文|cindy
前段时间发《不懂这些，孩子将失去竞争力！》，讲到未来的世界对于孩子解决问题的能力非常的看重。现在流行的STEM教育就是以解决问题的思维培养为基础的。
文章后面有妈妈就留言问“平时该怎么给娃做STEM教育”。确实，大家都知道STEM教育对娃的重要性，不过说起培养和起步，还是会感觉一头雾水，无从下手。
其实，除了给娃看STEM动画、玩玩具以外，还有个更棒的方式可以更直接、更有效地开动娃的小脑袋，了解科学、认识世界，这就是陪娃一起做“科学实验”。
今年因为疫情关系，我和土根在家经常玩一些小实验，是非常好的打发时间的活动。土根玩的超嗨，像这个“玻璃棒在油里消失”的实验，就让他兴奋不已，瞪着好奇的大眼睛“为什么、为什么”不停地追问我。
▲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处不产生折射和反射，玻璃棒仿佛消失了。PS：玻璃棒是一个科学实验材料包里提供的~
咱们跟宝宝解释的时候其实不用讲的过分的详细，只要让他看到这个现象，有初步了解就够了。我跟土根说“折射率不同”，虽然他也不懂，但是他知道了“折射率”这个词，增加了对世界的认知，在将来上物理课或者是什么的时候，他就会有更深的印象了。
小娃对世界都充满好奇，有点神奇或科幻效果的小实验，对他们来说简直魅力无穷，还能引发他们小脑袋产生更多思考。
今天我整理几个咱们居家就可取材的小实验分享给大家，保证好上手、好操作。涉及的科学原理和扩展玩法我也会写在每个小实验后面，大家玩得时候可以同步给娃解说哦。
01
画出的小鱼自己会动？
画在纸上的小鱼自己会转身？！这可不是幻觉，而是有科学道理的哟。赶紧自己动手试一试吧。
实验材料：
1、一个透明玻璃杯。要求上下粗细均匀，透明度好，易于观察。
2、一张小朋友自己画的画，可以是小鱼，可以是小鸟。为了帮助小娃观察，爸爸妈妈可以在纸上帮忙画个箭头！
实验过程非常简单。把杯子灌满水，把画放到杯子后面，调整好距离和观察角度，就能看到小鱼转身啦！
为了让小朋友看得更清楚，也可以慢慢加水，一点点观察。
先加一半的水，一个箭头换方向了。
再加满水，两个箭头全变了！
实验小知识：
这是个凹凸镜原理。射入的光线经过光心的不改变方向，其它部分的光线都会改变方向。于是，我们就看到，水中的箭头的方向左右互换了。
02
水也能分层？
上下两杯都是水，中间没有阻挡的情况下，怎么让它们俩不相容呢？答案非常简单，水温不同，就能办到！快来试试吧~
准备材料：大小相同的杯子2个，硬塑料膜1张、色素1-2份
1、两个杯子，分别倒入冷水和热水，为了区分可以分别加入不同的色素。
（注意：1、水温不要太烫，以免伤到宝宝。2、水一定要倒满，不要留有空隙。）
2、用硬塑料膜盖住热水杯，慢慢反转，把热水杯倒扣到冷水杯上。
3、慢慢地抽掉塑料卡，观察水的动态。会发现，热水始终在上面，不会跟下面的冷水混合哦~
延伸：
爸爸妈妈们可以给宝宝演示以下这两种情况：
1、把冷水放上面，热水在下面；
2、用两杯颜色不同的冷水
会出现什么现象呢？
实验原理：
绝大部分情况下，物体受热体积膨胀，密度就会变小。热水不会流到冷水里面去就是因为热水的密度比冷水小。而且热水由于水分子间的距离相对较远，相对质量也会较轻，所以才会浮在冷水上面。
随着水温的变化，水的密度也会发生改变，所以热水和冷水的分层只是暂时的。
03
不会掉落的乒乓球
乒乓球放在水瓶口，倒置也不会掉，仿佛被吸住了！怎么回事？
实验材料：一个乒乓球、一个小口饮料瓶、水
实验开始前，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。乒乓球马上掉落。
那么我们再试试，给瓶子加满水吧！把乒乓球放到加满水的瓶口。（注意：一定要加满、加满、加满）
用手护住乒乓球后，反转水瓶，松手。乒乓球被牢牢吸住。
左右晃动也不会掉！
注意：以防万一，做这个实验的时候下面放着水盆，或在水槽边玩，免得失败水洒得到处都是哦。
实验小知识：
这都是大气压强的作用,瓶子里都是水,压强比外面低,于是大气压强就把乒乓球压在了瓶子口。
同时乒乓球受到水的表面张力影响，与瓶口紧密接触完全闭合，受到水向上的拉力，大气压强与水的拉力形成一个合力，抵消了瓶内水的重力及乒乓球自身重力，受力平衡，所以球不会掉下来。
04
弹力水晶鸡蛋
见过晶莹剔透、Q弹得能当球玩的鸡蛋吗？赶快和小朋友一起做一个吧！
材料准备：一个透明玻璃杯、白醋、一个鸡蛋
杯子里倒入足够白醋，没过鸡蛋。注意：没过鸡蛋
鸡蛋放入杯子后，跟宝宝一起观察，鸡蛋周身开始冒泡。
放置一晚上。
第二天，会发现蛋壳基本已经被醋溶解，鸡蛋也几乎变大了1倍。
捞出来用纸巾擦一下，一颗晶莹剔透的水晶蛋，就出现啦！
可以像皮球一样弹弹弹~
（注意：浸泡时间长短跟醋的酸度和鸡蛋壳厚度都有关系，如果不行可以多放一天。）
对着灯光看，蛋黄隐约可见。不过娃玩的时候还是要小心点，毕竟是一颗生鸡蛋，遇到尖锐物，一下就会破掉咯。
实验小知识：
1、鸡蛋壳是由碳酸钙组成的，而白醋里含有大量的“酸”性物质，“酸”具有腐蚀作用，鸡蛋壳被酸浸泡，产生了化学反应，所以鸡蛋壳才能变软、消失。（化学反应产生二氧化碳，就是鸡蛋壳上的气泡）
2、至于鸡蛋的体积会涨大到原来的1倍，则是由渗透压造成的。当薄膜两边物质(例如蛋白质)的浓度不相等时，就会产生渗透压，浓度较低那边物质里的水就会透过薄膜，渗入另一边，以使薄膜两边物质的浓度相等。
鸡蛋内部黏稠状的蛋白质浓度比较高。蛋壳变薄之后，在渗透压的影响之下，醋中的水分就透过蛋壳溶解后形成的半透明薄膜，进入鸡蛋把它撑大啦。
3、做这个实验的时候，爸爸妈妈可以延伸讲讲我们的牙齿。牙齿成分和鸡蛋壳的成分比较相近，留在牙齿上的食物残渣会发酵产生酸性物质，就像醋会腐蚀鸡蛋壳一样，酸性物质会腐蚀我们的牙齿，长期下去牙齿会生病，长出虫牙，所以我们要坚持天天刷牙，保护好牙齿哦~！
05
怎么下一场彩虹雨？
我：宝宝，你喜欢下雨吗？
土根：不喜欢，下雨不能出去玩！
我：那如果妈妈给你下一场彩虹雨呢？五颜六色的雨，你喜欢吗？
土根（超兴奋）：喜欢！
材料准备：一杯食用油、一瓶水、3瓶以上的色素（PS：最好是红黄蓝三原色，因为它们相互混合，还能变化出更多颜色，顺便给娃做色彩启蒙）
1、先把色素分别滴进食用油里，搅拌一下。
2、将搅拌过的食用油慢慢倒入装满凉水的矿泉水瓶里
3、静置几秒后，就能看到彩虹雨纷纷落下的奇观啦！
实验小知识：
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，静置一会儿后，色素开始下沉，并且和水相互融合，就形成了梦幻的彩虹雨啦！
06
彩虹摩天轮
实验材料：
1、取出约足够的彩虹糖，颜色错落的摆放在盘中围成一个圆圈。
2、往盘子中央轻轻倒入30毫升清水，水的高度与彩虹糖中间的高度一样。（水不能太多）
3、观察彩虹糖色素在盘中的扩散现象。
实验拓展：
可以让宝宝多摆几个造型，观察水的变化哦~
实验小知识：
彩虹糖的色素溶于水后，使得水的密度增大，并向密度小的区域扩散。
当某颗彩虹糖色素与另一颗相遇时，由于密度相似，两种颜色均朝盘子中央密度更小的区域扩散，最终形成类似摩天轮的形状。
07
牛奶 可乐=？？？
最后这个实验是有点小私心的哦。牛奶跟可乐配一起，会发生什么变化呢？
最近土根爱上了喝可乐，但你告诉他可乐对身体有害不能喝，他根本不听的，于是我就给他做了这个实验。
看完之后，土根还会跟外公外婆说“宝宝不喝可乐，不健康”
实验材料：牛奶和可乐
1、往可乐中倒入适量牛奶后，旋紧瓶盖；
2、可以看到马上发生剧烈反应，可乐中产生大量白色絮状物；
3、放置10分钟后，可乐开始分层；
半个小时后，上层的水更清了一些；
放置一天后，杯底沉淀物更加明显。
一周后，上层的水几乎清澈。
回顾一下整个过程哦：
实验小知识：
可乐中的碳酸根离子会和牛奶中的钙离子反应，生成碳酸钙，也就是我们看到的白色沉淀物。同时，可乐中的碳酸、山梨甲酸等防腐剂会使牛奶中的蛋白质变性，从而有白色絮状物生成。
所以，可乐喝多了会潜移默化地影响骨骼健康，对小朋友的牙齿损害也很大哦。
而且从健康角度讲，我们成年人也尽量不要把牛奶和可乐放在一起喝，因为产生的沉淀不利于人体对牛奶中营养成分的吸收，沉淀会影响消化。
Cindy最后说：
怎么样看完这几个小实验，是不是已经摩拳擦掌准备和小朋友大干一场啦？！每个实验都是非常简单、易上手的，而且立马就能看到结果，不需要等太久，能更好地满足娃的好奇心、激发探索欲！
做的时候可以先演示给娃看一遍，再让娃自己动手，爸爸妈妈在一旁指导以及做好保护，也是培养宝宝解决问题能力的一种方式哦！
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