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科普非牛頓流體

教育 更新时间:2024-07-28 00:13:25

晚播出的《開學第一課》可謂是萬衆矚目,全國幾億學生同一時間收看,沒想到央視卻因為開場的十來分鐘廣告丢了個大臉,今早已是聲讨聲一片。

科普非牛頓流體(開學第一課裡的非牛頓流體)1

感興趣的可以看HandyKid先前發布的文章:開學第一課,央視節目組對于孩子的科學教育,是不是有什麼誤解?

這篇文章我們來談談節目中玩的很嗨的非牛頓流體。其實非牛頓流體已經算是國外科學教育中一個非常常見的DIY科學小實驗了。材料簡單,操作簡易,玩法有趣。

一、前期準備

準備材料:玉米澱粉,水,食用色素,碗,勺子

基本比例為,2份玉米澱粉:1份水

科普非牛頓流體(開學第一課裡的非牛頓流體)2

二、步驟參考
  • 第1步:碗中倒入一杯水,将2杯玉米澱粉一點點倒入碗中,邊加邊攪拌
  • 第2步:如果感覺太稀,可以加幾勺澱粉後攪拌,如果感覺過稠,也可以加幾勺水後調勻。
  • 第3步:如果想制作彩色流體,可以在不同小碗中分别加入食用色素。

科普非牛頓流體(開學第一課裡的非牛頓流體)3

現在可以玩起來啦!

基礎玩法

玩法1:試試看它什麼時候最堅固(提示:敲它拍它),什麼時候最稀軟(提示:手掌張開慢慢沉入其中)。

科普非牛頓流體(開學第一課裡的非牛頓流體)4

玩法2:沉入一個小恐龍,看看怎麼解救它們。

科普非牛頓流體(開學第一課裡的非牛頓流體)5

玩法3:在盆中裝入10倍分量的材料,試試站上去的感覺。

實驗結束後打掃現場時,請将混合物倒入垃圾袋、扔入垃圾箱中。千萬不要直接倒入下水道,哪怕你沖大量的水,也有可能造成下水道堵塞。

拓展玩法

科普非牛頓流體(開學第一課裡的非牛頓流體)6

  • 找個網兜來過濾非牛頓流體,看它們“跳舞”的樣子。
  • 找個模子裝一些混合物,冰凍兩個小時,看看它有什麼不同。
  • 場地和材料允許的話,和幾個小朋友一起踩在流體上玩耍;
  • 在混合物中加入熒光劑,玩玩夜光款,是不是特别炫。
  • 多滴幾種食用色素,嘗試不同的配色,做個創意抽象化作品。
科學原理

科普非牛頓流體(開學第一課裡的非牛頓流體)7

大部分的流體是牛頓流體,它們會一直保持着相同的黏度(或者說是流速)。打個比方,你在遊泳池中站立或者在水中遊泳時,感受到的水的阻力不會有什麼變化。

然而,對非牛頓流體施加壓力時,它的黏度會增加。用力快速敲擊混合物時,它的表面張力變大,瞬間将力分數到四周,所以我們會覺得敲不動。

科普非牛頓流體(開學第一課裡的非牛頓流體)8

如果将手張開浸入混合物中時,緩慢移動,使玉米澱粉顆粒有時間移開,手指就像進入水中一樣能輕松滑入非牛頓流體中。

創造力啟發

發散性思維要求我們發現問題的各種不同的答案和解決方法,發散性問題從來沒有絕對性的正确答案。爸爸媽媽在帶娃做實驗中,多用開放性的問題,來鍛煉孩子的發散性思維、培養創造力吧!

科普非牛頓流體(開學第一課裡的非牛頓流體)9

在實驗前後和寶貝交流時,可以參考如下問題:

  1. 固體和液體有什麼區别?(液體是流動性的,它呈現的是容器的形狀;而固體是剛性的,它有自己的形狀)
  2. 非牛頓流體是固體還是液體?
  3. 當擠壓它時會發生什麼?
  4. 如果有石塊、人偶掉進去了會怎樣?
  5. 它會永遠這樣嗎?如果放置一夜會發什麼變化嗎?
  6. 其他還有什麼東西是類似的?(番茄醬、蜂蜜、流沙、牙膏、洗發水、油漆等等)
  7. 非牛頓流體有什麼用?你覺得它能夠在哪些領域發揮作用?
  8. 如果陷入一個大池中,全是這樣的非牛頓流體,應該怎樣自救?(向邊緣緩緩移動,動作越慢,它的阻力會越小)
關于我,@HandyKid

HandyKid專注兒童藝術科技啟蒙,介紹孩子喜歡的趣味科學小實驗、科技DIY項目等,平時也會推薦一些好的讀物和紀錄片。

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