小学科学实验手工制作教程
自制简易风向标
(一)材料准备
- 吸管:1 - 2根,用于搭建风向标的支架以及作为指针。
- 硬纸板:一小张,裁剪出合适的形状做箭头和底座。
- 大头针:1个,用来固定吸管与箭头。
- 铅笔:1支,辅助固定吸管。
- 剪刀:用于裁剪硬纸板。
- 胶水:适量,粘贴部件。
(二)制作步骤
- 制作箭头
- 从硬纸板上剪下一个三角形,作为风向标的箭头,三角形的大小适中,长度约5 - 8厘米,宽度约3 - 5厘米,用剪刀仔细修剪,使箭头形状规整。
- 在箭头的尖端处,用剪刀剪出一个小凹口,方便后续安装到吸管上。
- 搭建支架
- 取一根吸管,将其一端用剪刀剪成斜口,这样在插入铅笔固定时能更稳固。
- 把另一根吸管剪成两段,一段长约3 - 5厘米,一段约2 - 3厘米,长的那段用于连接箭头,短的那段备用(可用于调整平衡)。
- 将长吸管段用胶水垂直粘在硬纸板底座上,确保粘牢,这是风向标转动的轴。
- 组装箭头
把大头针穿过箭头凹口处,然后将吸管斜口端插入大头针,使箭头能够灵活转动,可以用胶水在交接处适当加固,但注意不要影响箭头的转动灵活性。
- 固定支架
将带有箭头的吸管装置插在铅笔上,调整位置,使整个风向标能够平衡且自由转动,可以用备用的短吸管段来调整平衡,直到风向标在无风状态下也能保持竖直。
(三)实验原理
风向标是用来指示风向的仪器,当风吹来时,箭头会受到风力的作用,促使风向标围绕吸管轴转动,箭头所指的方向就是风向,通过这个简单的手工制作,孩子们可以直观地了解风向标的工作原理,感受风的力量和方向。
自制彩虹密度塔
(一)材料准备
- 不同颜色的糖水:用白糖和水调配,分别调出红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色,每种颜色对应的糖水浓度逐渐增加,红色最淡,紫色最浓,可以通过改变白糖与水的比例来调整浓度,如红色糖水可以是1:10(糖:水),橙色1:8,黄色1:6,依此类推。
- 透明杯子:1个,最好选用高一些、细一些的杯子,便于观察分层效果。
- 滴管:7个,用于逐层添加不同颜色的糖水。
- 搅拌棒:1根,用于搅拌糖水至完全溶解。
(二)制作步骤
- 调配糖水
- 按照预定的比例,分别在七个小容器中调配不同颜色的糖水,先用少量热水溶解白糖,然后加入食用色素搅拌均匀,再加入适量冷水调整到合适体积,确保每种颜色糖水都清澈透明且浓度准确。
- 用搅拌棒充分搅拌,使白糖完全溶解在每种颜色的糖水中。
- 分层添加糖水
- 将透明杯子放置在平稳的桌面上,用滴管吸取红色糖水,缓慢地沿着杯子内壁滴入杯子底部,动作要轻,避免产生气泡。
- 用另一根滴管吸取橙色糖水,同样缓慢地滴在红色糖水的上方,由于橙色糖水浓度比红色高,会下沉到红色糖水下方,形成第二层。
- 按照同样的方法,依次添加黄色、绿色、蓝色、靛色和紫色糖水,每添加一层,都要耐心等待其稳定后再进行下一层,最终形成一个色彩分明的彩虹密度塔。
(三)实验原理
不同颜色的糖水由于浓度不同,密度也不同,密度大的糖水会在密度小的糖水下方,从而形成分层现象,就像不同密度的液体在自然界中也会按照密度大小分层一样,通过这个实验,孩子们可以直观地理解密度的概念以及液体分层的原理。
自制小喷泉
(一)材料准备
- 塑料瓶:1个,最好是透明的,方便观察内部情况。
- 水盆:1个,用于放置塑料瓶。
- 水:适量。
- 钉子或锥子:1个,用于在塑料瓶盖上打孔。
- 吸管:1根,粗细适中。
(二)制作步骤
- 制作喷头
- 用钉子或锥子在塑料瓶盖上打一个小孔,孔的大小要能让吸管紧密地插入。
- 将吸管插入瓶盖的小孔中,用胶水或其他密封材料将吸管与瓶盖缝隙封好,确保不漏水,吸管在瓶盖内的部分可以适当剪短,只留一小部分在瓶盖外,作为喷头的出水口。
- 组装喷泉
- 将塑料瓶装满水,然后迅速将带有吸管喷头的瓶盖盖紧。
- 把塑料瓶倒置,放入水盆中,会发现水从吸管喷头处喷射出来,形成小喷泉。
(三)实验原理
当塑料瓶倒置放入水盆中时,瓶内水受到重力作用向下压,由于瓶内空气被封闭,空气压力增大,当瓶内空气压力大于外界大气压时,水就被压出吸管,形成喷泉,这个实验可以帮助孩子们理解压力差的概念以及其在实际生活中的应用。
相关问题与解答
问题1:自制风向标时,为什么箭头要设计成那种形状? 解答:箭头设计成三角形主要是为了减少空气阻力,使风向标在风中能够更灵敏地转动,三角形的形状使得风作用在箭头上的力更集中,能更好地带动风向标围绕轴转动,从而准确地指示风向,而且这种形状在制作上也相对简单,适合小学生手工制作。
问题2:在制作彩虹密度塔时,如果某一层糖水不小心加多了,怎么办? 解答:如果在添加某一层糖水时加多了,可以先用滴管小心地将多余的糖水吸出,然后再继续按照正确的顺序添加下一层糖水,不过要注意操作时尽量轻柔,避免破坏已经形成的分层结构,如果已经对分层产生了一定影响,可能需要重新制作这一层及上面的层,以确保彩虹密度塔的效果和实验的准确性。
问题3:自制小喷泉实验中,如果没有水盆,可以用什么代替? 解答:如果没有水盆,可以用一个较大的塑料容器代替,比如洗菜用的塑料盆、储物箱等,只要能容纳塑料瓶和接住喷出的水即可,关键是要保证容器的稳定性,避免在实验过程中倾倒,也要注意选择合适的容器大小,以便更好地观察小喷泉的效果