文|cindy

前段時間發《不懂這些，孩子将失去競争力！》，講到未來的世界對于孩子解決問題的能力非常的看重。現在流行的STEM教育就是以解決問題的思維培養為基礎的。

文章後面有媽媽就留言問“平時該怎麼給娃做STEM教育”。确實，大家都知道STEM教育對娃的重要性，不過說起培養和起步，還是會感覺一頭霧水，無從下手。

其實，除了給娃看STEM動畫、玩玩具以外，還有個更棒的方式可以更直接、更有效地開動娃的小腦袋，了解科學、認識世界，這就是陪娃一起做“科學實驗”。

今年因為疫情關系，我和土根在家經常玩一些小實驗，是非常好的打發時間的活動。土根玩的超嗨，像這個“玻璃棒在油裡消失”的實驗，就讓他興奮不已，瞪着好奇的大眼睛“為什麼、為什麼”不停地追問我。

▲原理：光在油和玻璃中的折射率相同，因此光在玻璃棒和油的交界處不産生折射和反射，玻璃棒仿佛消失了。PS：玻璃棒是一個科學實驗材料包裡提供的~

咱們跟寶寶解釋的時候其實不用講的過分的詳細，隻要讓他看到這個現象，有初步了解就夠了。我跟土根說“折射率不同”，雖然他也不懂，但是他知道了“折射率”這個詞，增加了對世界的認知，在将來上物理課或者是什麼的時候，他就會有更深的印象了。

小娃對世界都充滿好奇，有點神奇或科幻效果的小實驗，對他們來說簡直魅力無窮，還能引發他們小腦袋産生更多思考。

今天我整理幾個咱們居家就可取材的小實驗分享給大家，保證好上手、好操作。涉及的科學原理和擴展玩法我也會寫在每個小實驗後面，大家玩得時候可以同步給娃解說哦。

01

畫出的小魚自己會動？

畫在紙上的小魚自己會轉身？！這可不是幻覺，而是有科學道理的喲。趕緊自己動手試一試吧。

實驗材料：

1、一個透明玻璃杯。要求上下粗細均勻，透明度好，易于觀察。

2、一張小朋友自己畫的畫，可以是小魚，可以是小鳥。為了幫助小娃觀察，爸爸媽媽可以在紙上幫忙畫個箭頭！

實驗過程非常簡單。把杯子灌滿水，把畫放到杯子後面，調整好距離和觀察角度，就能看到小魚轉身啦！

為了讓小朋友看得更清楚，也可以慢慢加水，一點點觀察。

先加一半的水，一個箭頭換方向了。

再加滿水，兩個箭頭全變了！

實驗小知識：

這是個凹凸鏡原理。射入的光線經過光心的不改變方向，其它部分的光線都會改變方向。于是，我們就看到，水中的箭頭的方向左右互換了。

02

水也能分層？

上下兩杯都是水，中間沒有阻擋的情況下，怎麼讓它們倆不相容呢？答案非常簡單，水溫不同，就能辦到！快來試試吧~

準備材料：大小相同的杯子2個，硬塑料膜1張、色素1-2份

1、兩個杯子，分别倒入冷水和熱水，為了區分可以分别加入不同的色素。

（注意：1、水溫不要太燙，以免傷到寶寶。2、水一定要倒滿，不要留有空隙。）

2、用硬塑料膜蓋住熱水杯，慢慢反轉，把熱水杯倒扣到冷水杯上。

3、慢慢地抽掉塑料卡，觀察水的動态。會發現，熱水始終在上面，不會跟下面的冷水混合哦~

延伸：

爸爸媽媽們可以給寶寶演示以下這兩種情況：

1、把冷水放上面，熱水在下面；

2、用兩杯顔色不同的冷水

會出現什麼現象呢？

實驗原理：

絕大部分情況下，物體受熱體積膨脹，密度就會變小。熱水不會流到冷水裡面去就是因為熱水的密度比冷水小。而且熱水由于水分子間的距離相對較遠，相對質量也會較輕，所以才會浮在冷水上面。

随着水溫的變化，水的密度也會發生改變，所以熱水和冷水的分層隻是暫時的。

03

不會掉落的乒乓球

乒乓球放在水瓶口，倒置也不會掉，仿佛被吸住了！怎麼回事？

實驗材料：一個乒乓球、一個小口飲料瓶、水

實驗開始前，先用空瓶子向小朋友演示一下看。乒乓球放到空瓶子的瓶口，拿起，倒立。乒乓球馬上掉落。

那麼我們再試試，給瓶子加滿水吧！把乒乓球放到加滿水的瓶口。（注意：一定要加滿、加滿、加滿）

用手護住乒乓球後，反轉水瓶，松手。乒乓球被牢牢吸住。

左右晃動也不會掉！

注意：以防萬一，做這個實驗的時候下面放着水盆，或在水槽邊玩，免得失敗水灑得到處都是哦。

實驗小知識：

這都是大氣壓強的作用,瓶子裡都是水,壓強比外面低,于是大氣壓強就把乒乓球壓在了瓶子口。

同時乒乓球受到水的表面張力影響，與瓶口緊密接觸完全閉合，受到水向上的拉力，大氣壓強與水的拉力形成一個合力，抵消了瓶内水的重力及乒乓球自身重力，受力平衡，所以球不會掉下來。

04

彈力水晶雞蛋

見過晶瑩剔透、Q彈得能當球玩的雞蛋嗎？趕快和小朋友一起做一個吧！

材料準備：一個透明玻璃杯、白醋、一個雞蛋

杯子裡倒入足夠白醋，沒過雞蛋。注意：沒過雞蛋

雞蛋放入杯子後，跟寶寶一起觀察，雞蛋周身開始冒泡。

放置一晚上。

第二天，會發現蛋殼基本已經被醋溶解，雞蛋也幾乎變大了1倍。

撈出來用紙巾擦一下，一顆晶瑩剔透的水晶蛋，就出現啦！

可以像皮球一樣彈彈彈~

（注意：浸泡時間長短跟醋的酸度和雞蛋殼厚度都有關系，如果不行可以多放一天。）

對着燈光看，蛋黃隐約可見。不過娃玩的時候還是要小心點，畢竟是一顆生雞蛋，遇到尖銳物，一下就會破掉咯。

實驗小知識：

1、雞蛋殼是由碳酸鈣組成的，而白醋裡含有大量的“酸”性物質，“酸”具有腐蝕作用，雞蛋殼被酸浸泡，産生了化學反應，所以雞蛋殼才能變軟、消失。（化學反應産生二氧化碳，就是雞蛋殼上的氣泡）

2、至于雞蛋的體積會漲大到原來的1倍，則是由滲透壓造成的。當薄膜兩邊物質(例如蛋白質)的濃度不相等時，就會産生滲透壓，濃度較低那邊物質裡的水就會透過薄膜，滲入另一邊，以使薄膜兩邊物質的濃度相等。

雞蛋内部黏稠狀的蛋白質濃度比較高。蛋殼變薄之後，在滲透壓的影響之下，醋中的水分就透過蛋殼溶解後形成的半透明薄膜，進入雞蛋把它撐大啦。

3、做這個實驗的時候，爸爸媽媽可以延伸講講我們的牙齒。牙齒成分和雞蛋殼的成分比較相近，留在牙齒上的食物殘渣會發酵産生酸性物質，就像醋會腐蝕雞蛋殼一樣，酸性物質會腐蝕我們的牙齒，長期下去牙齒會生病，長出蟲牙，所以我們要堅持天天刷牙，保護好牙齒哦~！

05

怎麼下一場彩虹雨？

我：寶寶，你喜歡下雨嗎？

土根：不喜歡，下雨不能出去玩！

我：那如果媽媽給你下一場彩虹雨呢？五顔六色的雨，你喜歡嗎？

土根（超興奮）：喜歡！

材料準備：一杯食用油、一瓶水、3瓶以上的色素（PS：最好是紅黃藍三原色，因為它們相互混合，還能變化出更多顔色，順便給娃做色彩啟蒙）

1、先把色素分别滴進食用油裡，攪拌一下。

2、将攪拌過的食用油慢慢倒入裝滿涼水的礦泉水瓶裡

3、靜置幾秒後，就能看到彩虹雨紛紛落下的奇觀啦！

實驗小知識：

油的密度和水的密度不同，油的密度低，所以浮在水面上，油包裹的色素密度比油大，靜置一會兒後，色素開始下沉，并且和水相互融合，就形成了夢幻的彩虹雨啦！

06

彩虹摩天輪

實驗材料：

1、取出約足夠的彩虹糖，顔色錯落的擺放在盤中圍成一個圓圈。

2、往盤子中央輕輕倒入30毫升清水，水的高度與彩虹糖中間的高度一樣。（水不能太多）

3、觀察彩虹糖色素在盤中的擴散現象。

實驗拓展：

可以讓寶寶多擺幾個造型，觀察水的變化哦~

實驗小知識：

彩虹糖的色素溶于水後，使得水的密度增大，并向密度小的區域擴散。

當某顆彩虹糖色素與另一顆相遇時，由于密度相似，兩種顔色均朝盤子中央密度更小的區域擴散，最終形成類似摩天輪的形狀。

07

牛奶 可樂=？？？

最後這個實驗是有點小私心的哦。牛奶跟可樂配一起，會發生什麼變化呢？

最近土根愛上了喝可樂，但你告訴他可樂對身體有害不能喝，他根本不聽的，于是我就給他做了這個實驗。

看完之後，土根還會跟外公外婆說“寶寶不喝可樂，不健康”

實驗材料：牛奶和可樂

1、往可樂中倒入适量牛奶後，旋緊瓶蓋；

2、可以看到馬上發生劇烈反應，可樂中産生大量白色絮狀物；

3、放置10分鐘後，可樂開始分層；

半個小時後，上層的水更清了一些；

放置一天後，杯底沉澱物更加明顯。

一周後，上層的水幾乎清澈。

回顧一下整個過程哦：

實驗小知識：

可樂中的碳酸根離子會和牛奶中的鈣離子反應，生成碳酸鈣，也就是我們看到的白色沉澱物。同時，可樂中的碳酸、山梨甲酸等防腐劑會使牛奶中的蛋白質變性，從而有白色絮狀物生成。

所以，可樂喝多了會潛移默化地影響骨骼健康，對小朋友的牙齒損害也很大哦。

而且從健康角度講，我們成年人也盡量不要把牛奶和可樂放在一起喝，因為産生的沉澱不利于人體對牛奶中營養成分的吸收，沉澱會影響消化。

Cindy最後說：

怎麼樣看完這幾個小實驗，是不是已經摩拳擦掌準備和小朋友大幹一場啦？！每個實驗都是非常簡單、易上手的，而且立馬就能看到結果，不需要等太久，能更好地滿足娃的好奇心、激發探索欲！

做的時候可以先演示給娃看一遍，再讓娃自己動手，爸爸媽媽在一旁指導以及做好保護，也是培養寶寶解決問題能力的一種方式哦！

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