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结果，我简直不敢相信自己的眼睛，竟然只有一个人给我发了照片！（礼物也只能送给她了） 伤心，落寞，冷……我辛辛苦苦码字，大家有空要真的玩起来呀  但这周，我没有气馁，依然给大家整理了25个好玩的stem科学实验。 它们有些会发出“吱吱吱”的声音、有些会“嘭！”的一声，效果拉满，希望通过这些有趣的实验，吸引孩子的注意，并进而去思考背后的原理。 那些关于气球的实验 1.自动充气的气球 准备个空瓶子，倒入食用醋  用漏斗把苏打粉拌入到气球里  把气球倒着塞到瓶口，奇迹的事情发生了，气球会自动吹气  实验原理： 小苏打是碳酸氢钠，白醋中含有醋酸，两种溶液在一起,生成大量的二氧化碳，气球被注入二氧化碳气体鼓起。 2.忽大忽小的气球 这是一个实验，更是一个魔术，气球可以根据我们的动作改变它的大小。  准备一个塑料瓶，把气球套进去  在塑料瓶瓶尾用针扎个小口，用一根手指堵住针扣，一只手在做魔法手势时，另一只手可以悄悄离开针扣放气，气球就会随着人的手势变小了。   实验原理： 这个实验利用了大气压强。当小孔被堵住后，瓶子就密封了，为保持瓶内的气压稳定，大气压强就把气球往瓶子里压，不让它变小。松开手指后，瓶子和外面通了，所以气球就又能变小了。 3.气球改变水流 吹起一个气球，拿气球在衣服上不断的摩擦摩擦摩擦。 然后可以试试看放到水龙头旁看看，水居然被气球“迷住”了。  实验原理： 气球经过摩擦后带静电，会对水流产生一个静电引力，改变水流的方向。 4.戳不破的气球（1） 正常情况下，一个接近吹满气的气球遇上一根针，结果不用想也知道，气球“嘭”的一声就炸了。 但是如果小游跟你说，只要用这种方法气球可以随便用针戳都不会爆，你相信吗？ 一起来看看大型针戳气球不破现场吧！哈哈~  实验原理： 气球是用弹性极强的橡胶做成的，气球稍有破损，其强度骤减，容易被撕裂。 如果用胶带粘上后，因为胶带的弹性很差，粘在气球上也限制了橡胶的弹性，所以气球表面的弹性减少了很多，漏气时只会一点点地出气，而不会是破口扩大，所以就不会爆炸。 5.戳不破的气球（2） 这个实验也是花式虐待气球，针可以戳破气球，同样的图钉也能戳破气球。  但是如果放上一堆图钉后，把气球放到上面，你们猜怎么着？气球居然在图钉上跳舞了，不管怎么用力压，气球都不会爆炸。 实验原理： 关于压强的知识。只有一颗图钉时，压强大而接触面积小；有很多图钉时，接触面积大压强变小，所以气球不容易扎破。 6.凌空爆炸的气球 有一种物质，它不尖锐也不锋利，但是一碰到气球，气球就要爆，你们知道是什么吗？ 答案让人大跌眼镜，居然是我们平常吃橘子留下的橘子皮。 固定好一个打满气的气球，挤压刚剥下的橘子皮，喷出的汁液溅到气球上，气球会马上“嘭”的一声爆。 实验原理： 橙子皮中含有芳香烃，它相当于溶剂，能把气球中的橡胶溶解了，气球越来越薄，就出现了爆炸的现象。 7.慢慢缩小的气球 气球不穿孔，在不放出里面的气体的情况下，如何让气球自己变小呢？ 其实很简单，只要在地球上喷洒一些“魔法液”即可，这种魔法液就是酒精。 把一个吹了气的气球固定好，然后给它喷酒精（我们平常消毒用的75%浓度的酒精） （图片来源于魔力科学小实验） 用小风扇对着气球吹气 （图片来源于魔力科学小实验） 在被风扇吹了一段时间后，气球就觉得很“冷”不自觉的缩了起来，怎么做到的呢？ （图片来源于魔力科学小实验） 实验原理： 酒精在常温下是一种易挥发的液体，挥发时会吸收周围的热量，这也是为什么我们使用酒精消毒液时，会有冰凉凉的感觉。 风加大了空气的流动速度，酒精挥发速度也变快，温度也就下降的越快，气球内部的气体也就收缩得更明显。 8.把杯子吸起来的气球 这个实验的现象就长下面这样： 气球会陷入到杯子里，甚至提起杯子就可以把粘在一起的玻璃杯一并提起 如果家里没有火柴，我们可以把水煮沸腾后倒入玻璃杯中，待5分钟左右倒掉水把气球放在杯口上也会有同样的效果。 实验原理： 停止加热后，杯子里的空气会温度下降，并且收缩，压强减小，外面的气压大于杯中的气压，气球就被压进去了。 9.气球摩天轮 游乐场的摩天轮大家都不会感到陌生，我们可以在家用气球diy一个摩天轮。 准备6个气球，给他们全部打气。 用绳子绑住气球的尾部，这样实验后，让气球放气更便捷 把气球粘起来 把6个气球粘起来后长这样 打开吹风机，吹起这个气球，简直不能太帅气。 实验原理： 这里涉及到一个知识点——康达效应。 流体（水流或气流）有离开本来的流动方向，改为随著凸出的物体表面流动的倾向。 简单来说，风筒往上吹，一部分风往上吹走，一部分沿着气球的边缘弧线拐弯移动。而气球被吹风筒吹的这边气体的流速比较快，所以气球另外一边的空气压力大于往吹风机这边压气球，所以气球不会被吹跑。 那些关于乒乓球的实验 给大家科普完“易爆”的气球后，小游接着给大家安利另一种比较安全的球——乒乓球。 乒乓球除了能用拍子打以外，还可以用来给孩子做这些steam实验。 10.水吸乒乓球 用水封印住乒乓球，这看起来是一个不可能完成的任务。一方面水是流动的，另一方面乒乓球是滑溜溜的，怎么可能呢？ 拿出一个塑料瓶或者玻璃瓶，给它灌满水。 把乒乓球放到瓶口上，试着把瓶子倒着拿，你会发现乒乓球被水吸住了，并不会掉下。 实验原理： 瓶子里装满水，导致瓶内压强比外界低很多，这就产生了一个压力差，外界会产生一个压力压向瓶内。这个压力不仅支撑了乒乓球，还支撑了瓶子里本来会倒出的水。 11.下沉的乒乓球 我们都知道乒乓球是会漂浮在水面的，在不人为的按压它的情况下如何让它沉到水里。 我们只需要用一个在裁剪出底部的塑料瓶，把乒乓球放入到塑料瓶后再倒水进去，乒乓球就会沉在瓶子底部。 （图片来源于：冷叔实验室） 如果把和这个瓶子放入到装了水的盆里，乒乓球就会浮上水面。 （图片来源于：冷叔实验室） 12.被水操控的乒乓球 乒乓球遇到了水真像是浪子遇到真爱。 本来随处“浪”的本性，被水治得服服帖帖，想让它静止就静止，想让它去哪就去哪。 这个实验就是让水操控乒乓球，让乒乓球按照指定的轨迹滚动。 （图片来源于：藕匠文化） 没有添加特别的“配方”，也没有特殊处理，大家可以回家试试拿一个托盘放底下，用水淋着乒乓球就可以控制它的行走路径。 实验原理： 根据伯努利原理，流速越大的地方，压强越小，反之流速越小，压强越大。 当水流中的乒乓球偏离水流中心，向其它方向运动时，由于乒乓球滚动方向下侧的水流速度小压强大，上方的水流速度大压强小，产生一个向上的压力差，将乒乓球水平向上推。 同理可得,不管乒乓球如何偏离水流的中心，都会因伯努利原理，回到水流中心。 13.悬浮的乒乓球 这个实验的原理同样是利用了伯努利原理，玩法很简单只需要用一个吹风机，打开开关乒乓球就会随着吹风机的方向随之“舞动”。 一台吹飞机还可以控制2个乒乓球，猜猜看可不可以控制3个乒乓球。 实验原理： 空气流动越快，气流内部的压力就越小。低压的作用就像漩涡一样。这股漩涡将乒乓球吸在气流的中心。每当乒乓球要从侧面掉下来时，这股漩涡或者说这股低压又会将它吸到气流中间。由于这股漩涡十分强大，因此即使气流有一些轻微的倾斜，球也不会掉下来。 14.会喷射的乒乓球 同样是使用乒乓球和吹风机，不过我们还需要多准备一个工具——塑料文件夹，并且要把它做成下图的卷筒状。 乒乓球会顺着吹风机的风向往外“走” 看不清楚这个神操作？换个角度给你们看看 实验原理： 这里同样是利用了伯努利原理。 吹风机对着圆筒顶部吹，它里面的空气高速流动，和底部静止的空气形成压力差，底部的压强大于顶部导致乒乓球被气流推到管道外。 例如，地铁高速行驶过来，人与地铁之间的气流速度越快，压力越小，而人背后的压力是正常的，因此前后两种压力就形成了一股强大的压力差，这使得人们背后感受到一股推力推向地铁，造成伤害。这就是生活中受伯努利原理影响的现象。 那些关于冰块的实验 在做这些实验前，考考孩子：冰和水是同一样东西吗？考验孩子的判断力。 15.摔水成冰 这个实验在国外很火，一看效果就神乎其神，如下图： 那么这个实验究竟是剪辑还是真的可以做到呢？小游可以肯定的告诉大家，这个实验是绝对可以完成的，不过有一些秘诀我们需要掌握的：
用可乐的成功比例会更高，一起来看看效果吧！ 实验原理： 我们管这种现象叫过冷水结冰，过冷水的状态非常不稳定，稍微受到惊扰就会瞬间结冰，这种不稳定的状态叫做“亚稳态”，如果此时投入少量固体物质，或者轻轻晃动一下，或者提高周围环境温度，水就会立刻结晶凝固。 16.水筑冰山 这套实验的原理和上面的是一样的，所以我们可以用水来做冰山，同样当然也可以用可乐来做。 不同的呈现方式会让孩子感觉更新鲜。 实验原理： 同上 17.浮浮沉沉的冰块 我们都知道把冰块放到水中，冰块会漂浮到水上，那么猜猜看，如果把冰块放入到食用油会如何呢？ 答案是它既不会浮在油的表面，也不会沉底，它会一直在中间上下徘徊。 建议大家可以用食用色素做出有颜色的冰块这样更便于观察。冰溶解滴落的部分可以让孩子多观察，因为这一部分是最漂亮的（用有颜色的冰块） 最后抛出一个有趣的问题给各位小朋友，冰块接近融化时，它会上浮还是下沉呢？ 实验原理： 冰块在溶解的过程中会产生气泡，气泡就好比救生衣一样保证它能漂浮在油中。 在油里面就能很清楚的看到已经融化了的液态水汇聚在冰块的底部，积累到一定的程度，重力大于附着力，形成一个液滴。小液滴在将要脱离冰块时会带着冰块往下沉，液滴坠入油杯底部的时候，冰块就跟橡皮一样重复反弹。 18.钓冰行动 用一根绳子如何把冰块钓起来？ 冰块表面那么滑，绳子根本无法套紧冰块，更别谈把它们钓起来，但是如果添加一些神奇的调料，那么整个看似不可能完成的事情就会变得合理——那就是在冰块上撒盐。 实验原理： 当我们在冰块上撒上盐后，盐降低了冰的熔点，冰开始融化，但是当融化的水被周围的低温所包围(冰的温度低，融化时还会吸热)，这些水又会重新凝结，就和细线冻在一起，因此，你就可以将冰块钓起来了。 19.坚硬的冰块 正常情况下冰块很容易就会被“击碎”，不信！我们和孩子一起试着用一个小锤子敲打冰块，它们很快就会不堪一击。 但是如果我们在冰块里加入一样东西，那么它就会变得坚硬无比，猜猜是什么？给你们两个选择：1.石头，2.棉花，3.钢筋，你们觉得是哪个呢？ 不用急着给出答案，给大家看看加入神秘物质后的效果哈，这耐锤程度可比一般冰块强10倍了： 看到这白花花的冰块，我想大家应该也猜到答案了吧！它就是看似柔弱的棉花，为什么棉花加入冰块后，冰块会变硬这么多呢？ 实验原理： 冰的破裂，实际上是通过冰的表面的裂缝向边缘、底部逐渐扩散导致的，棉花纤维就像树根蔓延在里面一样，非常结实。所以砸冰导致的裂缝，马上就被棉花纤维阻断了，无法向下方或者向边缘继续蔓延。 那些关于泡泡的实验 泡泡水拥有天然的魅力可以让娃沉迷其中，不过单纯的用泡泡水只能算是低级玩家，我们可以通过这些实验成为玩泡泡的“高端玩家”。 20.可穿透的泡泡 正常情况下，我们的泡泡只要稍微一戳它就会爆。 但是按照下面的操作，我们可以让穿透泡泡并且保证它不破。 要完成这个实验，我们需要自己配制泡泡水以及图中的泡泡圈。 泡泡圈是用4根吸管收尾相接做成的，而泡泡液大家可以试着根据小游给出这个配方来制作泡泡液：
用棉线打结浸泡在水中，等泡泡形成后放入到泡泡中，用吸管戳一下绳结中央，绳结会自动变成一个完整的圈。 大家可以试着做一个大的泡泡圈，多放几根绳结进去，只要用尖锐物戳绳结的中心处，它们都会自动变成圆。 实验原理： 液体物质由于内聚力会在液体与空气的接触面产生一个向内的收缩力，就是表面张力。 放入棉线后，棉线圈内的泡泡膜就会破裂，外部泡泡膜受到表面张力影响而收缩，棉线圈就会受到来自外部薄膜表面张力的拉力。 此时薄膜会尽量收缩到面积最小，这就意味着棉线圈将会拉扯到面积最大，所以线圈就会瞬间张成圆形啦。 21.弹跳的泡泡 做完第一个实验，刚好我们可以用泡泡水来做一个可以弹跳的泡泡。 什么是弹跳的泡泡呢？一般的泡泡我们是不能像气球一样把玩的，但是这种泡泡就不一样了。我们只需要带上常规的纯棉手套就可以随意把玩泡泡。 或者我们可以拿棉布包裹乒乓球拍来拍打泡泡，如果希望效果更炫酷，那么可以试着在泡泡中加入干冰可以做到泡泡雾化的效果，当然干冰这东西我相信很多人都没有，所以小游就不给大家展开。 这里的泡泡水的成分和上面的是一样的。大家按照比例调配即可。 实验原理： 吹泡泡是借助液体的表面张力，一般的泡泡液中水的表面张力小，但是假如洗洁精和甘油后，混合液的表面张力就会增大。所以这种泡泡液可以让我们吹出更大的泡泡。 而手上套上手套时，手套的主要材料是面部，棉布上会有很多细孔，会产生疏水作用，泡泡的表面不会受到影响，所以泡泡不会破裂，并且可以像乒乓球一样弹来弹去。 22.悬浮的泡泡 也许你会说“这不可能”，但是看完前面2个实验你不得不承认，泡泡的可玩性确实就高得离谱。 拿出家里那种装杂物或者玩具的箱子，倒入大量的白醋和大量的小苏打（这里不像上面的两个实验需要有比例配方）。 接着往杂物箱里吹泡泡，我们就能看到泡泡悬浮在空气中。 实验原理： 小苏打和白醋反应后产生大量的二氧化碳，二氧化碳的空气密度大于空气，所以能承托住空气中的泡泡。 23.多层泡泡 你知道吗？吹一个泡泡可以带来一份快乐，但是如果能给孩子展示一个三层的泡泡，那么就能收获他们的三倍快乐。 小游最多就吹出了4层，不知道你们有没有吹出5层甚至是6层的，在评论区等待各位泡泡大王。 实验原理： 要吹出多层泡泡，最关键的点就在于泡泡水，小游给大家提供一个参考配方，当然我更希望大家可以不断去调试，增加孩子的参与感，而不是直接拿现成的。 其实最关键的秘诀就是泡泡水里加入了糖，加入糖后的泡泡水的张力可以使泡泡那层薄薄的液体膜不破碎，并且紧紧地裹住里面的空气。 顺便提一下，如果是加入醋，醋里所含的醋酸就会与硬脂酸盐分子反应，从而使肥皂水表面张力变小，还可以吹出小形的泡泡。 24.静电泡泡 想让泡泡来就来，想让它走就走，是什么一种体验？ 看完这两个实验你也可以。 我们可以这样吸引它：在平面上撒上一些泡泡液，用毛巾摩擦pvc管或者是塑料管，然后接近泡泡，泡泡就会跟随pvc管移动。 同样的我们还能这样排斥它：依然是用毛巾摩擦pvc管或者是塑料管，待泡泡准备吹出时，让pvc管和吹泡泡的吸管触碰到一起，你就能发现泡泡会被pvc管推着走。 （图片来源于抖音@桂林创访教育） 实验原理： 第一个实验中塑料棒摩擦后产生大量的负电荷，这些负电荷吸引着泡泡中的正电荷往前移，于是泡泡就向前滑动。 第二个实验中，塑料棒摩擦后产生大量的负电荷，通过接触习惯把负电荷传递给泡泡，因此泡泡和塑料棒带的是同种电荷，所以产生互斥。 steam的本质不是单纯的科普，而是科学的思考，比如会喷射的乒乓球利用的是伯努利原理，我们除了给孩子做这个实验外，还可以试着去引导孩子去了解生活中更多的“伯努利例子”。 比如：列车和地铁设置安全线、足球比赛中的香蕉球、喷雾器等等这些都利用了伯努利原理。 当然伯努利原理对4-5岁的孩子而言，可能太抽象了，但是steam教育的宗旨，就是让孩子学会跳脱出结论，去提高自己的思考能力，而不是直接给孩子呈现现象及原理。 这无异于应试教育中的死记硬背，所以大家不要过度神化steam或者是看不起steam的理念。 喜欢这期的作品吗？欢迎在评论区留下你们的鼓励，让小游有动力再给你们更新下一集。 — End — |
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