今天是中秋小长假第一天,再过几天国庆长假也将如期而至。假期怎么过?在家宅着很是无聊,难道只能走遍万水千山看“人从众”吗?别担心,不如和孩子们一起开动脑筋,做几个有趣的科学活动吧!
据悉,加拿大政府创建专门网站Science.gc.ca,提供了大量科学和技术学习方面的信息和资源。其中有一本《活动手册》(ActivityBook)非常受欢迎,目前已经做到了第七版。
此次精选了《手册》中一些趣味科学活动,按照年龄划分了适合不同阶段的活动供大家参考。这些科学活动所需要的器材都是日常生活中常见的东西,非常易于获取和上手操作。快来试一下吧!
(本文来源为《上海教育-环球教育时讯》杂志9月刊,更多内容,请参考杂志。)
初级水平活动(最佳年龄5~10岁)
1.在玻璃杯上创造天空效果通过这个实验,你可以知道为什么天空通常是蓝色的,为什么在日落期间它变成橙色或红色!一起来创造小型日落!
你需要什么你需要一个干净的玻璃水杯,水,1汤匙牛奶,一个手电筒。
你要做什么1.用水将三分之二的玻璃杯填满,然后加一汤匙牛奶。搅拌好!
2.将玻璃杯放入黑暗的房间,然后打开手电筒。
3.将手电筒从玻璃杯上方朝下照射(光线应穿透水直到杯底)。当光线处于此角度时,水应呈蓝色。
4.现在,将手电筒放在玻璃杯的侧面,使光线照射到另一侧。如果你朝着光看向水面,水就会呈现红色。
5.如果你将手电筒放在玻璃下方,以便光从底部照到顶部,则水的红色会比之前更深!
为什么当你把光线放在不同的地方时水的颜色会改变?天空的大气中有尘埃粒子,散射太阳光线。当光线被散射时,它们会移动并产生不同的颜色!在这里,牛奶颗粒就像尘埃颗粒一样起作用,并散射光线!你刚刚在玻璃杯上创造了一片天空!
2.模拟一场龙卷风材料?两个2升的透明塑料软饮料瓶
?水
?食用色素(可选)
?胶带
?剪刀
?铅笔
?尺
?布或纸巾
方法1.往其中一个瓶子里装水,直到半满。添加几滴食用色素,使水更清晰可见。
2.剪下5厘米长的胶带,并盖住装有水的瓶子的口子。
3.用铅笔在胶带的中央开一个孔。确保孔比铅笔稍大一点。
4.拿起第二个瓶子,把它翻过来放在装有水的瓶子的顶部,这样瓶子的口部就成一直线。用布或纸巾擦干两个瓶颈的水。
5.切割更多的胶带,并将其缠绕在两个瓶子的颈部,使其牢固连接。
6.握住两个瓶子的瓶颈。将它们倒置,使装有水的瓶子在上面,并立即开始旋转它们。
7.将瓶子放在桌子上,确保空瓶子在下方。
问题?为什么这看起来像龙卷风?
?你认为龙卷风的哪一部分是最危险的?
3.冷藏或冷冻食品购物后,快速收拾需要放入冰箱或冰柜的食品。冷藏或冷冻食品能够减缓有害细菌的生长。帮忙放好食品,为图中的每种食物找到适当的存放位置:冰箱、冰柜或食品柜,并画上连线。
4.关于回声定位的一切背景“回声定位”一词指的是齿鲸类可以通过听回声来定位和识别物体的能力。齿鲸类通过产生咔嗒声,然后接收并理解所产生的回声来进行回声定位。白鲸依靠这些回声来导航、沟通、找到呼吸孔,以及在黑暗或朦胧的水域中捕猎。在这项活动中,一名学生将扮演白鲸,其他人将扮演食物角色。
你需要什么?蒙眼罩
?大型开放空间(这项活动需要大量空间,最好是户外、学校体育馆或干净的大房间)
游戏目标不要被“鲸鱼”抓住
规则1.被选为鲸鱼的人被蒙上眼睛,站在房间的中央。
2.所有其他学生扮演食物,可以站立、坐着或躺在房间的任何地方。
3. 鲸鱼数到10,并大喊“回声”,所有其他学生大喊“地点”。
4. 喊“回声”的人必须尝试抓住一个喊“地点”的人。
5. 鲸鱼可以尽可能多地喊“回声”。一旦有人被抓住,那么就换他扮演鲸鱼。
6.尝试大声呼喊或窃窃私语。尝试只让在房间一侧的人回答鲸鱼。产生什么不同的结果了吗?
讨论1.用你的眼睛或耳朵跟踪食物,会更容易吗?
2.当食物更安静或更响时发生了什么?
3.还有哪些动物会使用回声定位来寻找食物?
4.在真正的海洋里,情况会有什么不同?
5.如果海洋中有很多噪音,你认为鲸鱼会怎么样?
5.连点成线,识别实验室设备以下分别是哪种化学实验室设备(锥形烧瓶、烧杯、培养皿、试管、塑胶手套、风镜、显微镜)?
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
6.在太空中保持凉爽背景在太空工作需要付出很大的努力。宇航员在第一次太空行走或舱外活动期间,表达了穿着质量超过千克的宇航服的感受——太暖和了!
为了帮助宇航员在舱外活动期间保持凉爽,研究人员开发了液体冷却和通风的服装。这是一件带拉链前襟的连身衣,其柔软的尼龙衬里之上覆盖着额外的一层氨纶纤维和围绕着身体的塑料管网罩。这些塑料管用于让衣服冷却和通风。一套塑料管用于循环冷的液体,另一套用于将汗液、二氧化碳和任何其他污染物输送到基本生命支持系统(PrimaryLifeSupportSystem)中,以净化衣服内的空气。
活动学生将使用塑料管和水来降低体温。
目标这项活动教授学生关于宇航员在太空工作的挑战,以及研究人员需要为实际生活问题设计解决方案。学生将有机会体验宇航员在太空工作时如何调节体温。
材料?两个桶
?3米长的水族箱管
?水
?半水桶的冰
?厨房用的塑料垃圾袋(每名学生一个)
方法1.给每名学生一个塑料袋。学生们应该卷起衬衫的一只袖子。
2.要求学生将裸露的手臂放入塑料袋中。将塑料袋包裹在手臂上(但不要太紧)。接下来的两分钟,他们应该不停地挥动被包住的手臂。
3.过了这段时间后,要求学生在拿走袋子后注意手臂的感觉。接下来的讨论应该解释:衣服,和塑料一样,如何保留身体热量,以及为什么他们的手臂在拿出袋子时突然感觉凉爽。(袋内温暖的空气被释放,手臂上的汗水湿气开始蒸发,产生冷却效果。)
4.现在可以继续下一步。学生将了解如何规避衣服内的热量保留问题。
“凉爽系统”1.在桌子上放一桶水和冰。
2.在地板上放一个空桶。
3.让一个学生志愿者坐在一张位于桌子和冰水前面的椅子上。
4.将塑料管缠绕在学生裸露的手臂上,并将管子的一端放入冰水中,将管子的另一端放入空桶中。
5.开始从冰水到空桶的虹吸流。请学生将感受描述给课堂上的其他人听。
更多激发兴趣和学习的活动?设计一种方法,让该实验不需要虹吸管和水桶。如何确保水可以不断循环?
?组建团队来设计和制造液体冷却服装。每个团队可以选择他们的基础服装(如长内衣、热汗衫、跑步紧身衣、连
体衣)。他们还可以决定需要用多少塑料管以获得最大的冷却效果,以及如何最有效地将塑料管连接成网并固定到服装上。
?设计一种方法来比较和测试每种服装的有效性。哪一个最有效?哪个效率最低?为什么?
?想想还有谁可能受益于这些液体冷却服装?
中等水平活动(最佳年龄11~15岁)
1.了解健康状态实际上,每个人迟早都会生病。很少有人拥有绝对的健康。事实上,有时候你可能有轻微的不适,却完全没有意识到自己的状况。这意味着传染性疾病可以从一个不知情的人转移到另一个人身上。
识别疾病的一种方法是根据它们的主要起因进行分组。例如:
1.遗传性疾病。
2.与饮食缺乏有关的疾病。
3.由环境条件(物理和化学)引起的疾病。
4.由病毒和细菌引起的疾病。
我们每个人的身体内都拥有最好的医疗团队——一天24小时,每周7天。这就是人体的天然免疫系统。像所有医疗团队一样,这个团队在得到良好的营养和良好的休息时运作得最好。照顾好你的身体,它就会照顾你!
强大的免疫系统是人体预防可能获得的疾病和恢复健康的第一道防线,也是最好的防线。
接种疫苗就是一种“教导”你的免疫系统以识别有害和危险病毒,以及细菌的方法。
从最高的山脉到最深的海洋深处,我们所处的环境的每个角落都隐藏着通常不被注意到的微生物。
大多数的微生物是良性的,这意味着它们不是有害的。事实上,它们中的很多都是有益的,它们是环境中有机材料的主要回收者。少数是致病的,也就是说,它们会导致疾病。
有时候,可能在你咳嗽或喉咙疼痛时,医生会拿一个小棉球轻轻擦拭你的舌头或脸颊。之后棉球被密封在无菌瓶中,被送到实验室,以确认你喉咙痛的原因。
在这个活动中,我们将培养微生物,就像医生的实验室培养从你嘴里拿出来的棉签上的微生物一样。
调查学生将有机会探索周围环境中的微生物,并培养他们找到的微生物菌落。
注意:培养可见的微生物菌落可能需要2~3周。
所需材料?1个新鲜的马铃薯
?5或6个可重新密封的小塑料袋(或类似不漏气的、可密封的、透明的容器)
?大量棉签或棉球
?记号笔
?钳子
程序第1步
?要开始此活动,你需要一些硬的、新鲜的土豆,不能有碰伤或霉菌。
第2步
?在热肥皂水中彻底清洗马铃薯的表皮,以清除马铃薯表面的土壤和零碎外皮。
第3步
?选择一个马铃薯,切下6或7个薄片(约5毫米厚)。
第4步
?选择新鲜干净的棉签(或棉球)。除了要测试的物品外,不要让其碰到任何别的东西。第一次测试先擦拭鞋底的表面,然后尽可能快地进行第5步。
第5步
?将棉签(或棉球)擦拭马铃薯的表面。这相当于用棉签上收集的细菌给马铃薯切片的切面接种。尽可能快地进行这一步,以尽量减少空气中的细菌对样品的污染。
第6步
?样品接种完毕后,迅速将其密封在塑料袋中。写明标签以便识别。
?用其他物件重复这个过程,如门把手、手掌、呼吸、地板、笔或铅笔的侧面等。
第7步
?将样品置于温暖而不受干扰的地方,以便定期观察。
观察和结论1.制作一个记录你观察结果的图表。
2.一旦发现微生物在生长后,每天给每个马铃薯样本的外观画一幅草图。(你可能需要使用放大镜来检查密封的土豆片)。
3.你的每个样品可能含有许多种细菌。根据你的观察,哪个来源看起来有最活跃的细菌?
4.关于环境中细菌的丰富程度,你可以得出什么结论?
讨论1.列出我们的身体保护我们免患因与环境中的微生物接触而导致的疾病的一些方式。提示:考虑身体对抗感染的天然防御(如眼泪、唾液、某些血细胞、胃分泌物和皮肤)。
2.建议一些可以帮助我们的天然防御系统保护我们身体健康的方法。提示:考虑适当的洗手、个人卫生、休息、营养饮食,等等。
3.你是否知道加拿大国家研究委员会的科学家正在探索如何使用从我们吃的许多食物中发现的天然化合物来治疗和预防疾病?
注意:将样品放置在密封的塑料垃圾袋中。请勿打开可重新密封的塑料袋。
拓展活动1.请你的父母/监护人或老师帮助列出你接种过的疫苗对应的疾病的清单。
2.列出属于以下各类的疾病清单:
①遗传疾病。
②与饮食缺乏有关的疾病。
③由环境条件(物理和化学)引起的疾病。
④由病毒和细菌引起的疾病。
3.设计一个实验来测试各种家用清洁剂和抗菌剂的有效性。你可以测试各种肥皂、漱口水、牙膏和洗手液。
2.收集藻类有些人认为藻类是“黏糊糊的滋扰”,或者只是“池塘浮渣”。但仔细观察,你会发现藻类是地球上生命形式最多样的生物之一,拥有无数种形状、尺寸和几何造型。术语“藻类”用于描述原始的植物形态的生物体,并且经常被提供给使用光合作用或在形状或形式上看起来相似的不相关群体。藻类是食物链的基础——它们将营养素转化为其他生物体食用的有机物质。
目的发现你的后院中有哪些本地藻类。
材料和设备?1架小型显微镜
?1个浸渍网(在宠物食品供应商店常见)或细网状厨房过滤器
?1把剪刀
?你家或学校附近的池塘或沼泽地
说明1.使用网或过滤器仔细收集水表面的藻类。务必查看水中的所有生物栖息地,如石头、水生植物和漂浮物体的边缘。一个小的样本可以包含无数的生命形式。
2.藻类通常在水面上长成一片。如有必要,可使用剪刀轻松获得小样本。
3.如果你收集的材料沾着泥巴,在观察之前先放置几个小时。
4.将样品薄薄地铺在载玻片上,并将盖玻片放在上面。大多数藻类很容易以10倍或15倍的放大倍数看到。
5.要拍摄藻类,请使用简单的小型数码相机,它可以贴着显微镜的目镜捕捉到清晰的图像。
6.不要将藻类样品保存超过几天,因为可能会被微型动物大肆破坏。而且,它们的化学性质也会改变,除非你把它们放在冰箱冷藏,否则会产生真正的恶臭。
高级水平活动(最佳年龄16岁以上)
调查:确定防紫外线的最佳方法材料?紫外线测量仪器
?铅笔和垫子
?3种相同颜色、不同类型的面料(例如棉布、合成纤维、丝绸)
?3种不同颜色、相同类型和重量的面料(如黑色、白色和红色的棉布)
?3款太阳镜
?几片树叶和/或多种类型的遮阳物(例如建筑物、树木、伞)
?计算器
方法1.选择紫外线指数预报为6或更高的一天。
2.识别变量并分配到组,每组都有自己的紫外线测量仪。
3.预测哪些材料或遮阳物能够最好地阻挡紫外线。
4.以随机顺序放置样本。
5.在阳光直射下用紫外线测量仪器读取紫外线读数并记录数值。
6.将每个样品依次放在紫外线测量仪上,确保传感器被完全覆盖。请勿用手指触摸传感器。要对遮阳物进行采样,请在读取数据之前将紫外线测量仪从阳光直射处移至指定的阴影区域。
7.变换样品时,等待一分钟让紫外线测量仪调整适应。
8.计算透射每种类型的面料、太阳镜或遮阳物的紫外线的百分比,并与太阳直射时的读数相比较。
透射的紫外线(%)=(样品下的读数÷太阳直射读数)×%
被阻挡的紫外线(%)=%-透射的紫外线
问题?哪些面料能够最好地阻挡紫外线?
?哪款太阳镜能够提供最好的防紫外线功能?
?什么类型的叶子或遮阳物能够最好地阻挡紫外线?
?为什么一次只更改一个变量很重要?
?为什么样本应该是随机排序的?
?云的量的变化如何影响结果?
说明被树木和其他物体遮挡的天空越多,紫外线的数量越少。
一般来说,牛仔布和涤纶的保护性比棉布好;紧织比松散好;深色比白色好;厚重的面料比轻的好。太阳镜一般会标明大致上能够保护你的眼睛免受UV-B(紫外线的B波段)的伤害到什么程度。准确的太阳镜紫外线测试只有验光师或眼科医师才能进行。UV-A(紫外线的A波段)对眼睛也有害。购买太阳镜时,检查标签上的两种紫外线防护等级才是明智的。