第一部分:物理科学
力学与运动
- 瓶子吹气球:利用小苏打和醋产生的二氧化碳气体给气球充气。
- 自制纸火箭:用纸和气球制作一个可以飞出去的火箭,学习反冲力。
- 瓶子赛艇:在塑料瓶上粘上橡皮筋,制作一艘可以在水上前进的小船。
- 鸡蛋落体保护装置:用各种材料(棉花、气球、泡沫等)包裹鸡蛋,从高处落下,看谁的鸡蛋不碎。
- 摩擦力实验:用不同表面(光滑桌面、毛巾、砂纸)滑动同一个物体,比较滑行的距离远近。
- 筷子提米:将一根筷子插入装满米的杯子里,压实后向上提起筷子,米和杯子会被一起提起来。
- 平衡鸟:制作或购买一个平衡鸟,观察它如何通过重心平衡稳定地站在指尖。
- 不倒翁的秘密:在空蛋壳或塑料球的底部放入重物,制作一个无论怎么推都能立起来的不倒翁。
- 自制陀螺:用硬纸板和牙签制作陀螺,观察它旋转时的稳定性。
- 神奇的回形针:将一枚回形针平放在水面上,观察它能浮在水面上;用滴管在旁边滴一滴洗洁精,观察回形针沉下去的现象。
声学
- 声音的振动:将纸屑或米粒放在音箱上,播放音乐,观察纸屑/米粒随着声音跳动。
- 自制纸杯电话:用两个纸杯和一根线绳制作电话,体验声音如何通过线绳传播。
- 橡皮筋吉他:将不同长度的橡皮筋绷在盒子上,拨动它们,发出不同音高的声音。
- 水瓶编钟:在几个相同的瓶子里装入不同高度的水,用筷子敲击,发出不同的音调。
- 声音的“看见”:将一个发声的音叉轻轻接触水面,观察水面的波纹。
- 米粒跳舞:在塑料袋上撒上一些米粒,对着袋子大声说话或唱歌,观察米粒的跳动。
- 纸片哨子:将一张纸折成哨子形状,吹气发出声音,感受气流振动。
光学
- 彩虹的形成:在晴天用喷雾瓶对着阳光喷水,人造彩虹就会出现。
- 自制潜望镜:用长方形纸盒和两面镜子制作一个潜望镜,观察拐角处的景象。
- 针孔相机:用鞋盒和锡纸制作一个简易相机,观察成像原理。
- 水中的放大镜:将一个透明的杯子装满水,透过它看字,会发现字被放大了。
- 消失的硬币:将一枚硬币放在碗底,倒入一些水,从特定角度观察,硬币会“消失”。
- 万花筒:利用三面镜子和彩色小物件,制作一个可以看到美丽图案的万花筒。
- 光的色散与合成:用三棱镜将白光分解成七色光;或者用三支手电筒分别照射红、绿、蓝三色光,观察它们混合成白光。
- 影子游戏:用手电筒和不同形状的物体(玩具、手等)在墙上制造影子,并改变影子的大小和形状。
热学与能量
- 瓶子里的“云朵”:在塑料瓶中倒入少量热水,摇晃后迅速打开瓶盖,向瓶内喷入烟雾,再盖上盖子挤压瓶子,瓶内会形成小云朵。
- 会“冒汗”的杯子:在装有冰水的杯子外壁上,观察水蒸气遇冷凝结成的小水珠。
- 热水变冷水:将一杯热水和一杯冷水同时放入冰箱,看哪个先结冰(通常热水更快,涉及“姆潘巴效应”)。
- 自制保温杯:用不同材料(锡纸、棉花、报纸)包裹杯子,装入热水,测量哪种材料的保温效果最好。
- 瓶吞鸡蛋:将一个剥了壳的熟鸡蛋放在瓶口,点燃一张纸扔进瓶内,鸡蛋会被大气压“吸”进瓶子里。
- 自制热气球:用塑料袋和吹风机(或蜡烛)让塑料袋充满热空气,让它飞起来。
- 冰块快快化:将两块冰分别放在室温下和撒了盐的盘子上,观察哪块融化得更快。
第二部分:化学科学
- 会变色的紫甘蓝:用紫甘蓝水作为酸碱指示剂,分别滴入柠檬汁(酸)、小苏打水(碱),观察颜色变化。
- 牛奶彩虹:在盘子里倒入一层牛奶,滴入不同颜色的食用色素,然后在滴入色素的中心滴一滴洗洁精,观察色素向四周扩散的壮观景象。
- 自制“熔岩灯”:在瓶子里装入水、油和一片泡腾片,观察泡腾片在水和油之间产生的气泡像熔岩灯一样上下翻滚。
- 生锈的铁钉:将一枚铁钉一半放入水中,一半暴露在空气中,几天后观察生锈现象。
- 自制橡皮泥:用小苏打、白胶、食用油和食用色素制作安全无毒的自制橡皮泥。
- 糖的结晶:用热水溶解大量的白糖,将一根棉线浸入糖水中,晾干后就会长出漂亮的糖 crystals。
- 会吹气球的酵母:将酵母、糖和温水混合,套上一个气球,观察酵母发酵产生二氧化碳使气球膨胀。
- 消失的蛋壳:将生鸡蛋浸泡在白醋中,几天后蛋壳会溶解,只剩下有弹性的半透明薄膜。
- 自制灭火器:用小苏打和醋模拟灭火原理,可以“扑灭”蜡烛上的火焰。
- 蜡烛的燃烧需要氧气:将一个玻璃杯倒扣在燃烧的蜡烛上,蜡烛会因缺氧而熄灭。
- 自制“水晶花园”:用盐水、墨水、木炭、海绵等材料,在几天内观察到晶体“花园”的生长。
- 分层液体密度塔:小心地将蜂蜜、洗洁精、水、油依次倒入一个透明杯中,观察它们因为密度不同而分层的现象。
第三部分:地球与宇宙科学
- 模拟火山爆发:用小苏打和醋在用黏土堆成的“火山”口进行反应,模拟火山喷发。
- 自制简易地震仪:在一个纸盒上悬挂一个小球,当盒子晃动时,观察小球的摆动。
- 岩石的分类与观察:收集不同的岩石(花岗岩、砂岩、石灰岩等),用放大镜观察它们的颜色、纹理和颗粒。
- 水的净化:用多层纱布、活性炭、石英砂等材料制作一个简易的过滤器,观察浑浊的水经过过滤后变清。
- 模拟水循环:在一个密封的塑料袋里装入少量水,挂在有阳光的窗边,观察水的蒸发、凝结和降水过程。
- 自制日晷:在纸板上立一根棍子,观察它在一天中不同时间的影子变化,并用它来计时。
- 月相变化:用一个小球代表月亮,一个孩子代表地球,一个孩子拿着手电筒代表太阳,模拟一个月的月相变化。
- 陨石坑的形成:在一个装满面粉和可可粉的托盘上,从不同高度扔下不同大小的石子,观察形成的“陨石坑”。
- 模拟板块构造:用两块泡沫板模拟地球板块,在它们之间涂抹一些奶油,然后相互推动,观察“地震”和“火山”的形成。
- 天气瓶:制作一个天气瓶,通过瓶内晶体形态的变化来预测天气。
- 龙卷风的模拟:用两个塑料瓶,在其中一个装水,用连接器将它们倒扣连接,快速旋转,形成“水龙卷”。
第四部分:生命科学
- 种子的发芽条件:准备四颗豆子,分别放在有水/无水、有光/无光的条件下,观察种子的发芽情况。
- 植物向光性实验:在一个鞋盒的一侧开一个小孔,将一盆植物放入盒内,几天后观察植物会朝着小孔(光源)方向生长。
- 植物吸水:在水中滴入几滴食用色素,将芹菜或白色花的茎部放入,过一段时间后,观察茎和叶片的颜色变化。
- 观察洋葱细胞:将一滴碘液滴在洋葱内表皮上,盖上盖玻片,用显微镜观察细胞结构。
- 面包上的霉菌:将两片面包分别放在干燥和潮湿的环境中,每天观察霉菌的生长情况。
- 蚯蚓的习性:在一个透明的盒子里分层铺上土壤和沙子,放入蚯蚓,观察它喜欢待在哪一层。
- 探究蚂蚁的路线:用糖块在蚂蚁出没的地方画一条线,观察蚂蚁是否会沿着这条线行走。
- 指纹的秘密:将手指在印台上按一下,再印在白纸上,用放大镜观察自己独一无二的指纹。
- 观察自己的舌苔:用小镜子观察舌头表面的乳头状结构。
- 唾液消化淀粉:准备两支装有淀粉溶液的试管,一支加入唾液,另一支加入清水,滴入碘液,观察哪支不变色(证明唾液消化了淀粉)。
- 观察鱼鳃:从菜市场买一些鱼鳃,用放大镜观察它的结构,了解鱼的呼吸方式。
- 种子力量大:将一些吸饱水的豆子塞进一个密封的塑料瓶里,观察豆子发芽时能把瓶子“撑开”的力量。
- 制作叶脉书签:用氢氧化钠溶液(需大人操作)煮树叶,去除叶肉,留下清晰的叶脉。
第五部分:趣味科学与工程
- 悬浮的乒乓球:对着吹风机的出风口向上吹气,将乒乓球放在气流中,乒乓球会神奇地悬浮在空中。
- 非牛顿流体:将玉米淀粉和水以约2:1的比例混合,制作一种在慢速下是液体、快速下是固体的“神奇物质”。
- 自制“吸管虹吸管”:用一根吸管或透明胶管,将水从一个杯子“吸”到另一个更低的杯子。
- 神奇的牙签:将牙签平放在水面,在牙签中心滴一滴洗洁精,牙签会向四周散开。
- 瓶子里的龙卷风:在透明瓶子里装半瓶水,盖上盖子,快速旋转瓶子,观察水中的漩涡。
- 自制指南针:用缝衣针在磁铁上反复摩擦,然后将其穿过一小片泡沫,放入水中,它会指向南北方向。
- 磁力线可视化:在磁铁上放一张白纸,撒上一些铁屑,轻轻敲打纸面,观察铁屑排列成的磁力线。
- 电磁铁:用一根铁钉、一节电池和一圈导线制作一个简单的电磁铁,用它来吸引回形针。
- 自制电池:将铜片和锌片(或铝片)插入柠檬或土豆中,连接一个小灯泡,观察其是否能发光。
- 自制滤光片:用彩色玻璃纸或糖纸对着太阳或灯光看,世界会变成不同的颜色。
- 神奇的纸桥:用一张A4纸,通过折叠或卷成不同的形状(如波浪形、筒形),测试它能承受多少本书的重量。
- 自制平衡天平:用衣架、绳子和小篮子制作一个简易的天平,用来称量小物体的重量。
第六部分:更多趣味实验
- 水上漂针:小心地将一根缝衣针平放在水面上,借助水面张力让它浮起来。
- 自制泡泡水:将洗洁精、水和少量白糖或甘油混合,制作能吹出巨大泡泡的泡泡水。
- 瓶子里的“龙”:将一张长条纸折成弹簧状(龙的身体),放入塑料瓶中,盖上盖子,挤压瓶子,纸“龙”就会“喷”出来。
- 神奇的冰块:将一根绳子放在冰块上,撒上盐,等几分钟,绳子就会和冰块冻在一起,可以用绳子提起冰块。
- 自制“雪花”:将毛根扭成雪花状,放入饱和硼砂溶液中,过夜后会长出漂亮的晶体“雪花”。
- 墨水搬家:在三个浅盘里分别倒入水、油和酒精,滴入不同颜色的墨水,观察墨水在不同液体中的扩散情况。
- 瓶子里的“烟雾”:在瓶中点燃一支蜡烛,迅速倒入干冰,观察产生的“白雾”。
- 自制“冰炸弹”:将小苏打和醋装入一个气球中,将气球口套在装有水的塑料瓶口上,竖起气球,让反应物混合,气球会迅速膨胀。
- 声音的“传递”:将一根线绳绑在金属勺子上,线绳两端缠绕在手指上,用勺子敲击硬物,通过线绳可以清晰地听到声音。
- 自制“星空”:在纸筒内壁贴上黑色卡纸,底部戳一个小孔,对着光源观察,可以看到“星空”。
- 探索磁铁穿透:测试磁铁能否穿透纸、塑料、薄木板等不同材料。
- 自制“潜水艇”:用一个带盖子的塑料小药瓶,里面装适量水,让它刚好能悬浮在水中,通过挤压瓶身改变其浮沉。
- 观察毛细现象:将纸巾的一端放入有颜色的水中,观察水沿着纸巾向上爬升。
- 自制“胶水”:将牛奶和醋混合,分离出的固体物质(酪蛋白)可以当作胶水使用。
- 观察蜗牛:在户外找到蜗牛,观察它如何用腹足爬行,以及它的触角反应。
- 自制“沙漏”:用两个塑料瓶,中间用细管连接,装入细沙,制作一个简易的沙漏。
- 探究静电:用气球在头发上摩擦后,可以吸起小纸片或让水流弯曲。
- 自制“万花筒”:用三面小镜子围成三棱柱,里面放入彩色小物件,观察对称的美丽图案。
- 瓶子里的“火山灰”:在小苏打和醋的反应中加入一些红色或棕色的食用色素,模拟火山喷发后的“火山灰”。
- 自制“水果电池”:用铜片和锌片插入柠檬、橙子等水果中,连接一个LED小灯泡,观察水果是否能供电。
给家长和老师的小提示:
- 安全第一:所有实验都需在成人监护下进行,注意使用剪刀、热水、化学品等时的安全。
- 鼓励提问:实验过程中多问孩子“为什么?”“你觉得会发生什么?”,引导他们思考。
- 记录过程:鼓励孩子用画图或文字记录实验步骤和观察结果,培养科学探究的习惯。
- 享受过程:科学实验的重点在于探索和发现的乐趣,而不是追求完美的结果。
希望这份清单能为孩子们打开一扇通往奇妙科学世界的大门!
