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让孩子爱上科学,从一枚小小鸡蛋开始!

 俊熹麻麻小宇宙 2020-07-11
鸡蛋、是家庭中最常见的食材之一,也是大多数小朋友喜爱的食物。
早餐吃一个鸡蛋,似乎已经成了标配。大多数人已经习以为常。
然而意象不到的是,一枚小小的鸡蛋,却蕴藏着大量的科学知识。
比如:重力、密度、压强、反射、渗透、酸碱反应等等。
这些在初中物理化学中才能接触到的科学知识,在一枚小小的鸡蛋身上,都能尽显。
所以说,如果在家里给孩子做科学启蒙,鸡蛋应该是最好的材料了。
 
今天,分享三个我和小马玩过的鸡蛋小实验。
 
实验一:瓶口吞蛋。

 
实验材料:
去壳煮鸡蛋1枚,广口玻璃瓶1个(瓶口不要太小也不太大,刚好能卡住鸡蛋即可),打火机,纸片1张。
 
实验步骤:
1、把熟鸡蛋放在瓶口,稍微使点劲儿往瓶子里按一下鸡蛋,确定它不太容易掉下去。(此阶段可以让小科学家独自来完成)
2、拿走鸡蛋,拿出纸巾,打火机点燃后,塞进瓶子里。
3、迅速把鸡蛋放回瓶口。
4、鸡蛋被吸进瓶子里。
 
科学原理:
空气会从压力大的地方向压力小的地方流动。在高压(瓶子外面空气)和低压(瓶子里面空气)之间放置一个鸡蛋。由于高压空气迫切想要进入瓶子里,因此会产生向下压迫鸡蛋的力。于是,鸡蛋就掉进瓶子里了。
在瓶子里放一张燃烧的纸巾,燃烧会消耗瓶内的氧气,导致瓶内气压降低,外面的气压大于瓶内气压,鸡蛋就滑落进瓶中了。

 
除了这种方法之外,还有没有别的方法呢?
试一试:
瓶内倒入热水后倒掉,迅速把鸡蛋放在瓶口观察。看瓶子能把鸡蛋吞进去吗?
瓶子里的热水倒出去以后,空气受热就会跑出去一部分,迅速地将鸡蛋堵住瓶口,那瓶内的空气冷却后,压强变小。外面的高压空气就想进来,但鸡蛋把空气要进去的路给堵住了,于是,外界空气便使劲地把鸡蛋往瓶子里推,所以就进去了。 
 
鸡蛋进瓶子里了,想要把它拿出来,有什么办法呢?
小马说:把鸡蛋捣碎倒出来。这个注意很棒,但是却把鸡蛋给破坏了,那有什么办法,能完好的把鸡蛋从瓶子里拿出来吗?
这就涉及到第二个实验:瓶口吐蛋。
 
实验二:瓶口吐蛋
 
实验步骤:
1、提前准备好一壶热水。
2、把瓶子倒置过来,鸡蛋会卡在瓶口,但不会掉出来。
3、用架子夹住瓶子,把热水从上往下淋在瓶身上。(此步骤家长操作)
4、随着瓶子里的气压渐渐升高,鸡蛋就会掉出来了。
 
科学原理:
热水把瓶内空气加热,在瓶口被鸡蛋堵住的情况下,瓶内空气受热后体积不断膨胀,瓶内气压升高,最终把鸡蛋挤出瓶口。

 
除了这个方法之外,还有没有其他的办法呢?
试一试:
把醋和小苏打倒入瓶内。
小苏打和白醋会发生化学反应,产生二氧化碳气体。当瓶子倒过来后,鸡蛋堵住瓶口,由于瓶内空间有限,气体却大量增加,导致瓶内大气压大于外界,就会把鸡蛋往外推出来。
醋主要成分是醋酸,小苏打是碳酸氢钠。
CH3COOH+NaHCO3==H2O+CO2↑+CH3COONa
 
实验三:银蛋错觉实验

 
实验材料:
生鸡蛋1枚、透明杯一个、蜡烛、夹子

实验步骤:
1、首先点燃蜡烛,用夹子夹起鸡蛋,用蜡烛将鸡蛋全部熏黑。
2、把熏黑后的鸡蛋丢进水里,观察。
3、观察发现蛋壳部分区域仿佛变成了银色,所以很多人称其为“银蛋错觉”。
 
科学原理:
蛋壳熏黑后,表面形成一层粗糙的炭,放入水中时,包裹了大量的空气,从而在鸡蛋表面形成了一层空气膜。根据反射定律:光从高折射率介质(水)射向低折射率介质(空气)时,入射角达到临界值,就会产生全反射现象。

光从水进入鸡蛋表面的空气膜,入射角足够大,光线发生了全反射。所以鸡蛋边缘看上去比较亮,好似镀了一层银色,而鸡蛋中间部位,光线没有发生全反射,被鸡蛋吸收,那看到的就是黑色了。

 
对于孩子来说,有些实验原理比较复杂,孩子也不一定能听明白。所以,在科学启蒙阶段,最重要的是,引导孩子观察实验现象,给孩子埋下一颗探索科学现象的好奇心。随年华渐长,这颗好奇心的种子必定会生根发芽、茁壮成长。在现在这个阶段,作为我们家长能做的就是,创造机会、耐心发掘、细心呵护,静待花开。

这个疫情大长假,让我和小马有更多的时间和机会去探索生活中这些奇妙的科学现象。每周四是我们的科学实验日,在这期间,我们断断续续做了不少好玩的实验,等有机会再分享给大家吧。

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