寓教于乐是家长的理想亲子教育方式,从最简单的游戏中让孩子学习科学知识,培养孩子的学习兴趣,何乐而不为。
下面就给家长们上教程:
玩弹珠学习宇宙原理
材料准备:杯子、钢珠(任意球体)、黑色桌布、圆形镂空板
游戏过程:首先将桌布盖到镂空板上,然后在中间放一些钢珠使中间凹陷。
首先将桌布盖到镂空板上,然后在中间放一些钢珠使中间凹陷。 让一颗钢珠路过,两颗钢珠路过......
同时扔下两颗钢珠,三颗钢珠......
这是怎么回事儿?
亲子教育最主要的还是让孩子“知其然并知其所以然”,如果能触类旁通那就再好不过。
原理说明:
早在1687年,牛顿在其《自然哲学的数学原理》中便提出了万有引力定律,解释了天体的运动。万有引力公式如下:
两个物体之间的吸引力正比于两个物体的质量,反比于二者距离的平方。在万有引力的作用下,形成了丰富多彩的天体运动。
本次实验使用桌布模拟物体之间的吸引力。因为重物会使桌布凹陷,将钢珠放在凹陷的桌布上时,重力分量会使钢珠向下滚。于是两个物体就会因为桌布的形变而相互靠近,这就模拟了重物之间的吸引力。但是需要提醒大家,桌布和引力完全不沾边,本实验只能在玩一玩的程度上说明问题。
如果我们将中心的质量看做恒星,外围的质量看做行星的话。当行星速度不大,被束缚在恒星的引力场中,就会因为能量的逐渐减少而坠向恒星。
如果宇宙中有两个天体,它们就会先绕着对方旋转,最后因为能量的减小而合并。
如果物体速度足够快可以逃离大质量天体的引力场,那么物体的运动路径就会因为通过了引力场而弯折。特别的,光在经过大质量天体附近时也会弯曲,就好像经过透镜一般,人们把光的这种现象称为引力透镜效应。尽管有人尝试过使用牛顿力学解释此现象,但直到爱因斯坦使用广义相对论才给出了正确解释,引力透镜现象便作为广义相对论正确的证据具有非常重要的地位。随着理论和技术的发展,引力透镜在现代天文学中也发挥着独一无二的作用。
2.玩水也要玩出气压理论
材料准备:杯子、乒乓球、塑料瓶、扑克牌、瓶盖、纸巾
游戏开始:首先将塑料瓶灌满水,然后将乒乓球放置在瓶口,再将整体缓缓倒置,乒乓球非但没有被水冲下来,反而被牢牢地“按”在瓶口动弹不得。
把乒乓球换成杯盖、扑克牌,可以得到类似的现象。同样是装满水,放上纸巾会发生什么呢?
可以看到虽然纸巾被浸湿了,但水仍然不能滴落下来。这是为什么呢?
原理分析:
空气拥有十万多帕的大气压,像是专门为我们准备的礼物。气象观测,工程制造,日常生活,大气压的应用被层层打开,可以尽情地享用。在挂勾吸盘上挂上一条毛巾,喝一杯抽水机抽上来的水,吸一口新鲜的空气,给飞机测个速。
就像我们,身在大气,我们也侵占了周围大气的地盘,大气会从四面八方给我们施加压力。这个压力大到可以压起十几米高的水。所以水没有流出来,原因只有三个,气压,气压,还是气压(还有密封性~)。
因为大气,我们不再依赖瓶盖,甚至不用再去拧瓶盖。解放我们的双手,创造无限的未来。
3.跳跃的冰块在密度间穿行
材料准备:杯子、食用油、冰块、筷子
在杯中倒入适量食用油,用筷子将冰块缓缓放入油中。刚放入的冰块会悬浮在上方,如果没有悬浮的话,可能是冰块表面的水没有擦干,调整冰块的空间取向,使其尖端朝下,方便水与冰块分离,神奇的现象发生了,随着冰块不断融化,冰块自身开始在油中上下“反复横跳”。
一开始运动的幅度较小,随着水滴占冰块重量的比重越来越大,冰块运动的幅度也变大,最后沉到最下方。
本实验的关键在于让水滴与冰块及时分开。在有限的条件下,冰块的形状和空间取向就很重要了。感兴趣的小伙伴可以多试几次~
原理分析:
冰与油有着相近的密度,所以放进油里可以悬浮。食用油的温度为室温高于零度,因此冰块开始融化挡也挡不住。冰块融化时表面会附上一层水,整体的密度变大所以开始下坠。水在冰块底部会凝聚成一滴水珠,水珠变大了再也不能被冰块吸附。没了水的冰块密度恢复如初,受浮力的作用开始迅速上浮。新融化的水逐渐现出,前面的过程循环往复,油里的冰块就上浮下坠。
亲子教育中还有很多有趣的游戏,感兴趣的家长可以到 中青博雅教育研究院找到更多有意思又有意义的教育方式。