书城教材教辅课外科技活动指南(有趣的课外活动)
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第19章 生活小实验(1)

你知道吗?不仅仅是艺术源于生活又高于生活,我们的科技也是这样,源于对生活中各个方面的探索,不断地积累知识,才逐渐形成了各个学科,汇聚成科学。当科学反过来对生活起作用并指导人们的生活和生产实践时,就成为了科学技术,简称科技,所以说,科技是来源于生活,又高于生活。

因此,在同学们学习各种科学知识的同时,必须积极地观察生活,不仅要更好地理解科学原理,还要让科学知识为生活服务。这才是学习科学最终的目的。

在本书的最后一部分里,主要选择的是一些关于日常生活的小实验,其中蕴含了物理、化学、生物或者各种知识结合起来的科学知识。其中,有一些小实验你可以表演给身边的人看,向他们宣传其中的科学道理。还有一些是通过实验让你明白生活中某些现象的道理,比如嫁接、发面等等。现在就开始从生活里的小实验做起,培养自己的科学研究精神和技能!

气球提杯

用一只气球,可以把两只茶杯一块儿提起来。

你来试试这个小实验吧!

实验材料和用具:气球、茶杯

实验步骤:把两只茶杯像图中那样紧紧挤住气球,然后轻轻地往气球里吹气,当气球吹得很大时,松开按住茶杯的手,茶杯不会掉下来,这样,就可以把两只茶杯一块提起来了。

为什么茶杯会紧靠在气球上不掉下来昵?因为气球还比较小的时候,直径比较小,气球占据杯中空间比较多;气球吹气变大的时候,占据杯中的空间小,杯中的空气体积增大,杯中的压力就低于大气压。是大气压力把茶杯压紧在气球上。

手指阀门

实验材料和用具:有盖的铁皮罐、钉子

实验步骤:

1.找一个有盖的铁皮罐,要求盖上盖子后不漏气。在罐子底部用钉子扎三个小孔,在盖子上扎一个小孔。

2.把整个罐子浸入水中,等水充满罐子后,用食指按住盖上的小孔,把罐子从水中拿出来。这时候,罐子里一点水也流不出来。松开食指,三股细水就从罐底流出来,手指重新按住盖上的小孔,水又不流了。

这是什么原因呢?原来,盖上的小孔没有堵住的时候,罐子上下水面受大气压力的大小是一样的。罐子里的水因重力作用从底下三个小孔流出。堵住盖上的小孔,这时候空气无法进入罐内,罐子上方水面不受大气压力影响,而罐子下方大气压力超过了罐内水的重力,所以罐内的水就流不出来了。

发面实验

实验材料和用具:面粉、鲜酵母、试管

实验步骤:

1.称出面粉10克,放在一个小碗里,加一些水和成面团。

2.把面团平分成两份。一份拌进适量的鲜酵母(也可用面肥,里面含有酵母菌)。再把这两团面再平分成两份,最后成4个面团(两个有酵母菌,两个没有酵母菌)。

3.找来4支试管,把4个面团都搓成比试管细、长短几乎相等的长条。

4.把4个长条分别装进试管,用玻璃棒推到管底,再把长条的上端按平。

5.用4层纱布把试管口包上。

6.用色笔在试管外壁划个记号,标出面团的长度,再用直尺量出面团的长度,记下来。

7.把加酵母的一支试管和没有加酵母的一支试管放在冷处,记下这里的温度。剩下的两支放在25~30℃的地方,也记下温度。每隔15分钟观察测量一次。

15分钟以后,你就可以看到:放在热处的,加了酵母的那支试管里面的面团开始伸长。而没加酵母的试管里的面团却没有变化。

面团为什么会伸长呢?这是因为酵母菌在里面得到了充分的营养,在合适的温度和湿度下,迅速地繁殖、生长。母菌在生长繁殖过程中,会产生大量的二氧化碳气体,因此使得面团体积增大,但是试管的粗细是固定的,面团只好向上伸长了。伸长的长度可间接的表示母菌生长繁殖的快慢。

让青蛙“听话”

下面的实验教你做一只能听懂人话的青蛙,试试看吧!

实验材料和用具:青蛙、大头针

实验步骤:

1.找一块木板,把青蛙四脚朝天地用大头针固定在木板上(只钉趾蹼,不要刺伤骨头),也把它的上颌用一个大头针钉在木板上,用曲别针把下颌勾住。

2.用一根线穿进曲别针里尽量把下颌向后拉,使青蛙的嘴张大。这时候,你就可以看到青蛙的口腔靠近咽的两侧,各有一个圆鼓鼓透明部分,这就是青蛙的内耳部位,里面白色的东西是耳石。

3.把青蛙翻转过来,让它背部朝上,同样用大头针把它固定在木板上,用锥子从它右耳的内耳部位刺进去,再搅动几下,注意不要刺得太深,以免损伤周围的血管和神经。只要看见流出一种白色的液体,就证明把耳石破坏了。

4.把青蛙释放到水里,现在,你对着它说右转,它就右转了。

这是为什么呢?

这要从耳朵的构造和机能说起。人和动物的耳朵分为外耳、中耳和内耳。耳廓和外耳道是外耳部分,中耳又叫鼓室,是外耳和内耳之间的一个小腔。内耳由耳蜗、前庭和半规管三部分组成,构成了一个复杂的管道系统,里面装满了淋巴液。内耳的三个部分当中,耳蜗管听觉,而前庭和半规管是专门管平衡感觉的。前庭的内壁有耳石,半规管的内壁有许多毛细胞,耳石和毛细胞都泡在淋巴液里。当你朝一个方向旋转的时候,管腔里的淋巴液也朝着一个方向流动。虽然你已经停止旋转,淋巴液却不能马上停止转动,还要继续朝原方向转动一段时间。淋巴液的流动,又刺激了耳石和毛细胞。这种刺激再通过神经传给大脑,就使人感到还在转动,并且觉得眩晕。要是向反方向旋转几圈,淋巴液受到一种反方向的力,就会逐渐停止转动,眩晕的感觉就减轻了。

通过这个简单的实验也许你就清楚了,青蛙的耳石是管平衡的部位,耳石受到破坏,青蛙的活动就失去了平衡。青蛙的右侧耳石被破坏,青蛙失示了平衡,身体总向右偏,形成了向右转圈。它左侧耳石被破坏,则向左转圈。青蛙就是这样“听话”的。

鲫鱼变金鱼

你知道吗?色彩斑斓的金鱼的祖先是鲫鱼。鲫鱼的鳞片下面是皮肤,皮肤内有许多色素细胞,色素细胞由于外界条件的刺激,会使皮肤在不同的环境中,呈现出不同的颜色。下面这个实验就会让你大开眼界!

实验材料和用具:活鲫鱼、玻璃容器

实验步骤:

1.选择4条个头差不多、活跃、健康的鲫鱼。

2.分别放入4个相同的玻璃容器中。

3.将其中两个玻璃容器用不同颜色的透明玻璃罩住(包括四周和上面)。剩下的一只玻璃容器用黑布(黑纸)罩住,另一只玻璃容器上什么都不罩。

4.每天将同样的食物喂给4个容器中的鱼,一直养足1个月。

1个月后,取来1只白色脸盆,将4条鱼都放到盆中,结果发现:外面罩有彩色透明纸的容器中的鱼身上,带有不同颜色的花纹,罩上黑布的容器中的鱼身上变成了黑色,而那只在正常状态下的鲫鱼,身上的颜色没有改变。

注意:本实验也可以把鲫鱼换成青蛙,由于环境的不同,青蛙身上也会出现类似这样为适应环境而发生的变化。

会爬坡的塑料瓶

看到塑料瓶能爬坡,你相信真的能让塑料瓶自动地从低处向高处爬吗?信不信你跟我一起做。

实验材料和用具:塑料药瓶2个,橡筋圈2根,5号废电池1个,玻璃胶带,直径1.2毫米左右铁丝,小木块

实验步骤:

1.按图1将2个塑料瓶的底割掉,在2个瓶盖中心分别钻2个直径2毫米的孔。

2.锯2段塑料笔杆,笔杆外按图2套上橡筋,笔杆里面穿根铁丝,铁丝从瓶盖内侧穿入两孔在瓶盖顶将铁丝绞紧。另一瓶盖同样做好。

3.按图1锯一块15毫米×10毫米×4毫米的木块,将木块用玻璃胶带按图3固定在5号废电池上。

4.按图4盖上瓶盖,拧紧后拉出橡筋,分别嵌入电池和木块左右的缝隙里,再用玻璃胶带固定。

5.2个瓶底按图5合在一起,用玻璃胶带粘合,最后画上箭头做记号,外贴玻璃胶。

6.如图6找块板斜放,先将瓶按箭头方向用手旋转10余下,将瓶放于斜板低处,箭头指向低处,松开手,由于重心变化,瓶就开始爬坡了。

人造彩虹

实验材料和用具:一个玻璃杯、一张白纸

实验步骤:

1.在一个盆子里装大半盆水,取一面镜子搁在盆中的一边,并与盆壁形成一定的角度,拿一支电筒把光束对准浸在水中的镜子。

2.在电筒旁边持一张白色的卡片。不断调整电筒和卡片的位置,直到能看见从水中的镜子反射到自卡片上的彩虹颜色。

如果使用电筒作光源不方便或不清楚,还可以借用太阳光。

用一张硬纸,在中间剪个小洞,把洞对准太阳,使阳光通过这个洞形成光束射到盆中的镜子上。这时,如果镜子安放的位置、角度合适,就可以利用房间的墙壁来取代白卡片作为显示彩虹颜色的屏幕。

这种人造彩虹,其实光线被水折射后,投射到白纸上的颜色是被阳光分解后的颜色,其原理跟天空中彩虹的形成是一样的,由于光折射的角度不同而颜色各异,因而形成了彩虹。

这个实验证明,普通的光实际上是由几种不同颜色的光组成的。

翻转杯子

实验材料和用具:一个玻璃杯、一张厚纸板

实验步骤:

1.将玻璃杯盛满清水,在杯口盖上厚纸板,右手托住杯底,左手按在厚纸板上,使掌心压住整个杯口。

2.迅速把杯子倒转过来,然后左手离开厚纸板。

这时你会发现,杯子里的水像被厚纸板托住似的并没流出来。这是因为有看不见的大气压力在帮忙,杯子里盛满了水,倒置以后,厚纸板下面受到大气身上的压力,而且这个压力大于水的重量,所以杯子里的水就不会流出来。

筷子的神力

实验材料和用具:塑料杯一个、米一杯、竹筷子一根

实验步骤:

1.将米倒满塑料杯。

2.用手将杯子里的米按一按。

3.用手按住米,从手指缝间插入筷子。

4.用手轻轻提起筷子,杯子和米一起被提起来了。

这是由于杯内米粒之间的挤压,使杯内的空气被挤出来,杯子外面的压力大于杯内的压力,使筷子和米粒之间紧紧地结合在一起,所以筷子就能将装满米的杯子提起来。

泡菜实验

实验材料和用具:泡菜坛、带皮的萝卜条、食盐、糖、各种蔬菜

实验步骤:

1.选用小口的坛子或大玻璃瓶当做泡菜坛,当然,如果你愿意去商店买一个泡菜坛那就更好了。要注意,容器得洗得干干净净,尤其不能有碱和油。

2.把刚烧开的水灌进坛内,直到坛子的2/3(如果是玻璃瓶,就要灌凉开水);再放进食盐(500克水加50克盐就行了)和一匙白糖,让它们溶化在水中。

3.等到水凉了加入洗干净的带皮的萝卜条,把容器盖上。如果是泡菜坛,不要忘记在口沿里加上水。

2~3天以后,夹出一块萝卜条来尝尝,如果酸了,你的泡菜卤就算做好了。如果还不酸,可以再加点糖进去,盖上盖子再等1~2天。

泡菜卤做好了,就可以往里面加你想吃的各种蔬菜了。如果你能吃辣,就放进几只辣椒,没有鲜的,干辣椒也可以。放点嫩姜和花椒进去,味道就会更好。从放进生的菜到取出来吃,一般要2~3天。天气热的时候,时间短些,天冷时就要长些。皮厚的菜时间长些,嫩的菜泡的时间要短些,白菜叶子就更不能泡久了。不同的蔬菜也应该采取不同的加工方法,比如泡柿子椒,要先摘去柄和挖出籽,洗净晾干,再用牙签扎一些小洞;蒜苗洗净后要掐成小段;豇豆可以扎成捆。因为生的菜上可能会有寄生虫卵,所以应该仔细洗干净以后再泡。

按照这种方法,可以泡一些,吃一些,常换菜。换一次菜,应该往里加一些盐。并注意取菜时用干净的筷子,取完以后赶紧盖上盖,泡菜卤就可以连续使用下去,而且泡出的菜越来越好吃。

泡菜为什么会酸而带香味呢?

这是因为泡菜卤里有酵母菌和乳酸菌。泡菜的酸味,主要就是乳酸菌的贡献。乳酸菌能把蔬菜里的糖、淀粉变成乳酸。乳酸菌还可以产生出乙醇和醋酸等化合物,这些化合物彼此起作用,会形成许多种有香味的物质,使泡菜带有特殊的香味。乳酸菌是一种微需氧微生物,在氧气不多的情况下,它能大量繁殖,使泡菜卤很快变酸,所以坛子加盖之后跟外界空气隔绝了,照样生长得很好。坛子里其他有害的或使蔬菜腐败的细菌,在氧气很少又比较酸的环境下很难长起来,这就使泡菜成为贮存鲜菜的一种方法了。乳酸不仅能够保护蔬菜中的维生素,而且它本身就是对人体有益的一种物质。所以泡菜是一种既富于营养又很卫生的美味食品。

有时候泡卤上会浮起一层白膜,这是泡菜卤中的酵母菌长起来了。这时候的泡菜就不好吃了,在里面加点白酒,白膜可能就会消失,如果除不掉,这种卤就只好倒掉了。注意白酒不可加得太多,否则连酸细菌也会被消灭了。防止生白膜的好办法是勤加新鲜菜,因为新鲜菜加进去以后,坛子里的氧气能够较快地减少。

总之,泡菜的成败关键是能否让乳酸菌大量生长起来。只要你掌握好加进的糖量,控制好氧气量,并且严格消毒,不让别的细菌和油污混进去,你就可以连续不断地吃到自己亲手做的泡菜了。

惯性

实验材料和用具:方木头、绳子

实验步骤:

1.剪一段结实的绳子,按图吊起一块方木头。再剪一根同样的绳子,系在木块下方。

2.问你身边的朋友,要上面的还是下面的线断。如果他要上面的绳子断,你就捏紧系在木头下方的绳子端,向下缓慢地用力拉;如果他要下边的绳子断,你仍捏紧原来的地方,快速、用力地向下拉。