小学科学实验手工制作全攻略，趣味教程助力孩子探索科学

小学科学实验手工制作教程

风力小车

（一）实验目的

通过制作风力小车，让学生了解风力可以转化为机械能，推动物体运动,培养学生的动手能力和对科学原理的探究精神。

（二）材料准备

1. 大号塑料瓶（如矿泉水瓶）1 个
2. 小木棍或吸管 1 根
3. 剪刀
4. 美工刀
5. 锥子或钉子
6. 胶水
7. 彩色卡纸（用于装饰）
8. 橡皮泥或重物（用于增加小车重量）

（三）制作步骤

1. 制作车身
   • 将塑料瓶的顶部剪掉，保留底部约 10 - 15 厘米的部分作为车身，用美工刀将切口修整光滑,避免划伤手。
   • 在车身两侧对称的位置用锥子或钉子钻两个小孔,小孔的大小要能刚好插入小木棍或吸管。
2. 安装车轮轴

   将小木棍或吸管插入车身两侧的小孔中，确保两端露出的长度大致相等，作为车轮的轴，可以用胶水在小孔处滴几滴，固定木棍,但要注意不要让胶水堵塞小孔。

3. 制作车轮
   • 用硬纸板剪出四个圆形的车轮，直径可以根据车身大小和实际情况而定，一般在 5 - 8 厘米左右。
   • 在车轮的中心用美工刀或锥子钻一个小孔，然后将车轮穿在车身两侧的木棍轴上，用橡皮泥或重物将车轮固定在木棍上,使车轮能够灵活转动。
4. 装饰小车

   用彩色卡纸剪出各种形状，如三角形、圆形等，粘贴在车身上，进行装饰,让小车更加美观。

（四）实验原理

当风吹向小车时，风的力量推动小车的车身，车身通过车轮轴将力传递给车轮，使车轮转动，从而推动小车前进,这体现了风力可以转化为机械能的原理。

（五）实验拓展

1. 尝试改变小车的形状，如将车身改成流线型，观察小车行驶的距离和速度是否发生变化,探究物体形状与空气阻力的关系。
2. 在小车上添加不同重量的物品，比较在不同重量下，小车被风力推动的效果,了解重量对运动的影响。

简易太阳能热水器

（一）实验目的

制作简易太阳能热水器，让学生了解太阳能可以转化为热能，以及不同材料、颜色对吸收太阳能的影响,提高学生的科学素养和环保意识。

（二）材料准备

1. 两个相同的塑料盒（一个有盖,一个无盖）
2. 黑色塑料袋或黑色卡纸
3. 透明塑料薄膜
4. 泡沫塑料板或海绵
5. 温度计
6. 胶带
7. 剪刀
8. 水

（三）制作步骤

1. 制作保温箱
   • 将无盖的塑料盒底部铺上一层泡沫塑料板或海绵,起到隔热的作用。
   • 把有盖的塑料盒底部去掉，将其倒扣在无盖塑料盒上，形成一个保温箱的外壳，用胶带将两个塑料盒的边缘密封好,尽量减少热量散失。
2. 制作集热器
   • 在有盖的塑料盒内侧底部铺上黑色塑料袋或黑色卡纸,因为黑色表面更容易吸收太阳光的能量。
   • 在黑色材料的上方放置一个透明的塑料薄膜，用胶带固定在盒子边缘，形成一个类似温室的结构，可以让阳光透过,同时阻止热量快速散发。
3. 组装热水器
   • 在集热器中加入适量的水,水位不要超过集热器高度的一半。
   • 将温度计插入水中,以便测量水的温度变化。
   • 把组装好的集热器放入保温箱中，调整好位置,使阳光能够充分照射到集热器上。

（四）实验原理

黑色表面能够更好地吸收太阳光中的热量，并将热量传递给集热器中的水，透明塑料薄膜可以减少热量的散失，形成一个类似温室效应的环境，使集热器内的温度升高，保温箱则进一步阻止了热量向周围环境的传递,提高了太阳能的利用效率。

（五）实验拓展

1. 用不同颜色的卡纸代替黑色卡纸进行实验，比较哪种颜色的集热器水温升高得更快,探究颜色与吸热能力的关系。
2. 改变集热器中水的量，观察水温变化的速度和最终温度,了解水的质量对加热效果的影响。

电磁感应小发电机

（一）实验目的

通过制作电磁感应小发电机，让学生直观地了解电磁感应现象，知道电能可以由磁生电转换而来,培养学生对电磁学的兴趣和探索精神。

（二）材料准备

1. 大型磁铁（条形磁铁或蹄形磁铁）1 块
2. 铁芯（可用铁钉代替）1 根
3. 较粗的铜线（如漆包线）1 米左右
4. 小灯泡（额定电压较低，如 2.5V）1 个
5. 纸筒（如卫生纸筒）1 个
6. 剪刀
7. 美工刀
8. 胶带
9. 导线

（三）制作步骤

1. 制作线圈
   • 用美工刀将纸筒的一端切平，然后在纸筒上紧密地缠绕铜线，缠绕的圈数越多越好，一般不少于 50 圈，缠绕时要注意铜线排列整齐,避免重叠或缠绕不均匀。
   • 缠绕完成后，将铜线的两端留出一定长度,用于连接电路。
2. 组装发电机
   • 将铁芯插入纸筒中，使铁芯能够自由移动，但不会从纸筒中脱落，可以用胶带在纸筒两端固定铁芯，但不要缠得太紧,以免影响铁芯的运动。
   • 把大型磁铁固定在支架上，使磁铁的 N 极和 S 极相对，形成一个磁场，将缠绕好线圈的纸筒放在磁铁之间,使铁芯能够在磁场中做切割磁感线运动。
3. 连接电路

   将小灯泡与铜线的两端通过导线连接起来，形成一个闭合电路，注意连接要牢固,避免接触不良。

（四）实验原理

当铁芯在磁场中做切割磁感线运动时，铜线线圈中会产生感应电流，这是因为导体在磁场中运动时，磁场会对运动的电荷产生力的作用，从而使电荷在导体中定向移动形成电流，这个现象就是电磁感应现象，产生的电流可以使小灯泡发光,从而实现了磁生电的转换。

（五）实验拓展

1. 改变铁芯在磁场中运动的速度，观察小灯泡的亮度变化,探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系。
2. 尝试改变线圈的匝数，重复实验，比较不同匝数下小灯泡的亮度,了解线圈匝数对电磁感应现象的影响。

相关问题与解答

问题 1：在风力小车实验中，如果小车跑不起来或跑得很慢，可能是什么原因？

解答：

1. 风力不足,可以尝试在有风的地方或使用风扇增加风力。
2. 车轮转动不灵活，可能是车轮与木棍的固定过紧或车轮变形,需要检查并调整。
3. 车身过重,可以适当减少车身的重量或减轻负载。
4. 车身与地面的摩擦力过大，可以检查车身底部是否平整,或者尝试在更光滑的地面上进行实验。

问题 2：简易太阳能热水器中，为什么用黑色材料？换成其他颜色会怎样？

解答：黑色材料能够吸收各种颜色的光，对太阳光的吸收能力最强，能更有效地将太阳能转化为热能，如果换成其他颜色，如白色、银色等，这些颜色对太阳光的反射较强，吸收能力较弱，集热器内的水温升高速度会明显减慢，最终达到的温度也会较低，不同的颜色吸热能力不同，颜色越深,吸热能力越强。

问题 3：电磁感应小发电机实验中，小灯泡不亮怎么办？

解答：

1. 检查电路连接是否正确，包括铜线与小灯泡的连接是否牢固,有无断路或短路的情况。
2. 查看线圈是否缠绕正确，是否有断开或破损的地方，如果线圈有问题,需要重新缠绕。
3. 确认铁芯是否能够在磁场中顺利地做切割磁感线运动，如果铁芯被卡住或运动受阻，会影响感应电流的产生，可以调整铁芯与纸筒的配合,使其运动顺畅。
4. 检查磁铁的磁性是否足够强，如果磁铁磁性过弱，可能会导致产生的感应电流过小,无法使小灯泡发光。