寒假已到,神獸歸來,又是一個不能出遠門的假期,在家怎么高質(zhì)量雞娃(陪玩)呢?
從甜妹這一年做過的100多個實驗中,整理了30個4歲最愛、操作簡單的實驗給大家,寒假科學不用愁。
根據(jù)實驗涉及的知識點,分成了9個主題,做了一些簡單的引入和聯(lián)系生活,可以幫孩子更深入理解知識點。需要準備的材料只有:色素、蠟燭、小蘇打、氣球、吸管、回形針,其它家里都能找到
一、色彩認知
色素、顏料等的混合可提高孩子的顏色認知、提高色彩敏感度,這個實驗簡單且百玩不厭,因其變化明顯,后續(xù)的很多實驗都會用到。
1、混色實驗
材料:紅、黃、藍色素,水杯,水
步驟:
取3杯水,分別加入3種色素;
將顏色兩兩混到一起,觀察顏色的變化。
二、毛細現(xiàn)象
自然界和生活中的毛細現(xiàn)象:植物吸收水份、磚塊吸水、毛巾吸汗。
2、彩虹橋
材料:色素、杯子、紙巾
步驟:
在3個杯子中加入水,分別加入紅、黃、藍色素;
中間放空的杯子,擺成環(huán)形;
將紙巾疊成條狀,將杯子兩兩相連。
現(xiàn)象:水沿著紙巾“爬”到了空杯之中,顏色混在一起,形成了美麗的彩虹橋。
原理:
毛細現(xiàn)象,水分子粘著在紙巾的纖維上,水與紙巾纖維之間的粘合力比水分子之間的內(nèi)聚力強,然后會拉動其他水分子,最后水就透過紙巾進入另一個玻璃杯中了。
3、水中開花
材料:紙、水彩筆、盤子
步驟:
將紙剪成花瓣狀,把花瓣折向中心;
折疊起來的花放入水中。
花在水中慢慢的綻放。
原理:毛細現(xiàn)象。
三、連通器
如果家里有透明的茶壺,可以讓孩子觀察一下壺嘴和壺身水面的高度。
4、連通器
材料:兩個杯子、一段吸管、水
步驟:
一個杯子空著,一個杯子中裝入水;
將吸管剪成U型;
在吸管中裝滿水,用手堵住吸管口,快速倒扣放入水中。
現(xiàn)象:水從吸管流入了空杯,直到水面相平。
原理:
液體用U形管連接以后,液面高的管口受到的壓強(大氣壓+液體壓)大于液面低的管口,液體因壓力差移動,直到液面相平。
四、表面張力與表面活性劑
表面張力在日常中的現(xiàn)象:荷葉上的水珠、在水面行走自如的水黽。家里常用的各種洗滌劑就是表面活性劑,它會改變水的表面張力。
5、紙牌大力士
材料:卡片、水杯、硬幣
步驟:
先將卡片放在空杯子邊緣,放上硬幣;
杯子里裝滿水,放上卡片,再放上硬幣。
現(xiàn)象:放在水面的卡片可以支撐好幾個硬幣。
原理:
水等液體會產(chǎn)生使表面盡可能縮小的力,這個力稱為“表面張力”,這個力“拉”住了卡片。
6、漂浮的回形針
材料:回形針、水杯、小紙片
步驟:
讓孩子嘗試把回形針放入水中;
放一片紙片,迅速將回形針放在紙巾上,等待紙片泡濕沉入水底。
現(xiàn)象:
紙片沉落的后,回形針飄浮在水面。
原理:
水等液體會產(chǎn)生使表面盡可能縮小的力,這個力稱為“表面張力”,這個力讓水面像有了一層膜。
7、會自己動的小船
材料:紙片、洗滌劑
步驟:
將紙剪成2個小船的樣子;
將一個小船直接放入水中,另一個一端沾上洗滌劑放入水中。
現(xiàn)象:沾了洗滌劑的小船自己動了起來。
原理:
洗滌劑是一種表面活性劑,會降低水的表面張力,“船”就被表面張力大的水“拉”了過去
8、牛奶作畫
材料:牛奶、色素、洗滌劑、盤子
步驟:
盤子中加入牛奶;
滴入色素;
用棉簽蘸上洗滌劑放入盤中。
現(xiàn)象:牛奶翻滾流動,攜帶色素形成一副絢麗畫卷。
原理:
洗滌劑是一種表面活性劑,會降低牛奶的表面張力,牛奶在表面張力作用下運動起來,攜帶著色素形成一副流動的畫卷。
五、氣體
氣體對孩子來說最開始會有點兒抽象,先從自然界的風,嘴里吹出去的氣,氣球等來讓孩子感知它的存在。
9、流不出來的水
材料:杯子、卡片
步驟:
把卡片蓋子杯子上,倒過來;
在杯子裝入水,用手穩(wěn)定卡片倒扣過來。
現(xiàn)象:
空的杯子,卡片直接掉落,裝了水以后,卡片堵住了杯口,水流不出來了。
原理:
裝了水的杯子在完全倒立的情況下,如果水流出會在杯中形成真空,外部的大氣壓會推著紙阻止了水的流出。
10、自制飲水機
材料:瓶子
步驟:
在瓶子上戳一個小洞;
瓶子里裝滿水,蓋上瓶蓋,再打開瓶蓋。
現(xiàn)象:
蓋上瓶蓋后,水就不流出來了,打開瓶蓋水又流出來了。
原理:
大氣壓。擰上瓶子以后,瓶口無空氣進入,外部的空氣給小孔處的壓力讓水停止了流出。
11、沉入水底的乒乓球
材料:乒乓球、玻璃杯、大碗
步驟:
在碗里裝入水,讓孩子嘗試把乒乓球沉到水底;
在乒乓球上扣上杯子。
現(xiàn)象:扣上杯子后,乒乓球“沉入”了水底。
原理:
大氣壓,空氣把乒乓球旁邊的水排開了,看起來像“沉”入了水底。
12、瓶子吞蛋
材料:玻璃瓶、煮熟的雞蛋、打火機、紙
步驟:
剝開雞蛋嘗試把雞蛋完整放入瓶中;
點燃紙條放入瓶中,迅速將雞蛋放在瓶口;
現(xiàn)象:比瓶口大的雞蛋被吸入了瓶中。
原理:
紙燃燒消耗的氧氣比產(chǎn)生的二氧化碳多,瓶中氣壓減小,雞蛋被外面的大氣壓入了瓶子。
13、杯子吸水
材料:蠟燭、玻璃杯、盤子
步驟:
把蠟燭放在水面,點燃;
用杯子蓋住蠟燭。
現(xiàn)象:
蠟燭熄滅,水進入了杯中。
原理:
蠟燭燃燒消耗的氧氣比產(chǎn)生的二氧化碳多,瓶中氣壓減小,水被外面的大氣壓入了杯中。
14、跳華爾茲的紙條
材料:紙、蠟燭、橡皮泥、鐵絲(竹簽)
步驟:
將紙剪成螺旋狀;
用橡皮泥做底座,插上鐵絲,將紙條放在鐵絲上;
蠟燭放在底座旁,點燃;
現(xiàn)象:紙條開始旋轉(zhuǎn),像在跳華爾茲;
原理:
空氣被加熱向上流動,帶動紙條旋轉(zhuǎn)。
15、可樂加鹽
材料:碳酸飲料、鹽、杯子
步驟:
可樂倒入杯中;
加入鹽。
現(xiàn)象:加入鹽以后,杯中涌起了大量泡沫。
原理:
二氧化碳在鹽水中的溶解度低,加入鹽以后,原本溶解在水中的氣體溢出。
16、會跳舞的葡萄干
材料:水杯、雪碧、水、葡萄干
步驟:
兩只杯子中分別加入雪碧和水;
分別放入葡萄干,觀察;
現(xiàn)象:水中葡萄干不動、雪碧中的上下跳動。
原理:
雪碧中有溶解的二氧化碳氣體,覆蓋在葡萄干表面,浮力變大,漂浮起來,到了水面后,氣泡破裂,葡萄干又沉入水底。
七、酸堿中和反應
這是廚房里最簡單,現(xiàn)象明顯的化學反應,一瓶醋,一袋蘇打粉就能讓孩子樂此不疲。
17、火山噴發(fā)
材料:瓶子、小蘇打、漏斗、醋、杯子、色素
步驟:
在瓶子中裝入小蘇打;
為了好看,可以加入色素;(為了形象,可以在瓶子的外邊用紙做成火山樣)
倒入半杯醋。
現(xiàn)象:從瓶子里涌出了大亮泡沫,像火山噴發(fā)一樣。
原理:
醋和小蘇打發(fā)生酸堿中和反應,釋放二氧化碳。
18、自制滅火器
材料:小蘇打,醋、蠟燭
步驟:
點燃蠟燭,讓孩子思考滅火的方法,引導孩子用現(xiàn)有的經(jīng)驗和知識解決問題;
引入新的方法,在杯中先加入小蘇打,然后倒入醋,迅速將杯子傾斜向蠟燭。
現(xiàn)象:蠟燭熄滅。
原理:
小蘇打和醋反應生成二氧化碳,二氧化碳阻止了蠟燭的燃燒。
19、瓶子吹氣球
材料:蘇打、白醋、氣球、飲料瓶、硬紙片
步驟:
硬卡紙做漏斗,將蘇打裝入氣球中;
小半瓶白醋倒入飲料瓶中;
將氣球套緊在瓶口;
將氣球提起,蘇打倒入瓶中。
現(xiàn)象:氣球被吹了起來
原理:醋和小蘇打發(fā)生酸堿中和反應,釋放二氧化碳。
20、雞蛋變身彈球
材料:生雞蛋、醋
步驟:
將生雞蛋放入醋中泡一個晚上。
現(xiàn)象:雞蛋殼消失,雞蛋變成了由一層膜包著的彈球。
原理:
雞蛋的主要成分是碳酸鈣,會與醋發(fā)生反應而,蛋殼消失,只剩下包裹著雞蛋的膜。
五、密度
可以通過在水盆中測試各種東西的沉浮來引入“密度”概。
測試之前讓孩子先做預測,用會讓孩子意外的反差來加深對概念的認識,比如回形針和一瓶健怡可樂。
21、冷熱溶液混合
材料:色素、杯子、卡片
步驟:
兩個杯子,一個裝滿熱水,一個裝滿冷水,加入不同顏色的色素;
將卡片放在冷水杯子上,倒扣過來,放置在熱水杯上,抽掉卡片;
再取兩個杯子,這次將熱水杯放在上邊。
現(xiàn)象:熱水在上的時候,杯中水的顏色保持不變,熱水在下的時候,顏色迅速混在了一起。
原理:
熱水的密度比冷水的密度大。
22、橘子的沉浮
材料:橘子、食鹽、杯子
步驟:
拿一個橘子放入水中,看橘子的狀態(tài);
剝掉橘子皮,再放入水中,觀察;
在水中加入鹽,觀察。
現(xiàn)象:橘子放入水中會浮在水面,剝皮以后會沉入水底,加鹽以后又會浮上來。
原理:
密度的變化與浮力的變化。
八、相似相溶
水和油是日常中最常見的兩種液體,而它們很神奇的不會溶解在一起。
23、彩虹雨
材料:油、色素、杯子
步驟:
玻璃杯中裝上水,另一個小杯裝入油;
將色素滴在油中,攪拌一下,倒入水中;
現(xiàn)象:
靜置一會兒,色素從天而降形成漂亮的彩虹雨。
原理:
水油不互溶,水的密度比油大,會在油中下沉,接觸水面后,色素溶解在水中,形成漂亮的彩虹雨24、水中的珍珠
材料:油,水、滴管
步驟:
在杯子中裝入油;
另一個杯子裝入加了色素的水;
用吸管吸水滴入油中。
現(xiàn)象:水在油中形成一個個漂亮的球形液滴。
原理:
水油不互溶,水的密度比油大,水的表面張力讓水聚集成球形。
九、靜電
日?,F(xiàn)象:脫衣服時候發(fā)出了啪啪聲、到處亂飛的頭發(fā),和他人牽手時的“觸電”。
25、跳舞的紙片
材料:氣球、紙片(想要藝術(shù)感更強,剪成小動物、小人形狀)
步驟:
吹起氣球、剪好紙片;
把氣球放在粗燥的毯子/墻(隨便什么表面都可以)摩擦幾下;
把氣球放在紙片上方,觀察紙片紛紛飛向氣球。
現(xiàn)象:紙片飛向了氣球。
原理:摩擦后的氣球會帶電荷,產(chǎn)生靜電吸力,吸引紙片
26、魔力吸管
材料:兩個吸管,一個小瓶子、絲巾
步驟:
用絲巾摩擦一根吸管,放在瓶子上;
用絲巾摩擦另一根吸管,靠近瓶子上的吸管。
現(xiàn)象:放在瓶子上的吸管旋轉(zhuǎn)了起來。
原理:
摩擦后的吸管帶同種電荷,相互排斥。
27、飄浮的蜘蛛
材料:垃圾袋、塑料棒
步驟:
垃圾袋裁成寬0.5cm、長40cm的細條,中間系在一起;
快速摩擦塑料袋和塑料棒;
將塑料袋扔向空中,塑料棒放在下方。
現(xiàn)象:塑料袋的細條分開,飄浮在空中。
原理:
摩擦后的塑料帶同種電荷,相互排斥
十、其它
28、拉不開的書
材料:兩本書
步驟:
首先讓孩子嘗試把兩本書粘在一起;
把兩本書書頁交錯的疊在一起;
讓孩子嘗試分開。
現(xiàn)象:書“粘”在了一起,很難拉開。
原理:
書頁交錯放置,接觸面積增大,摩擦力增大,書被“粘”在了一起。
29、氣球火箭
材料:氣球、習慣、線、夾子、膠帶
步驟:
把線穿過粗的吸管、線的兩端固定;
吹起氣球,用夾子夾?。ó媯€火箭在上面,更形象);
用膠帶把氣球貼在吸管上;
1、2、3松開夾子,火箭發(fā)射;
現(xiàn)象:氣球飛了出去。
原理:氣球氣體排出會產(chǎn)生推力,氣球向反方向運動。
心靈手巧版本,可以設計空氣動力船、汽車,大一點娃自己設計,比賽看誰快。
懶人版:吹起氣球,放手,看氣球亂飛也能哄的傻娃樂呵一晚上
30、麻繩釣冰
材料:冰、水、鹽、繩子(粗燥的繩子比較好)
方法:
輕輕把繩子放在冰的表面;
撒一點鹽到冰和繩子接觸的地方;
等待一會,拉起繩子。
現(xiàn)象:冰塊被繩子釣了起來。
原理:
鹽放入冰里,形成鹽水,鹽水混合物的冰點降低,融化加速,隨著冰融化,鹽水濃度降低,冰點升高,再次凝固,就把繩子凍到一起了,冰就被釣起來了。
孩子對科學的認知遵循從直接到間接,并應用于實踐的規(guī)律,帶孩子做實驗不僅能鍛煉孩子的觀察能力、動手能力,還能培養(yǎng)孩子對科學的興趣,幫助更深刻的理解對知識,
小孩子容易被新異的事物吸引,鮮明、生動、不尋常的小實驗最得孩子歡心,趕快收藏做起來吧!
如果想觀看視頻,可關注同名微信視頻號或小紅書號“sweetie媽咪”。
玩轉(zhuǎn)STEAM|通過這些活動,帶娃輕松“轉(zhuǎn)動”太陽系
玩轉(zhuǎn)STEAM | 一份夠帶娃玩整個秋天的活動清單—科學篇