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TUhjnbcbe - 2023/3/12 10:11:00
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STEAM教育现在被越来越多的老师和家长所接受,大家都觉得这种新型的教学方式确实对培养孩子的创造力、解决问题能力、协作能力有很大帮助。

图源:上海师范大学教育技术系主任江丰光老师提供

现实中如果完全按照学术概念要求的话,恐怕很难在更大范围内推广开来。

有很多老师说,小实验不能算STEAM教育,但也有不少老师认为,不能否认小实验在STEAM教育中的作用,它对于激发孩子兴趣、埋下科学种子确实有很好的引导作用,可以起到STEAM教育启蒙的效果。

另外,一个很重要的原因,小实验容易操作,很多材料都是身边常见的物品,很容易推广到全国各地,即使不发达地区的孩子也一样可以体验科学带来的奇妙之处。

今天周五,小编推荐五个小实验,它们分别是自制肺模型、简易潜水艇、气球魔术、自动虹吸管、无土栽培,这些实验很方便家长周末假期带着孩子一起来制作、学习和体验,超级简单,既能增进亲子感情,又可以培养孩子科学探索的兴趣,还很便宜,何乐而不为呢?

1、自制肺模型

陆生高等脊椎动物在胚胎时期出现鳃裂,接着鳃裂退化并形成肺,于是完成了由鳃呼吸进化为肺呼吸的进化。那么,你们知道肺是怎么呼吸的吗?它的运行机制是怎样的?

仔细观察实验我们会发现,挤压气球,瓶内体积变小;拉伸气球,瓶内体积变大。结合此前实验结论可知,在瓶内空气含量不变的前提下,体积减小,气压会增大;体积增大,气压减小。进一步分析可知,刚开始时瓶内气压等于大气压。因此,挤压气球时,瓶内气压大于气球内气压(大气压),于是将气球内空气排出;拉伸气球时,瓶内气压小于气球内气压(大气压),于是外界空气被压进气球。

人的肺部运行机理和上述模型是类似的。人体吸气时,胸腔体积增大,肺中气压小于体外大气压,空气被压入肺部;反之,呼气时胸腔体积减小,在气压差下肺中空气被排出体外。

2、简易潜水艇

潜水艇沉浮的原理:潜艇上都设有压载水舱,只要往空的压载水舱里注水,潜艇就变重了,潜艇就逐渐下潜。潜艇正常上浮时,用高压空气分步骤把压载水舱里的水挤出去,使之充满了空气,上浮。

3、气球魔术与伯努利原理

伯努利原理可以运用到生活的很多方面。这个概念是瑞士物理学家丹尼尔.伯努利在年首次提出来。它是指流体(气体和液体)流速非常快时,压强就会变得很小;相反的,流速慢时,压强就大了。

4、自动虹吸管

虹吸管(siphon),指利用液体重力和大气压力使液体越过一较高障碍达到较低目的地的最简单的装置。呈倒U字形并且一端较长,使用时管内要预先充满液体。通称过山龙。

这个实验主要利用的是虹吸效应。虹吸现象是液态分子间引力与位差能造成的。即利用水柱压力差,使水上升再流到低处。由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相等高度,水就会停止流动。

5、无土栽培

无土栽培(soillessculture)是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质,在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法。由于无土栽培可人工创造良好的根际环境以取代土壤环境,有效防止土壤连作病害及土壤盐分积累造成的生理障碍,充分满足作物对矿质营养、水分、气体等环境条件的需要,栽培用的基本材料又可以循环利用,因此具有省水、省肥、省工、高产优质等特点。目前现有技术中的无土栽培装置无法在同时满足多种种植面积需求,且同时在室外种植条件恶劣的情况下保证栽培植物的遮挡及保温条件。

周末的时候快来试试吧,还可以拍摄小实验视频给我们投稿~

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原标题:《STEAM教室

陪孩子一起自制肺模型、简易潜水艇、气球魔术与伯努利原理、无土栽培、自动虹吸管》

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