候玩冰块可太爽了!可爱多经常会主动要求我倒一碗水放冰箱冷冻室结冰,供他观察和玩耍。
①为什么冰块里既有白色的,又有透明的,还有一些小气泡?它们是如何形成的,原理是什么?
冰块里有白色是因为水里的空气被封印在里面了。冰块里的小气泡就是水里的空气。
当水的温度低于0℃时,水才会冻结,成为固态的水。当水的温度处于0~100℃时,水会变成液体,冰块会融化,是因为周围的温度变高了。温度越高,冰块融化得越快。除了环境温度以外,冰块的融化速度还与空气流通速度相关,空气流通速度越快,冰块融化速度越快。
水在4℃时密度最大,高于或低于4℃,密度都会变小。冰块的密度比水低,所以会飘在水面上。
具体操作详见这项图片。首先,把吸管放入水中,排出吸管中所有的空气。接着摁住吸管的一端,将吸管缓缓移出水杯,你将会看到水从吸管里缓缓流淌的“奇迹”。
除此以外,我们最近看了几本与水相关的科普童书,发现了更多有意思,适合在家实操的科学小实验。
《知乎版十万个为什么》、《水的旅行》属于科普性比较强的知识类童书,能给予我们学科知识上的有力补充;《神奇校车之水的故事》属于故事性比较强的科普书,以孩子们变身进入水的世界去亲自冒险的模式去探索水的奥秘,读起来有身临其境的效果;《水的世界》、《向上爬的水》、《制造彩虹》属于实操性比较强的科普书,将现象与本质相结合,一步一步指导孩子做实验,进而拆解科学原理。其中,《水的世界》配备了非常多实验会用到的器材和道具,家长可以直接拿来主义,不需要费劲去自个准备实验材料,超方便。
这是因为太阳照射过来的白色光里有不仅有我们肉眼可见的红色、蓝色、黄色光,还有彩虹里的其他光。当光线从空气进入水中,或者从水中进入空气中时,会出现弯折,白色的光线变会呈现出各种各样七彩的颜色。
做这个实验之前,可以问问孩子,在我们的生活当中,哪些是吸水材料,哪些是不吸水的材料。
实验结果是,水爬到5cm以上时,爬行速度会变慢。超过8cm基本停止爬行,最高能到达10cm。
将纸巾放入水杯中进行测试,当露在水杯外的纸条高于、低于和持平于水杯内的水位时,水能不能顺利滴落?
答案:浸湿过的纸巾导流速度比较快。当纸巾的A端高于水杯水面B端或者AB持平时,水不能流下来。只有A端低于B端,水才可以流下来。
《向上爬的水》中有解释:液体在细长的玻璃管中向上爬的现象叫毛细现象。玻璃管越细,水受到吸引爬得越好。
大家可以拿几根粗细不同的透明管倒入水,让孩子观察比较下,验证科学的时刻到啦!
雪花挺常见的。尤其是冬天,每天早晨出门时,总能看到车上、草坪上、玻璃上有一层白白的霜装物质。用肉眼凑近了细看,我们可以看到部分雪花的形状。
关于这两个问题,《知乎版十万个为什么》上有明确答案:雪花呈现白色是由于光的反射形成的。可见光中有各种波长的光线,不同波长的光线所呈现出的颜色也不相同。由于雪是由很多个小冰晶组成,这些小冰晶有各种凹凸不平的表面,足以把各种不同波长的光线全部反射掉,因此,我们看到的雪花就是白色的。
水蒸气凝华结晶,属于六方晶系。迄今为止,科学家已经发现了两万多种雪花的形状,无论形状细节如何,整体外观都是六角形的。
在《水的旅行》上,我们可以看到为了探究雪花形状之美耗尽一生的“雪花人”——威尔逊·本特利拍摄的各种形状的雪花,特别细致真实地展现了雪花之美。
看到这里,我想到了自己曾经在车玻璃上看到的雪花。虽拍得不及本特利拍摄得那么唯美,却也能看到雪花的大致雏形,让我一度感到得意和开心。
特别清晰的这张是在车灯上拍到的,大家也可以试试带孩子观察车灯上的雪花呦!
大自然中的水要输送到每家每户需要经过很多环节:经过混合池,让明矾吸附灰尘和泥土;经过沉淀池,明矾会沉到水底;经过沙子和砾石组成的过滤池,将残留在水中的杂质过滤掉;在通往储水罐的水管里,加入了强化牙齿的氟化物和能杀灭病菌的氯;干净的水通过地下输水管送到各种建筑物里。
《水的世界》是与水相关的实验套装,里面恰好就包含了净水实验的材料,和我们所学的知识点匹配度极高。很适合家庭自制净水装置,观察水的净化过程。
《水的世界》除了配备基础的实验材料,还有10堂精彩的科学网课供我们同步学习。第二堂课《谁拿了小驴子的盐》教了可爱多溶质、溶剂和溶液的区别,还让我们用盐、白糖、油、石头与水搅拌,看看哪些是可溶性物质,哪些是不可溶性物质。
同时,水不能无限容纳某种溶质,加得多了,会达到饱和状态,无法再溶解溶质。
以盐为例,当你把盐往水里加到一定程度,无论你如何搅拌,都无法溶解。这样的水叫饱和盐水。
当水分蒸发掉以后,结晶盐就会呈现在黑色卡纸上,效果特别明显。想要画面干得快一些,也可以借助吹风机的力量吹干。
这是因为橘子在水中的浮力大于自身的重力,所以会漂浮在水面上。如果剥掉橘子皮,重量虽然减轻了,但橘子的密度变大了,浮力减小了,且重力大于浮力,所以会沉入水底。
今天,我把这10个与水相关的科学小实验送给大家,希望每个孩子都能在玩水的同时,学到多多的科学小知识哟!
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