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小学生课外活动指导--科学小实验活动

【字体: 】【2009/11/30】 【作者/来源 系统管理员】 【阅读: 次】 【关 闭
孩子们有着绮丽的幻想,诱导他们的童心初涉科学之宫,不可等闲视之。可以根据各地的不同条件和孩子的知识、兴趣,组织他们搞一些浅显易懂的物理、化学和生物的小实验,通过各种奇怪的反应,来证实自然科学的某些原理;还可以表演一些情趣横生的科学小魔术,引导孩子们兴致勃勃地去揭示其中的奥秘。孩子们自己动手,通过实验的演示,能以小见大地推知海阔天空的科学道理。这样,不但能使孩子们着迷似地热爱科学,而且使他们从小养成“一切经过试验”的科学态度。当然,做实验时一定要注意“安全第一”。

      一、物理小实验

  1.火焰照片

  (1)实验方法

  剪一张白色的硬卡片纸,把它放在蜡烛火苗上烤三四秒钟之后,迅速拿开。卡片纸上留下了三圈不同的痕迹:内圈几乎没有变化,中间一圈是黑色的烟垢,最外面一圈被烧焦了。

  (2)实验原理

  这是因为蜡烛的火焰包含三个部分:中间部分是蜡烛受热后挥发出来的可燃气体,由于缺少氧气,没有燃烧,所以在卡片纸上没有留下痕迹;中间一圈火焰最明亮,由燃烧着的碳素组成,留在纸片上的黑色烟垢就是碳;最外一圈火焰的温度最高,可燃气体在这里充分燃烧,所以很快就把卡片纸烧焦了。

  2.压不弯的纸条

  (1)方法

  把一张图画纸条,架在两本书上,在图画纸上放一盒火柴,纸条立刻会塌下去。如果把两本书放得靠近一些,让图画纸向上拱起,卡在两本书之间,再把火柴盒放上去,图画纸就不会往下塌了。同样道理,把长方形木块水平地夹在两只手掌中间,在上面放两本厚书,木块很容易被压垮。如果把木块排成拱形,就很难压垮了。

  (2)原理

  这两个实验说明,向上凸起的拱形物体能承受较大的力。因为它能把受到的压力分解,传到支承它的物体上去,这样压力对它本身的影响就大大减少了。如果拱形向下凸,情况正好相反。

  把半个蛋壳凸面向上放在桌子上,拿一支不太尖的铅笔,笔尖朝下,在离蛋壳大约10厘米高的地方松开手,让铅笔竖直落下去,打在蛋壳上,蛋壳并不会被击破。如果把蛋壳翻起来放在瓶口上,使凹面向上,铅笔从同样高度竖直落下来,蛋壳就会被戳个窟窿。许多大桥和建筑物的屋顶都做成向上凸起的拱形,也是应用了这个原理。

  3.水点着了火

  (1)方法

  找一个断了灯丝的旧灯泡,小心地把封口、插头和里面的管芯拆下来,灯泡就变成了像烧瓶一样的容器。把灯泡洗净,装满水,用木塞把口塞紧。选择一个天气晴朗的日子,将灯泡对着阳光放好。阳光穿过灯泡后,在灯泡的另一面会聚成一点,移动灯泡,直到光点到最小的程度。然后,在这点上放置一根火柴或一张干燥的小纸片,一会儿火柴或纸片就会燃烧起来。

  (2)原理

  水为什么能够点燃火柴或纸片呢?原来,灯泡装满水以后,就成了一个水做的凸透镜。它能够把阳光会聚在焦点上,这一点温度很高,就把纸片引燃了。

  明白了这个道理,还可以做一个冰透镜。冬天,在一个比较浅的大碗里盛上半碗清水。找一段铅丝,把中间弯成圆形浸在水里,放在院子里冻成冰以后,在火上烤一下碗底,拿着铅丝的两头把冰取出来。这就是一个冰做的凸透镜。把冰透镜支在阳光下,调整冰透镜位置,使它会聚的光斑最小。在光斑处放一团干燥的纸,过一会儿,纸团就被烤焦,燃烧起来。

  4.烧不开的水

  (1)方法

  火炉上放一口大锅,锅里盛大半锅水,再找一个小奶锅,也盛上半锅水,用手端着放在大锅里,千万不要让两口锅壁接触。过一会儿,大锅里的水沸腾了。可是,不管你烧多长时间,小奶锅里的水总不会开,也就是说,小奶锅里的水永远不会沸腾。

  (2)原理

  这是因为大锅里的水从炉火中吸收热量,水温很快升高,当水温达到摄氏一百度以后,尽管炉火继续供给热量,大锅里的水翻滚沸腾,但水温不会再升高了。而小奶锅里的水,不能直接从炉火中得到热量,只能通过大锅的水进行热传递来提高水温,而大锅里水的温度不再升高,小奶锅里的水就得不到热量了,所以总不会沸腾。

  5.会走的火柴

  (1)方法

  找一根火柴,从中间劈开约占火柴杆1/4的裂口,夹进去一小块肥皂,然后把它们放在一盆清水的水面上,火柴就能自动地在水中向前行驶。

  (2)原理

  火柴怎么自己会走呢?这是因为水面上的水分子受下面水分子的作用产生了表面张力。肥皂的溶解会减弱水的表面张力,造成火柴梗前部水的表面张力大于火柴梗尾部的表面张力,于是火柴便被拉向前去。

  6.阳光刻字

  (1)方法

  拿一张白纸,用较粗的毛笔在上面写几个字。字的笔划一定要粗些,墨汁要浓些。然后把纸放在冰上,拿到阳光下晒二十分钟左右,再把纸取下来,冰上就会出现凹进去的几个字。

  (2)原理

  是谁把字刻在冰上的?是阳光。因为黑色物体吸热本领强,白色物体吸热本领差。白纸上写上黑字的地方比其余部分吸热多,下面的冰就溶化得快,便出现了凹下去的字迹。

  7.斩断火苗

  (1)方法

  点燃一支蜡烛,再找来一小块铁窗纱,用钳子夹着,放在蜡烛火焰上。窗纱上面的火苗立刻不见了,而窗纱下边的半截火苗仍然燃烧得很好。

  (2)原理

  这是因为火苗碰到窗纱,热量很快就被窗纱传走了。蜡烛油气虽然能透过窗纱的细孔,升起一股白色的烟雾,但是由于温度降低,达不到燃烧需要的温度,就不再着火了。如果你划着一根火柴,靠近透过窗纱升上来的蜡烛油气,立刻能把油气点燃,窗纱上下的火苗又连起来了。

      二、化学小实验活动

  1.两色花

  (1)方法

  摘一朵刚开放的紫色的牵牛花,把花下面的枝条劈成两半。再找来两个玻璃杯,在一个杯中放些醋,另一个杯中倒些碱水,将分开的枝条分别插进两个玻璃杯中。几天以后,这朵紫花的颜色会发生变化:一半变红,一半变蓝。

  只有牵牛花才能变色吗?不。许多花,特别是紫色的花都有这个性质。摘几朵紫花,在碗里捣拦,冲点白酒,用纱布过滤以后分别倒在两个碗里。在一个碗里倒些醋,另一个碗里倒些碱水,很快两个碗里的紫溶液都会变色——倒醋的变成了红色,倒碱水的变成了蓝色。

  (2)原理

  因为在这些花中都含有蓝色色素,主要成分是石蕊精,它遇到碱变蓝,遇到酸变红。

  2.西红柿电池

  (1)方法

  找几节废电池,拆开,剪几块长约5厘米,宽约1.5厘米的锌片,用细砂纸打光,再剪几块与锌片大小一样的铜片或粗铜丝。

  找来五六个西红柿,在每个西红柿的一边插入锌片,另一边插入铜片。用细铜丝把相邻两个西红柿上的铜片和锌片连接起来。在黑暗中将细铜丝的两端相碰,就会产生比较明亮的火花。如果把十多个西红柿上的铜片和锌片连起来,能点亮一个小电珠。

  (2)原理

  这是因为西红柿里含有酸,铜片和锌片在酸中发生化学反应,产生了电流。

  3.用火画图

  (1)方法

  用毛笔蘸着硝酸钾溶液在白纸上写字或绘画,笔画不宜多,笔画之间都要连起来不能有断处。晾干后用香烟头点燃笔划中的任一点,火就按照事前划好的笔道慢慢地着,最后烧掉部分就呈现出原来写的字或绘的画了。

  (2)原理

  硝酸钾在加热时是一个强氧化剂,纸是易燃的,当用香烟头引燃涂有硝酸钾溶液的纸时,纸就燃烧起来。

  3.蓝花变红

  (1)方法

  用一朵纸花在氯化钴溶液里浸透后晾干,呈蓝色。用嘴向蓝花喷水,蓝花变成红花。

  (2)原理

  氯化钴晶体是蓝色的,但当它遇到水以后,就会变成紫红色的。

  4.甘油点火

  (1)方法

  取一小纸盒灰锰氧(高锰酸钾)放在砖头上,另备少量甘油,然后,往灰锰氧里倒约1毫升甘油,过半分钟,灰锰氧和甘油的混和物就自动燃烧起来。

  (2)原理

  灰锰氧是一种强氧化剂,甘油是一种易燃物质,两种物质充分混和后,甘油就会燃烧起来。

  5.能飞的火

  (1)方法

  将一块玻璃板放在桌子上,一头垫高。一支短蜡烛放在低端,一团棉花滴入1毫升汽油放在高端(与蜡烛相距10~15厘米)。将蜡烛点燃,火焰会自动飞向棉团。用玻璃杯把棉团罩灭,揭开,火又飞起来。

  (2)原理

  因为汽油很容易挥发,汽油蒸气又很易燃烧。所以,浸满汽油的棉花团就会被它附近的燃着的蜡烛引燃。玻璃杯盖灭火焰后,杯中仍充满汽油蒸气,一打开就又被点燃。

  6.看看苹果是否熟了

  小朋友们拿到一个苹果可能会问,苹果熟了吗?其实不用问别人,自己做个实验就知道了。

  (1)方法

  用刀切一小块苹果肉,在上面滴一滴碘酒,如果果肉保持原色,说明苹果熟了;如果肉显出蓝色,表明苹果没有成熟。

  (2)原理

  成熟的苹果肉含有葡萄糖和果糖等,遇碘不会变色;而没有成熟的苹果肉含有淀粉,演粉遇到碘就会变成蓝色。

  7.能沉能浮的衣扣

  (1)方法

  取一个玻璃杯,里面盛稀盐酸。将一枚衣扣掷入杯里,奇怪的事发生了。当衣扣慢慢地沉到杯子底部不久,又会慢慢地往上升,直到水面。过一会儿,扣子又往下沉,沉沉浮浮,这是怎么回事呢?

  (2)原理

  实验之前,在衣扣的孔里塞上石灰石。将衣扣掷入杯里,由于自身重力作用,沉到杯底。就在衣扣下沉过程中,石灰石与盐酸发生化学作用,放出二氧化碳气体,生出小气泡围在衣扣四周。气泡越聚越多,最后将衣扣托起。当衣扣慢慢地浮到水面以后,石灰石与盐酸接触面变小,气泡越少,衣扣本身的重量又使自己下沉。这样沉沉浮浮,可以反复多次。

      三、生物小实验活动

  1.打铃喂鸡

  (1)材料

  两只不同颜色的雏鸡,小铃铛。

  (2)方法

  每次给一只雏鸡喂食前,先急促摇铃;给另一只雏鸡喂食前,缓慢摇铃。长期坚持这样作,当你急摇铃时,第一只立刻跑过来,第二只就没反应;相反,当你慢摇铃时,第二只鸡就会跑过来。

  (3)原理

  长期用不同的铃声信号伴随饲料刺激雏鸡,它的大脑形成了一定的条件反射,只要听到它熟悉的信号,就会产生运动性反应。

  2.呼之即来

  (1)材料

  几头小牛。

  (2)方法

  小牛很喜欢给它搔痒,特别是尾根部和两条后腿之间,它自己够不着的地方。可以给每头小牛起个好听的名字,给它搔痒时要高声叫它,边搔边叫(注意:不要叫错)。过一段时间,你站在远处呼叫,叫哪一头,那一头小牛准会奔来。

  (3)原理

  道理和“打铃喂鸡”是一样的。

  3.鱼的呼吸

  (1)材料

  几条两寸长的小活鱼,大口和小口玻璃瓶各一个,小盆两个。

  (2)方法

  在大口玻璃瓶和小口玻璃瓶内注入相同量的自来水,把几条小鱼先放进小口玻璃瓶,观察其中一条鱼每分钟呼吸次数(鱼鳃盖一张一闪算一次呼吸)。再把这几条鱼放入大口玻璃瓶,记录其中一条鱼每分钟呼吸次数。比较一下可以发现,鱼在小口瓶内呼吸快。把自来水和凉开水分别注入两个小盆,各放进一些小鱼,过一会儿,自来水中的鱼呼吸正常,凉开水中的鱼把头露出水面,张嘴呼吸。

  (3)原理

  在小口瓶瓶里,水与空气接触面小,溶解在水中的氧气少,所以鱼呼吸急促;自来水中氧气正常,凉开水中几乎没有氧气了。

  4.酸甜苦咸

  (1)材料

  糖、盐、黄连素药片、醋,几个水杯,几只棉花签。

  (2)方法

  把糖、盐、黄连素和醋分别放进水杯,用清水化成甜、咸、苦、酸的溶液。

  用清水漱口,再用吸水纸擦干舌头,用棉签先蘸上糖液,碰一下舌的尖部、中部、边缘和后部,把感觉最强烈的部分记录下来,用同样方法,分别试一试其它味的最强烈的感觉区域,不过每次试验前都要漱口和擦干舌头。

  看看记录就会发现,各种味的强烈感觉区域是不同的。

  (3)原理

  这说明在舌头上不同区域的味蕾,含有对某种特殊味道反应强烈的神经细胞。

  5.相依为命

  (1)材料

  三个带塞子的大试管,两个小蜗牛两根水草,一个干净的水盆。

  (2)方法

  在水盆内放满水,放阴凉处48小时备用。在第一只管内装入一个蜗牛,并注入2/3管的水,盖上塞子,用胶布密封。在第二只管内放入一根水草,也注入 2/3管的水,盖好后密封。在第三只管内放入一个蜗牛和一根水草,注入同量的水,密封。

  将三只管都放在光线充足又不是阳光直接照射的地方,几天以后,第一、二只管内的小生命都中止了,唯有第三只管内的蜗牛和水草全活着。

  (3)原理

  动植物相依为命。植物给动物提供食物和氧气,动物又给植物提供养分和二氧化碳。

  6.叶子“出汗”

  (1)材料

  一片带柄的洋绣球叶子(或四季海棠叶),两个口径相同的玻璃杯,一块比杯子口径大的硬纸板,凡士林油膏。

  (2)方法

  在一只杯里注入3/4杯清水。在硬纸板中间穿一小孔,使叶柄穿过后,用凡士林把小孔封好。再把带叶的纸板放在盛水的杯上,用另一只擦干的杯子扣在上面,放在阳光下几小时。再来观察,就会看见上面的杯子壁上有许多小水珠,叶子“出汗”了。

  (3)原理

  这证明了叶子在阳光下能把吸收上来的水分,通过气孔蒸腾出去。

      四、科学小魔术

  1.茶水变墨水

  (1)准备

  用一个透明的玻璃杯装满茶水。将三氯化铁蘸一点水涂在手心上,然后晾干。

  (2)表演

  表演者用左手盖在茶杯口上摇晃几下,使茶水和手心上的三氯化铁混合,茶水就变黑了。表演完,把茶水倒掉。

  2.粉笔着火

  (1)准备

  将少量的硼酸溶于酒精,把粉笔放入浸泡。

  (2)表演

  表演者用火柴去烧浸泡过的粉笔,粉笔就着火了,吐出美丽的火苗。

  3.火烧手绢

  (1)准备

  将水和酒精各一半(按体积比),充分混合搅拌均匀。

  2.表演

  将要烧的手绢浸泡在水和酒精的混合液中,浸泡后把手绢拿出,不要拧干,表演者用火柴点燃手绢,手绢就着火了,表演后手绢仍完整无损。

  4.不着火苗的纸

  (1)准备

  将硝酸钾溶液涂抹在一张薄纸上晾干。

  (2)表演

  用火柴烧这张纸,这时纸只能缓慢地着,却不能燃烧出火苗。

  5.魔烛

  (1)准备

  普通蜡烛一只,火柴一盒。

  表演者先划着火柴,按正常方式把蜡烛点着,这时口里背诵着这样的台词:“像这样把蜡烛点着,我想是大家都会的,但是,我今天所要表演的是在远离蜡烛芯的地方把它点着。不信,我做给大家看看!”这时一口气把蜡烛吹灭,马上燃着另一根火柴,在蜡烛芯上方约10厘米的地方把它点着。

  (3)原理

  第一次点着的蜡烛被吹灭以后,仍有一股可燃的气体冒起来,所以再划一根火柴便又能点着了。

  6.浮针

  (1)准备

  一杯水、一枚钢针和一小块蜡。

  (2)表演

  先在一只手的食指与拇指间蹭一些蜡。另一只手拿起一枚钢针,同时对大家说:“一枚钢针放进水里一定会沉下去的。”然后把针置于水中令其沉没。“但经我施用魔法之后能使钢针浮在水面。”这时从水中取出钢针,揩干后用拇指和食指尖端有蜡的部分来回蹭几下,同时口中念念有词,装作施用魔法,然后轻轻放于水面,钢针会自行漂浮。

  (3)原理

  涂蜡的钢针不沾水,受表面张力的作用而浮起。

  7.吞吐鸡蛋

  (1)准备

  熟鸡蛋一枚,剥皮;普通奶瓶一只;火柴一盒。

  (2)准备

  划着一根火柴,投入奶瓶,然后把煮熟的软蛋堵在瓶口,令其落入瓶内,无法取出。然后朝瓶口吹一口气,令鸡蛋自行跳出。

  (3)原理

  瓶内因火柴燃烧而呈半真空,大气压把鸡蛋推入瓶口。吹气时令鸡蛋起到阻气的阀门作用,瓶内压力又大于大气压力,故又能把鸡蛋推出。

  (4)说明

  选用鸡蛋应和瓶口直径相仿;鸡蛋煮的要软硬适度,以便在瓶口起到阻气作用。


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