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每集一个让娃大呼惊奇的小实验!看了这个日本科教片连老母亲也入了科学的坑

科学迷小爱 大小爱玩 2021-01-24


还有不到一个月,就要进入21世纪20年代了,我们见证了这个世界翻天覆地的变化,人类早已可以上天遁地,科幻小说中的设想也在慢慢实现。
 
和大多数妈妈一样,小爱希望孩子能够爱上科学,并不是指望她能够成为科学家,但最起码能有一定的科学素养。平时为娃收集科学类的书籍和影视时,发现了不少宝藏资源。
 
今天想为大家推荐的是最近意外发现的日本科普节目——《献给未来的科学家》,已经推出好几年了,虽然只有13集,每一集也只有短短的1分钟到5分钟,算下来一共也不到一个小时,但绝对值得妈妈们收藏!
 
这个节目是由日本NIMS物质材料研究机构监制的,通过一个个有创意、可视化的小实验介绍了一系列科学材料的物理性特征,有的实验在家也可以复刻,有的实验虽然材料比较难找,但通过看节目也能让孩子快速掌握一个科学小知识,简直是让孩子爱上科学的一条捷径,总之推荐指数五颗星
 
实验有多好玩呢?举个例子,看!一块从水里消失的玻璃块!怎么做到的呢?



其实,这不是普通的水,里面是调制的混合油,油的折射率等于玻璃的折射率,这才做到了“隐身”!
 
再比如,我们知道吸铁石可以吸住一些含有铁、镍、钴的金属,但是由石墨和粘土制成的铅笔芯可以吸起来吗?显然,在我们的认知里是不可以的。


但是,当我们把铅笔芯折断变短,放在水里减少阻力,再加大磁铁的磁力,就会发现凌乱的笔芯有序排列起来。


孩子看完意犹未尽,对科学的兴趣一下子就被调动起来了!小爱最欣赏的主要有几点:
 
1、每一集都是只有三、四分钟的小短片,碎片时间就可以看完;
2、每一集都是独立的小实验,没有连贯性,想看哪集看哪集;
3、实验的形式,每一个知识都是可视化的,详细又有趣,知识深奥却特别很容易理解。
 
* 视频是日语的,有中文字幕,建议给已经识字的孩子看,字幕有些地方翻译得不够准确,但完全可以结合画面猜测它的意思。
 
对于培养孩子的好奇心、进行科学启蒙有很大的帮助,希望每一个孩子能够从小拥有科学家的眼睛和思维。
 
下面小爱就为大家介绍其中几个蛮有意思的实验。

01 超拨水材料


超拨水材料,也就是防水材料。实验是怎么介绍它的呢?开头举了一个我们生活中常见的荷叶的例子,你观察过夏天雨水残落在荷叶上是什么样的吗?

大家都有印象,小爱家娃也有过这样的疑惑:怎么荷叶上的水一颗一颗的,滑溜溜的!


因为它有很强的防水性,好了,引入了这一特性,接下来就进入了正题,开始实验啦!

准备了两块玻璃,左边是具有亲水性的普通玻璃,右边是涂上超级防水剂和流涎水滴的玻璃。


看看水滴在上面是什么样的?


是的,滴落在玻璃上的水珠会迅速蔓延开来。那么滴在右边的玻璃上是什么样的呢?

很好想象,自然是像在荷叶上一样,形成一个个滴溜圆的水珠。


那么实验再进一步,仅在玻璃外围涂上防水剂,照样滴入水珠会发生什么?


可以看出,水全部都聚在了中间亲水玻璃处,继续滴,满而不溢。像碗里倒满了水,由于表面张力,没有溢出来一样。但是不同的地方在哪里?

拿手触碰一下,再碰一下,仍然不会溢出去~ 因为周围都是防水玻璃面,里面的水根本逃不掉!


再换一个思路,如果一半防水一半不防水,相接的地方是锯齿状的呢?


一般这种地方,会有一个几秒钟的停顿时间,留给孩子思考,不用刻意去暂停画面,也是蛮贴心的。如果不是进度条在走,小爱还以为卡住了。
 
这也是一个互动的过程,孩子有参与感,会顺着抛出来的问题,一步一步去思考。而且只有字幕是中文的,被实验吸引的孩子会专注力满满地观看,喊都喊不动,除了动画片,一个科普栏目能这么吸引孩子也是很赞了!
 
言归正传,我们接着看一下实验。


咦?水珠从右边滚动到左边,融成了一滩水。什么原理呢?是通过左右两侧产生防水性的差异,将力施加到水滴上,然后“推动”它们从右侧滚到左侧。
 
那么,动动小脑筋,这种放拨水“液体运输”技术可以用在哪些地方呢?


虽然孩子一时想不出来,不过看到这里小爱立马就反应过来了,这种技术在医疗领域可能会有很大的用处!看到这里,这个节目在小爱心中的地位更高了,让世界改变的,可能就是一个一个来自于生活的细小发明。
 
就像这个栏目所说的,科技和发明的灵感来源于生活之中,添加一个新的想法,就会诞生一个新的技术,也会让生活更加美好。


02 超导的钉扎效应


以往我们从书中了解一个科学知识时,如果不展开想象和找大量的材料印证,是很难生动地理解的,而且最不能接受的是,过一段时间就会忘记。
 
随便说一个概念,钉扎效应大家了解吗?好像没有听过,那就搜搜是什么意思吧↓


唉,读下去就很困难,专业名词太多了。再看看理论图册,好像瞬间也失去兴趣了,这不在我能理解的范畴内~


看看《献给未来的科学家》是怎么介绍“超导的钉扎效应”的。作为这个栏目的第一集,格外精短,只有1分50秒。
 
大体介绍完超导体的特性。然后用实验来生动展示一下它的意思。
 
液氮冷却后,放入超导体,就可以将强磁铁固定在半空中!


~真的很神奇是不是?一旦放上去,就稳定住了,怎么晃动都不会掉!


即使给它倒过来,也不会改变!


这就是“超导的钉扎效应”,会像钉子一样扎在那儿,多形象啊!
 
虽然固定住了,但是用外力施加一个更大的力,也是可以拿掉的。


第一集就如此有意思,孩子的兴趣立刻上来了,非常上头,继续往下学习、做一些延伸阅读就轻松多了。

03 隔热气凝胶


首先从外观、结构介绍了被称为固体云的气凝胶。


里面是大大小小的粗细颗粒组成的多气孔结构。


简短地介绍完,迅速切入了实验部分,将气凝胶放在网上,当用酒精灯加热时,看不到任何变化。


那么,将枯叶放上去,会有什么变化?两端受热在萎缩,但是气凝胶上方的部分却没有什么变化。


两相对比,差异很大,但是不难感觉出来,是跟隔热有关。


像前面介绍的那样,气凝胶上面有无数的孔,里面含有大量的空气,怎么做到隔热的?

实际上,它有一种特性,很难向空气传递热量。因此,具有很高的隔热性。再用可视化温度的热像仪来看一下热度分布,就可以明显看出来。


试着把气凝胶打碎,还具备这种隔热特性吗?看一下接下来的实验,现在烧热的锅里滴上水,很显然,一下子就蒸发了。


然后将水滴滴在气凝胶粉末上,外面裹上了薄薄的一层膜,是不是很像上面防水材料上的小水滴。再丢进热锅里,会发生什么呢?


被完好地隔住了,没有蒸发哦!


滚动一下锅,水滴表面会掉一些气凝胶,但是即便只剩一点点,也能很好地隔热,就像这样↓


隔热效果绝佳,可以应用到哪些领域呢?最后节目的上方会出现它的应用领域。虽然没有翻译,但是日文的好处就是,干看着似乎也能明白是什么意思。


可以让娃发散思维,除了航天事业,是不是消防也可以呢?几个小小的实验,就将“隔热性”这一物理特性可视化了,不仅容易理解也容易记忆。

04 记忆合金


记忆合金是什么?它有自己的记忆,可以恢复预定形状,怎么说?来看看下面的实验。
 
一段由记忆合金制成的金属线,一开始是伸直的状态,现在来把它折弯。


然后放入高于60℃的水中,不可思议地恢复了原状↓


再看看这张由“记忆聚合物”制成的硬纸,放入热水中变得柔软起来。


上手撕一撕,破坏它原来的形状。


再次放入相同温度的水里,神奇的事情又发生了,这绝对不是倒放哦!


那么增加难度,用合金材料做成更坚硬更不易变形的弹簧。


用力延长它,并挂在实验器材上。


在下面挂一个蜡烛,点燃它,会发生什么?看完前面视频的孩子,肯定会抢答了,它会蹭蹭蹭爬上去!


确实如此,受热后的弹簧,“凭着记忆”恢复了原状。


这个很简单,再加大难度,放在这样的装置里。


在这个铝轨上放一个装上蜡烛的小车,两端用木块固定住,防止小车从两侧滑落。


点燃蜡烛将小车移到其中一端会怎样?


最先被点燃的一侧弹簧,会慢慢萎缩上升,但由于重力的原因,小车会滑向另一侧,如此反复,直到两个弹簧都恢复原状。
 
《献给未来的科学家》里每一个小实验都是经过不断设计后,才以最好的方式呈现在观众面前。陪着孩子看了几集,后来自己忙工作了,等她看完,小爱上班利用午休时间又补完了,总之孩子和大人都能看得津津有味。
 
小爱这里只介绍这四个实验,其他的大家可以去B站(哔哩哔哩)搜索,只有十几集,加起来还没有一部电影时间长。虽然不知道什么原因没有继续更新,但是这种科普的形式在现在看来依然很新颖。如果妈妈们有其他类似的节目推荐,也欢迎在留言中告诉小爱,分享给更多的妈妈~
 
资源网站:哔哩哔哩
 
本文图片来源于网络
 
撰稿:钱慧芬
排版:谭晓君
审核:刘秋硕



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