文組爸媽也OK ! 6個馬上讓小孩超high的科學實驗大公開 ! 【2024年版】

生活中到處都是科學,舉凡炒菜,微波爐,畫畫…….等等,該如何帶小孩去進入這個科學的世界呢?來動手玩玩看科學小實驗吧!

很多科學原理簡單易懂,而且非常有趣,透過隨手可得的材料來進行實驗DIY,或是依照科學原理製作科學玩具,絕對能讓孩子大開眼界!這次來分享5個適合幼兒的科學實驗,包括水龍捲的實驗與原理,關於密度的熔岩塔,熱漲冷縮是怎麼形成的呢? 以及超簡單的表面張力運用,讓爸媽輕鬆教會小孩認識水與空氣、密度、熱漲冷縮及表面張力,很簡單一點都不難,文組爸媽也OK!


目錄

為什麼要做科學實驗?

實驗一:水龍捲

實驗二:密度實驗/熔岩塔

實驗三:熱漲冷縮/瓶子吞蛋

實驗四:表面張力/胡椒粉退散

實驗五:擴散作用/水墨大師

實驗六:水與光的折射/恐龍隱身術

結論

 

文組爸媽也OK ! 6個馬上讓小孩超high的科學實驗大公開 !

為什麼要做科學實驗?

在家做科學實驗?瘋了嗎?許多爸媽認為在家實驗很麻煩,而且會有危險,同時也會懷疑小朋友是能懂什麼?更多是怕不知道怎麼跟孩子解釋科學原理的…

免驚免驚,很多科學實驗原理其實很簡單,就算實驗失敗也是一種學習,最重要的是引發孩子好奇心、培養觀察力!

近年備受推廣的STEM教育就以科學(Science)為首,強調的不是既定課程或公式,而是動手做、邊玩邊學的精神,所以腦媽才會想分享科學實驗,鼓勵大家帶孩子做實驗遊戲喔!這篇內容介紹5個連小孩都聽得懂的科學原理,還會告訴你該準備哪些材料,一步步帶你完成實驗!

實驗一、水龍捲

擷取自:https://bit.ly/39dCPuU

擷取自:https://bit.ly/39dCPuU

咦?明明寶特瓶裡有裝水,但為什麼流不下來?傑克,這真是太神奇了 ! 不過順著同一個方向轉動瓶身,水又能流動,還形成龍捲風!到底發生了甚麼事情?

■實驗目的

了解「空氣」與「水」的動力

■水龍捲實驗需要的材料

  1. 透明寶特瓶*2

  2. 熱熔膠

  3. 膠帶

  4. 食用色素/顏料

  5. 美工刀

■水龍捲實驗步驟

  1. 將兩個寶特瓶蓋中間挖洞(約1公分),並用膠帶捆好固定。

  2. 把水和食用色素倒入寶特瓶中均勻混合。

  3. 連接兩個寶特瓶,觀察水流動的方式。

可以帶小孩一起觀察的地方

水在沒有空氣流動的情況下阻擋水流動,所以水不會流下來;只要經由旋轉的離心力製造出空氣與水的流動空間,水就能快速流下來囉!

完整實驗請看影片,很炫喔!

水的實驗很好玩,但網路上有些實驗影片其實是假的喔!比如有陣子在社群媒體上被瘋傳的電池水龍捲實驗,就被人發現其實是影片剪輯效果,如果光用電池沒辦法讓水起作用,需要藉由磁鐵來設置電磁場環境,詳細原理可以參考👉這裡喔!

實驗二、密度實驗/熔岩塔

這是什麼東西?酷斃了!把不同顏色的水倒在一起竟然不會混合耶!而且只要再加入一個法寶還能讓液體逆流而上,快來看看是什麼!

■熔岩塔實驗目的

密度、油水不互溶。

■熔岩塔實驗需要的道具

  1. 發泡錠

  2. 量筒

  3. 滴管

  4. 沙拉油

■熔岩塔實驗步驟

第一部分

這個液體密度實驗分成兩個小部分,首先我們先來做「油水不互溶」的部分。

  1. 先把水倒入手搖瓶內一半,再滴入2-3滴顏料均勻混合。

  2. 接著拿另一個容器,加水、加2-3滴沙拉油、再滴2-3滴顏料,均勻混合。

  3. 最後把兩邊容器內的液體倒在一起,就會發現怎麼搖兩個顏色都不會相容喔!

第二部分

加入發泡錠,看看不同密度的液體是如何反應變化的吧!

  1. 將水倒入量筒,再倒入沙拉油。

  2. 丟入發泡錠(含有檸檬酸與小蘇打)。

  3. 觀察液體變化。

可以帶小孩一起觀察的地方

從實驗第一部分可以觀察「油水不溶」,因為油的密度比水小,因此浮在水面上。加入發泡錠後,水中便產生大量二氧化碳,而這些二氧化碳在水中形成泡泡,又因為泡泡的密度比油小而往上升,接著注意泡泡上升到油表面時會破掉,此時泡泡中的水又因為密度較大而往下流,如此不斷循環變化,也可以在量筒後方照燈,就形成有趣的熔岩燈囉!

看更多:水實驗也好玩!3個適合幼兒的水實驗

來看看這兩個小朋友如何完成發泡錠實驗吧!

除了熔岩塔之外,還有另外一個「杯子煙火」的實驗可以來帶小朋友認識油水不相容,這個「杯子煙火」科學實驗超簡單,在家裡做也沒有負擔!

作法

  1. 在油裡加入顏料,結果油會把顏料包覆起來喔!

  2. 攪一攪,被油包覆的顏料會變成更小滴的油。

  3. 倒進水裡,因為比重及油水不互溶的關係,油會往上浮在水面上,而顏料會因為比重的關係開始往下沉。

  4. 顏料碰到水,就開始放煙火啦!

你知道嗎?給幼兒做的實驗也要很嚴謹喔~水浮力的實驗很適合在教室做,但仔細看以下片段,有沒有發現哪裡怪怪的呢?

答案是老師使用的容器應該要一模一樣,因為幼兒還無法掌握容器大小與容量的關係,因此容器大小不同,孩子會誤以為容量也不同,從而得出水平越矮、浮力越強的錯誤認知喔!

實驗三、熱漲冷縮/瓶子吞雞蛋

蟒蛇吞蛋不稀奇,玻璃瓶也會喔!來看看發生什麼事?

擷取自:https://bit.ly/2Zp1Fna

擷取自:https://bit.ly/2Zp1Fna

■實驗目的:

認識「熱漲冷縮」的概念

■熱漲冷縮實驗需要的材料

  1. 雞蛋(煮熟剝殼)

  2. 鍋子

  3. 熱水(或打火機燒紙)

  4. 瓶口大小跟雞蛋差不多的瓶子(或是5.2公升的礦泉水瓶子)

■熱漲冷縮實驗步驟

  1. 請小朋友試圖把剝殼水煮蛋塞進寬口瓶(會發現雞蛋根本塞不進去)。

  2. 加入熱度:把雞蛋拿起來,熱水倒入或火燒紙丟入寬口瓶。

  3. 再試試看把蛋塞進去,等瓶子冷卻後觀察雞蛋變化。

可以帶小孩一起觀察的地方

在這個實驗中可以觀察到,雞蛋因為瓶內空氣熱脹冷縮的作用,瓶內空氣冷卻後「壓力變小」,瓶外空氣的壓力就把雞蛋推下去囉!多實驗幾次,讓小孩們驚奇連連~火燒紙丟入寬口瓶是讓氧氣被消耗掉,大氣壓力就會把蛋壓下去!

實驗四、表面張力/胡椒粉退散

圖片出處

圖片出處

有沒有想過,為什麼胡椒粉這樣大的顆粒,還是可以浮在水上呢? 還有,胡椒粉為什麼可以在水中這樣一坨一坨的?原來是「表面張力 」!如果拿痱子粉會有甚麼效果呢? 又或者是怎麼樣可以讓迴紋針浮在水上呢?

■實驗目的:

了解「表面張力」

■實驗需要的材料

  1. 紙盤

  2. 胡椒粉或爽身粉

  3. 棉花棒

  4. 肥皂水

  5. 糖水

■實驗步驟

  1. 將水倒入紙盤中(水量稍多,感覺快要滿出來)。

  2. 在水面上撒滿胡椒粉。

  3. 將沾過肥皂水的棉花棒,觸碰水表面。

可以帶小孩一起觀察的地方

當沾過肥皂水的棉花棒觸碰水表面時,胡椒粉會快速散開,因為肥皂水會破壞(降低)水的表面張力,以至於胡椒粉被外圍較強的張力拉走;這時可以再試試看用沾過糖水的棉花棒點點看,會發現胡椒粉又聚集回來囉,很好玩吧!

胡椒粉浮在水面上很正常,但你知道迴紋針、硬幣也可以輕鬆浮起來嗎?教大家一個小技巧,利用水面表面張力讓迴紋針飄起來!

實驗五、擴散作用/水墨大師

咦?同樣的擴散,為什麼有不一樣的變化呢? 觀察以下圖中的顏料擴散情況,有沒有發現哪裡不同呢? 怎麼有些邊緣比較散,有些則是比較利呢? 原來是「溫度」的關係啊! 今天就來看看「溫度」可以有甚麼樣不一樣的感覺!

圖片出處:小史塔克實驗室

圖片出處:小史塔克實驗室

■實驗目的

溫度與擴散作用的關係

■實驗需要的材料

  1. 顏料

  2. 熱水及冷水

  3. 透明水杯

  4. 滴管

■實驗步驟

  1. 將冷熱水分別倒入兩個杯子。

  2. 分別將顏料滴入兩個杯子。

  3. 觀察顏料在不同溫度時的擴散狀況。

■可以帶小孩一起觀察的地方

從這個小實驗可以看到,顏料會因為熱水擴散更快、更均勻;顏料在冷水中相對擴散較慢。這個原理照樣成立在氣體及固體,例如香水圖在體溫較高的地方,味道便擴散較快;方糖在熱水中會比在冷水中融化更快。

實驗六、水與光的折射/恐龍隱身術

圖片來源:chenlun_brother

■實驗目的

認識水和光的折射。

■實驗需要的材料

  1. 杯子

  2. 感官盆

  3. 恐龍圖卡

  4. 透明夾鏈袋

■實驗步驟

  1. 把恐龍圖卡著色、放進透明夾鏈袋中。

  2. 放入水中,透過水與光的折射把部分的顏色變不見,只剩下恐龍的線條。

■可以帶小孩一起觀察的地方

為什麼恐龍的顏色會不見呢?透過這個折射科學實驗,我們可以跟小朋友討論恐龍去哪裡了呢?光的科學遊戲竟然可以讓恐龍變透明,就好像會隱身一樣!

完整文章:水與光的折射遊戲!跟著宸倫弟兄一起玩恐龍隱身術

結論

讀到這裡你會發現,每個實驗都會請爸媽們「帶小孩一起觀察」,這是培養科學素養很重要的一個動作喔,因為光看實驗而不懂得其變化原理實在有點可惜;日常生活也有很多可以帶小孩一起觀察之處,例如球為什麼會往下掉?水為什麼會結冰?摩天輪為什麼會轉?等等,提問讓孩子去產生好奇,再帶他們了解原理,如此一來自然就會越來越聰明呢!

最後想跟大家說,科學素養之所以重要,不是單純為了栽培科學家,而是能培養小孩敏銳的觀察力與知識理性,絕對一輩子受用,趕快來實驗看看吧!

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