二十九个奇妙的科学小实验

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光与彩虹
思考：你用什么办法能制作出与空中彩虹颜色一样的彩虹?
材料：清水1盆、平面镜1个
操作：
把镜子斜插入水盆中，镜面对这阳光，在水盆对面的墙上就能看到美丽的彩虹。
讲解：
将镜子插入水中时，在对面的墙上就能看到美丽的彩虹。它是光的折射作用。
创造：
小朋友，想一想,还有什么办法,可以制造出美丽的彩虹?

纽扣的出现与消失
思考：小朋友，当筷子插一半在水中时，看到的是筷子“折断”的样子，这是什么原因呢？
材料：纽扣1枚、水少许、浅底盘1个、玻璃杯1个
流程：
1、将纽扣放在盘中。
2、杯子杯口朝上，压在纽扣上。
3、往杯内倒入清水。
4、注入水后的杯子看不清纽扣。
5、加些水到盘子中，可以看得见纽扣。
说明：
1、当杯子渐渐注入水时，由于光线折射，纽扣的影像会消失。
2、把水再加入盘子中，改变光的折射角度，纽扣影像会重新出现。
延伸：
光由空气进入水中，或由空气进入玻璃中，就会产生一些折射的现象，那么，就请你想一想，生活中还有哪些光的折射事例呢

认识浮力
思考:当我们躺在水面上像帆船一样漂浮着,我们都知道是水的浮力在支撑我们。但你可知道怎样测量浮力吗？
材料：1个弹簧秤、1把锁、1个装水的玻璃杯
操作：
1. 先把锁挂在弹簧秤下，记录弹簧秤的刻度。
2. 然后将弹簧秤挂的锁放入水中，记录此时弹簧秤的刻度。
3. 比较两次记录下的刻度，思考为什么会不同。
讲解：
1. 锁浸在水中，会受到水对它的向上的支持力，即浮力。
2. 两次记录的差值就是水对小铜锁的浮力。
创造：
用弹簧秤再称别的物体（比如小木块，橡皮头等），观察不同的物体的浮力大小。

冰块融化后会怎样
思考：在一个杯子中放一个冰块，然后倒满水。当冰融化后，杯内的水会溢出来吗？
材料： 1块冰块、2个杯子、水
操作：
1.在托盘上放置一个空杯子，在空杯子中放入一块冰。
2.往杯中倒满水，使冰块的一大部分会高出水面。
3.等待冰块融化。观察融化后，水会不会溢出杯子。
讲解：
水结冰时体积会增大百分之九，因此质量变轻，自然会浮在水面上。当冰块融化时，它失去的是增加的那百分之九的体积，因此，水不会溢出。
其实冰块在水面以下的那部分，就是整个冰块的水的体积。

自动旋转的奥秘
思考：装满水的纸盒为什么会转动？
材料：空的牛奶纸盒、钉子、60厘米长的绳子、水槽、水
操作：
1、用钉子在空牛奶盒上扎五个孔
2、一个孔在纸盒顶部的中间，另外四个孔在纸盒四个侧面的左下角
3、将一根大约60厘米长的绳子系在顶部的孔上
4、将纸盒放在盘子上，打开纸盒口，快速地将纸盒灌满水
5、用手提起纸盒顶部的绳子，纸盒顺时针旋转
讲解：水流产生大小相等而方向相反的力，纸盒的四个角均受到这个推力。由于这个力作用在每个侧面的左下角，所以纸盒按顺时针方向旋转
创造：
1、如果在每个侧面的中心扎孔，纸盒会怎样旋转
2、如果孔位于每个侧面的右下角的话，纸盒将向哪个方向旋转

小船与船浆
思考：看过划船吗？亲自动手划过船？知道船在水上为什么会向前移动吗？
材料：剪刀1把、纸板1块、橡皮筋1条、脸盆及水1盆
流程：
1. 剪下长约12厘米×8厘米的硬纸板
2. 一端剪成尖形为船头，另一端中央剪下约5厘米的缺口为船尾
3. 剪一块约3厘米×5厘米的纸板坐船浆
4. 用橡皮筋套在船尾处，并将船浆绑好
5. 将纸板桨逆时针转紧橡皮筋，小船向前移动
6. 若把纸板桨顺时针转紧橡皮筋，小船向后移动
说明：
1、橡皮筋扭转的方向不同，船行驶的方向也正好相反。
2、纸船运动的力量，是来自橡皮筋扭转的能量。
延伸：
仔细观察划船的动作，它造成的水流方向和船行方向有什么关系呢？

水的压力
思考：你们知道水压的大小是由什么决定吗？
材料：1个装牛奶的矩形竖直纸盒、1卷胶带、1个钉子、水若干、平盘
操作：
1. 放好牛奶盒，用钉子在任意一个侧面戳三个孔。三个孔的位置分别是底部、居中和上部。
2. 用胶带把三个孔封住。
3. 将纸盒中加满水。
4. 将平盘放在有孔的侧面的下方，将胶布撕开。观察三个孔的喷水有什么不同。
讲解：
1. 实验发现，从底部流出的水喷射得最远，其次是中部的水，喷得最近的是从顶部喷出的水。
2. 水的压力由深度决定，水越深，压力就越大；水越潜，压力就越小。
创造：
如果你会游泳，你可以在水中感受水的压力。使头位于水深不同的位置，你会感受到耳朵受到的压力是不同的。

帕斯卡桶裂
思考：塑料瓶侧壁划上几条刀痕后再装满水，水为什么水不会从刀痕处流出来？
材料：塑料瓶一个、刀子一把、橡皮筋一根、漏斗一个、吸管、橡皮泥
操作：
1、拿一塑料瓶，在其侧壁用刀子平行于侧壁划几条刀痕（要将侧壁划透），再用橡皮筋将这个塑料瓶在刀痕处拦腰箍紧．在塑料瓶盖上穿入一段吸管，用橡皮泥密封．
2、取一漏斗与吸管相接
3、手持漏斗与瓶口相对齐，然后往漏斗内注水，使塑料瓶和漏斗装满水为止，此时塑料瓶的刀痕处不出水．将漏斗举高，就可见刀痕处有水流出来．
讲解：一个容器里的液体，对容器底部（或侧壁）产生的压力，可以远大于液体自身的重量
注意：使用刀子危险请家长帮助

笔帽潜水员
思考：潜水艇为什么能潜入水下，又能回到水面呢？我们来做一个“潜水员”的玩具吧！
材料：塑料笔帽1个、橡皮泥1块、水1杯、矿泉水瓶1个
操作：
1 将橡皮泥粘到笔帽底部。（笔帽一定不要有洞）
2 在水瓶中完全灌满水，把笔帽放进瓶子，拧紧瓶盖。
3 用力挤压瓶子，观察笔帽沉下瓶底。
4 松开手，笔帽又回到瓶子顶部。
讲解：
1 笔帽里的空气使它漂浮。
2 水压进笔帽，笔帽很重并下沉。
3 水流出笔帽，笔帽变轻并上升。
创造：你能制作一个不同的潜水玩具吗？

冲不走的乒乓球
思考：为什么水不能把乒乓球冲走?
材料：乒乓球一个、脸盆一个
操作：
1、拿一个大洗脸盆，放在自来水龙头底下，打开水龙头，先放进半盆水
2、然后取一个乒乓球放在水流落点处，只见乒乓球被牢牢“禁闭”在水流里，好像被吸住了，无论你把水开得多大，都不会把它“赶出来”。
讲解：贴近乒乓球的水流速度大，压强小；外层的水流速小，压强大，而且四周的压力基本相等，所以它只能在水里不断翻滚，却永远无法逃脱，除非关闭水龙头。
创造：将乒乓球换成其它材料制成的球，会有什么现象出现

水中悬蛋
思考：想一想能用什么办法使鸡蛋在水中不漂起又不沉下，而是悬浮在水中？
材料：玻璃杯两个、水、食盐、蓝墨水、筷子、鸡蛋
操作：
1. 在玻璃杯里放三分之一的水、加上食盐，直至不能溶化为止。
2. 再用一只杯子盛满清水，滴入一两滴蓝墨水，把水染蓝。
3. 取一根筷子，沿着筷子，小心地把杯中的蓝色水慢慢倒入玻璃杯中。
4. 玻璃杯里下部为无色的浓盐水，上部是蓝色的淡水。
5. 动作轻而慢地把一只鸡蛋放入水里，它沉入蓝水，却浮在无色的盐水上，悬停在两层水的分界处。
讲解：
生鸡蛋的相对密度（比重）比水大，所以会下沉。盐水的相对密度比鸡蛋大，鸡蛋就会上升。
创造：
你能换其它溶液来做这个实验吗？

火山爆发
思考：你知道吗？一种水会飘在另一种水的上边，自己动手制作一个水下的“火山”喷发，来观察这个现象吧
材料：玻璃缸或盆1个，冷热水若干、墨水少量、带盖的小瓶1个
操作：
1 在玻璃缸中倒入3/4的冷水。
2 把小瓶中装满热水，加入几滴墨水，拧紧瓶盖，并摇晃均匀。
3 把小瓶放在缸底并拧开盖子。
4 观察墨水喷向水面：热的染色水在冷水的上面形成了一层。
5 冷却后观察，染色水就会与冷水混合。
讲解：
1、瓶子里的热水比较轻
2、热水的密度小于冷水

水球的泳姿
思考：水球在冷水里和热水里的沉浮一样吗？
材料：透明玻璃杯2个、小气球1个、冷水、热水各半杯
操作：
1、将小气球灌上水，在气球口上用细绳系紧
2、把水球放在冷水杯子里，水球浮在冷水里
3、把水球放在热水杯子里，水球沉在水底
讲解：冷水和热水的密度不同，冷水的相对密度比热水的密度大，所以水球在热水中会下沉，在冷水里会浮起来
创造：冷水和热水的密度有大小之别,你能用其他试验来证明它吗？

烧不坏的手绢
思考：燃烧后的手绢为什么没被烧坏
材料：手绢、玻璃杯、铁丝、酒精、火柴、水
操作：
1、将两份酒精和一份水兑在一起，将手绢放到兑了水的酒精里浸湿
2、将手绢从杯子里取出，稍微拧一下水，然后将手绢挂在铁丝上
3、用火柴将手绢点燃，燃烧后的手绢完好无损
讲解：
1、玻璃杯里盛着两份酒精和一份水，酒精的燃点很低，手绢很快地燃烧了
2、酒精很容易从手绢中挥发出来烧掉，一部分水仍然留在手绢上，保护着手绢。
3、在酒精燃烧的过程中，有一部分水变成蒸气挥发了，这些挥发的水汽带走了花布上的一部分热量，从而降低了手绢的温度，手绢不会被烧着。

烧不断的棉线
思考：为什么棉线烧不断？
材料：棉线一根、清水一杯、食盐、筷子、火柴
操作：
1、在一杯清水中不断加入食盐，并用筷子不停地搅拌，直到食盐不再溶解为止。
2、将一根棉线放入配制好的浓盐水里浸泡一下，拿出来放在桌上晾干。
3、将晾干后的棉线用手提起，点燃一根火柴去烧棉线。
4、棉线从下端一直燃烧到上端，但烧过后的线灰仍象一根线一样没有被烧断。
讲解：盐是不能燃烧的，浸过浓盐水的棉线在燃烧时，里面的棉线已被烧尽了，可是包在棉线外面的一层盐壳却保留了下来。所以，我们看到的是烧不断的棉线。

糖的燃烧
思考：小朋友，糖可以燃烧吗?什么条件下糖才可以燃烧?
材料：糖1—2块、火柴1盒、烟灰少许、盘子1个
操作：
1 将方糖放在盘子上，用火柴点燃，观察糖是否燃烧
2 在糖上放烟灰少许用火柴点燃，观察糖是否燃烧
讲解：
1 糖直接遇到火，是不容易燃烧的。
2 糖上放少许烟灰,利用烟灰燃烧温度较高，达到燃点，糖就可以燃烧起来。
创造：知道用什么方法使燃烧的火苗熄灭？试着制造个灭火器。

水制放大镜
思考：水也能当放大镜，你知道吗？
材料：水、保鲜膜、大碗1个、彩色珠子
操作：
1. 把彩色珠子放入碗中，用保鲜膜封住碗。
2. 用手轻轻把碗口上面的保鲜膜向下按一些，使保鲜膜成倒锥形。
3. 将水倒在保鲜膜上，通过水看碗中的物体，观察彩色珠子与平时有什么不同。
讲解：碗里的物品看起来大了不少，这是因为保鲜膜上的水形似凸透镜，而通过凸透镜看到的物体往往会大于原有形态。

变色的碘
思考：碘酒的颜色遇到燃烧的火柴时，会有变化吗？
材料：带盖的玻璃瓶1个、碘酒1瓶、火柴1盒、水少许
步骤：
1 玻璃瓶中倒入30毫升左右的水。
2 在水中加入二、三滴的碘酒，观察颜色。
3 同时使用2—3根火柴，点燃后立即放入瓶中燃烧，并用瓶盖盖住瓶口。
4 摇晃瓶子，观察颜色的变化。
讲解：
1、液的颜色是棕色的。
2、火柴的烟雾可以使碘变成无色的碘离子，所以瓶子中的碘酒溶液会变成无色透明的水溶液
创造：火柴中含有一些易燃物质，当你点燃火柴时，除了火光，是否闻到异味呢？会带来什么样的污染呢？

汤匙变磁铁
思考：你知道金属汤勺为什么变成了磁铁？
材料：金属汤匙、磁铁、铁钉、曲别针
操作：
1、用金属汤勺去吸铁钉、曲别针
2、准备一支金属汤匙，手里拿一块磁铁慢慢地在汤匙上来回摩擦。
3、汤勺将铁钉、曲别针吸起来了
4、将汤匙在桌子上一敲，汤匙的磁力又消失了
讲解：
构成汤匙的金属物质可以被看成是一个个的小磁铁，但由于它们的磁场方向不同，作用被相互抵消，整个汤匙也就没有了磁性。而如果用一块真正磁铁的磁力将汤匙内部的小磁铁的磁场强行排列成同一方向，汤匙就会表现出磁力。将汤匙在桌子上一敲，其内部小磁铁的排列又被破坏掉，汤匙的磁力也就消失了。
创造：你还能把什么物品磁化，用来磁化的物品应该是什么物质制作的？

会自动倒下的一摞硬币
思考：横放在桌上的一叠硬币为什么会自动倒下呢？
材料：十枚硬币、磁铁
操作：
1. 将十枚硬币叠成整齐的圆柱形横放在桌面上
2. 拿磁铁在硬币的上方2—3厘米高的地方接近桌面上这叠横放的硬币
3. 横放在桌面上的硬币自动倒下
讲解：
由于这叠硬币在磁场的作用下发生了变化，使其中每枚硬币的上端都分别磁化,由于同性相斥，加上硬币之间紧贴在一起，在磁性斥力作用下，这叠横放在桌面上的硬币就会自动倒下
创造：
你能用磁铁作一些其它此行小实验吗？

大力士——纸
思考：你能想象一张纸能够举起一本书吗？你知道怎样才能做到吗？
材料：纸、胶带、1本书
操作：
1. 把纸放在两本并排分开放的书上，使纸的中间部分悬空。把一本书放在纸的悬空处。
2. 把纸卷成一个纸卷，用胶带粘好纸的边缘处。
3. 把纸卷立起来，并在上面放一本书。
4. 思考两种方法的不同之处。
讲解：
1. 一张纸能承受多大的压力，主要取决于纸张受力时的弯矩。弯矩即纸张的受力点和受反作用力的点之间的距离。弯矩越大，纸张承受的力越大，反之越小。
2. 直接把重物放在纸上，则纸的受力点和受反作用力点几乎在同一位置上。因此弯矩小，所承受的力就小。
3. 把重物放在竖直的纸卷上，纸的弯矩较大，因此承受的力较多。
创造：
想一想，把纸还可以折成哪些形状，以便承担压力。

不同的承载量
思考：为什么卡纸变形后，它的承载量会不同
材料：纸卡1张(30×20cm)、相同高的纸盒两个、硬币若干枚
操作：
1、一张卡纸悬空平放在相同高度的纸盒上，纸上只能放两枚硬币。
2、把纸卡折成波浪形状，架在相同高的纸盒上，波浪形状的卡纸上能放多枚硬币。
讲解：
波浪的卡纸比平整的卡纸承载的硬币个数多。
创造：
怎样变化卡纸，使卡纸上放的硬币更多？

神奇墨水
思考：空无一字的白纸，只要用火烤一下，字形图案就会显现出来，你会制作这种隐形墨水吗？
材料：毛笔1支、打火机1个、糖水1杯、白纸1张
操作：
1. 用毛笔蘸糖水在纸上写字或画图
2. 晾干后，看字形、图案如何
3. 用打火机稍为烤一烤，观察有什么变化
讲解：
1. 干后，字形、图案会消失。
2. 火烤之后，字形、图案会因糖分脱水，而呈现浅褐色。
创造：试试除了糖水，还有哪些液体可以做隐形墨水。

蛋壳的坚固与脆弱
思考：你认为蛋壳是坚固的还是脆弱的，它在什么时候容易破碎，什么时候不容易破碎？
材料：杯子（与半个蛋壳直径大小相同杯口的杯子）、半个蛋壳2个、细铁棒一根
操作：
1、蛋壳开口向下扣在杯子口上
2、拿一根细铁棒离蛋壳10多厘米的高度竖直向下自由落到蛋壳上，蛋壳没被砸破
3、蛋壳开口向上放在杯子口上
4、拿一根细铁棒离蛋壳10多厘米的高度竖直向下自由落到蛋壳上，蛋壳被砸破
讲解：
1、铁棒创击蛋壳凹处，力量都由创击点承受，容易创破。铁棒创击蛋壳凸处，力量分散，不容易创破。
2、一样的材质，一样的创击力量，角度不同，效果就完全不一样

空中跳动的乒乓球
思考：吹风机朝上方，对着乒乓球吹风，你认为乒乓球会被吹走吗？
材料：乒乓球1个、吹风机1把
流程：
1、用一只手握住吹风机，另一只手将球放在吹风机的上方。
2、开动冷风或热风吹动乒乓球。
说明：
1、吹风机朝上对着乒乓球吹，由于力的平衡作用，乒乓球不会被吹走，而是浮在空中跳动。
2、冷风或热风吹动乒乓球，效果都是一样的。
延伸：
如果换成水流，代替气流，乒乓球会怎样呢？

谁的力量大
思考：燕尾夹和锁头哪一个重呢？两者之间栓一条线绳转转看，谁的“力量”大呢？
材料：线绳1根、圆珠笔杆1支、金属小扳手（比夹子重的金属物品）1个、夹子1个
操作：
1、在圆珠笔杆中，穿一条约五十厘米长的线绳，线的一端拴上一个夹子，另一端则系上一个比夹子重的金属小扳手。
2、双手手心相对夹住垂直的笔杆，金属小扳手一端在下。
3、缓缓搓动笔杆，让夹子作圆周运动，渐渐加速旋转，看看有什么现象。
讲解：
1、小扳手是比夹子来的重。
2、当转速加快时，会产生更大的离心力，而把金属小扳手往上提升。
创造：
物体除了轻重差别外，若加上不同的速度，就会产生不同的动量。比一比看，你走路时和骑车时，雨点打在脸上，又什么不同的感觉。

再现指纹
思考：用手指肚在纸上用力按一下，看一看纸上什么痕迹也没有留下，怎样才能看见你留下的指纹？
材料：碘酒、剪好的易拉罐小盒、蜡烛、白纸、火柴
操作：
1、在白纸上印上指纹。
2、看一看白纸上并没有指纹的印迹。
3、用少量碘酒放进铁盒里。
4、点燃蜡烛，使碘酒在蜡烛上方加热（一直加热到碘酒变干，有紫红色蒸气放出时），将印有指纹一面的白纸对着蒸气。
5、过一会儿，纸上就显现出浅色的指纹。
讲解：
1、纸上为什么会显出指纹来呢？原来，人的皮肤表面总有些油脂，对皮肤起保护作用，皮肤表面的指纹是凸凹不平的，低的地方油脂多一些，高的地方油脂就少些，手指肚按到纸上，油脂就被纸吸收，油脂在纸上分布也同样是不均匀的，但和指纹上油脂分布情况相同。
2、碘酒受热时会变成气体，气体受冷时又会直接变成固体，它在油脂里极易溶解，于是纸上就出现颜色深浅不一的指纹。

烛火熄灭了
思考：蜡烛除了用口吹熄外，还可以用什么其他的方法呢？
材料：蜡烛1支、小苏打若干、食用醋少许、火柴1盒、碗1个
流程：
1 将点燃的蜡烛在碗的中央滴上几滴蜡油，将蜡烛固定在碗中
2 将苏打粉放在蜡烛的四周，倒一些食用醋于碗中
3 蜡烛熄灭了
说明：
1、食用醋加上小苏打时，会产生二氧化碳气体。
2、产生二氧化碳气体后，烛火会熄灭。
延伸：
想一想，烛火熄灭要有什么条件？你知道还有哪几种是熄灭蜡烛的方法吗？

空中点烛
思考：火柴在蜡烛的上空点燃，蜡烛为什么会燃烧呢？
材料：蜡烛、火柴
操作：
1、点燃一支蜡烛
2、燃烧一会儿的蜡烛顶端烧成了杯状
2、将点燃的蜡烛吹灭
3、吹灭后的蜡烛冒出了青烟
4、用火柴点燃刚刚熄灭的蜡烛冒出的青烟时，蜡烛会立刻复燃
讲解：
点着蜡烛后，可看到蜡烛顶端的蜡慢慢熔化，顶端明显地烧成了杯状，在“杯”中盛着熔成液状的烛油。然后，烛油沿着烛芯爬升上去，在烛芯上端达到燃点而烧起来，在燃烧产生的热量的作用下，烛油会汽化成“青烟”。显然，“青烟”就是蜡的气体状态。
创造：你知道水的气体状态是什么？你能用什么办法制造水蒸气？手工材料