10个家庭科学小实验，让孩子玩水的同时，学到满满的科学知识
前几天，有个提问：
孩子喜欢玩水似乎是天性，不管是水坑里的水，水龙头里的水，喷泉口出来的水，他们都会一直盯着看，试图动手或者动脚。有什么好的方法可以把学习和玩耍两者结合呢？
作为一个陪娃玩水6年的宝妈，我想说，爱玩水是孩子的天性。多找一些有趣的科学小实验在家陪玩，不失为一个集学与玩为一体的好机会。既能满足孩子自由玩水的愿望，也能帮助孩子更好地掌握基础的科学知识，将来在生活中学以致用。
先来贡献一些我和可爱多在生活中玩过的科学小实验供大家参考。
1.人工降雨实验
所谓的人工降雨实验，就是在不断沸腾的热水壶上方放一个盛满冰块的碗。冷热交锋之下，水蒸气会快速凝结成小水滴滴落，形成人工降雨。
2.色素降雨实验
这个实验所需要的原材料非常简单：透明敞口瓶或杯子、可食用色素、泡沫洗手液、水。
先往透明瓶子中加入大半杯水，再挤入一些泡沫洗手液，覆盖住整个水面。再将色素滴入，就能看到色素成柱状从水面降落。
这个效果与降雨类似。泡沫类似云朵的效果，色素类似灰尘或水滴的效果，只有色素在泡沫中积累到一定量了，才会穿透泡沫降落到水里。
这个实验的效果特别直观好看，孩子可喜欢玩啦！
3.冰块实验
冰块实验也是孩子特别爱玩的，盛夏的时候玩冰块可太爽了！可爱多经常会主动要求我倒一碗水放冰箱冷冻室结冰，供他观察和玩耍。
玩冰块的过程中，可以让孩子观察一下。
①为什么冰块里既有白色的，又有透明的，还有一些小气泡？它们是如何形成的，原理是什么？
冰块里有白色是因为水里的空气被封印在里面了。冰块里的小气泡就是水里的空气。
②冰块为什么会融化，融化速度跟什么有关系？
当水的温度低于0℃时，水才会冻结，成为固态的水。当水的温度处于0～100℃时，水会变成液体，冰块会融化，是因为周围的温度变高了。温度越高，冰块融化得越快。除了环境温度以外，冰块的融化速度还与空气流通速度相关，空气流通速度越快，冰块融化速度越快。
③冰块为什么浮在水面上，而不是沉在水底？
水在4℃时密度最大，高于或低于4℃，密度都会变小。冰块的密度比水低，所以会飘在水面上。
4.虹吸实验
虹吸实验的材料也非常简单，只需要一根吸管，两个水杯即可。
图片来自《往上爬的水》
具体操作详见这项图片。首先，把吸管放入水中，排出吸管中所有的空气。接着摁住吸管的一端，将吸管缓缓移出水杯，你将会看到水从吸管里缓缓流淌的“奇迹”。
除此以外，我们最近看了几本与水相关的科普童书，发现了更多有意思，适合在家实操的科学小实验。
《知乎版十万个为什么》、《水的旅行》、《水的世界》、《神奇校车之水的故事》、《往上爬的水》、《制造彩虹》
《知乎版十万个为什么》、《水的旅行》属于科普性比较强的知识类童书，能给予我们学科知识上的有力补充；《神奇校车之水的故事》属于故事性比较强的科普书，以孩子们变身进入水的世界去亲自冒险的模式去探索水的奥秘，读起来有身临其境的效果；《水的世界》、《向上爬的水》、《制造彩虹》属于实操性比较强的科普书，将现象与本质相结合，一步一步指导孩子做实验，进而拆解科学原理。其中，《水的世界》配备了非常多实验会用到的器材和道具，家长可以直接拿来主义，不需要费劲去自个准备实验材料，超方便。
下面再来讲一讲，这几套书里分别有哪些好玩的与水相关的科学小实验。
5.制造彩虹
插图来自《制造彩虹》
《制造彩虹》这本书用一问一答的方式详细介绍了制造彩虹的方法：
①要在阳光充足的地方，让阳光照在水滴或水雾上。
②由于彩虹只在背对阳光的时候能看见，所以要背对阳光，向与太阳相反的方向看。
③当彩虹出现时，背景昏暗的地方，彩虹更加清晰。
《制造彩虹》
除此以外，当我们装有水的塑料盒放在阳光下时，也能看到彩虹。
《制造彩虹》
这是因为太阳照射过来的白色光里有不仅有我们肉眼可见的红色、蓝色、黄色光，还有彩虹里的其他光。当光线从空气进入水中，或者从水中进入空气中时，会出现弯折，白色的光线变会呈现出各种各样七彩的颜色。
6.会爬的水
这个实验与虹吸实验有些类似，但可玩性更强。主要利用的是面巾纸的吸水性。
做这个实验之前，可以问问孩子，在我们的生活当中，哪些是吸水材料，哪些是不吸水的材料。
吸水材料有抹布、纸巾、毛笔等，不吸水的材料有塑料、钢铁等。
《会爬的水》
实验一：测试纸巾的吸水能力
提出问题：纸巾能把水吸引到多高的位置？
A.无论多高都可以爬上去。
B.可以爬10cm高。
C.爬不到5cm。
让孩子预测答案，选一个选项。
实验结果是，水爬到5cm以上时，爬行速度会变慢。超过8cm基本停止爬行，最高能到达10cm。
实验二：纸巾引流实验
《往上爬的水》
将纸巾反复折叠四次成细条状，用订书机固定。
将纸巾放入水杯中进行测试，当露在水杯外的纸条高于、低于和持平于水杯内的水位时，水能不能顺利滴落？
答案：浸湿过的纸巾导流速度比较快。当纸巾的A端高于水杯水面B端或者AB持平时，水不能流下来。只有A端低于B端，水才可以流下来。
实验三：毛细实验
《往上爬的水》
不知道大家有没有观察过杯子里的水。通常来说，水杯两端总是比中间高。
我一直挺好奇，这是啥原因。
《向上爬的水》中有解释：液体在细长的玻璃管中向上爬的现象叫毛细现象。玻璃管越细，水受到吸引爬得越好。
大家可以拿几根粗细不同的透明管倒入水，让孩子观察比较下，验证科学的时刻到啦！
7.雪花实验
雪花挺常见的。尤其是冬天，每天早晨出门时，总能看到车上、草坪上、玻璃上有一层白白的霜装物质。用肉眼凑近了细看，我们可以看到部分雪花的形状。
玻璃窗的观察效果尤其明显。
车窗上的雪花和《知乎十万个为什么》、《水的旅行》
看到了雪花，孩子肯定会问：“雪花为什么是白色的？雪花是什么形状的呢？”
关于这两个问题，《知乎版十万个为什么》上有明确答案：雪花呈现白色是由于光的反射形成的。可见光中有各种波长的光线，不同波长的光线所呈现出的颜色也不相同。由于雪是由很多个小冰晶组成，这些小冰晶有各种凹凸不平的表面，足以把各种不同波长的光线全部反射掉，因此，我们看到的雪花就是白色的。
水蒸气凝华结晶，属于六方晶系。迄今为止，科学家已经发现了两万多种雪花的形状，无论形状细节如何，整体外观都是六角形的。
在《水的旅行》上，我们可以看到为了探究雪花形状之美耗尽一生的“雪花人”——威尔逊·本特利拍摄的各种形状的雪花，特别细致真实地展现了雪花之美。
我在汽车玻璃窗和车灯处拍到的雪花
看到这里，我想到了自己曾经在车玻璃上看到的雪花。虽拍得不及本特利拍摄得那么唯美，却也能看到雪花的大致雏形，让我一度感到得意和开心。
特别清晰的这张是在车灯上拍到的，大家也可以试试带孩子观察车灯上的雪花呦！
8.净水实验
《神奇校车之水的故事》
我和可爱多最早知道水的净化过程，是通过阅读《神奇校车》了解的。
大自然中的水要输送到每家每户需要经过很多环节：经过混合池，让明矾吸附灰尘和泥土；经过沉淀池，明矾会沉到水底；经过沙子和砾石组成的过滤池，将残留在水中的杂质过滤掉；在通往储水罐的水管里，加入了强化牙齿的氟化物和能杀灭病菌的氯；干净的水通过地下输水管送到各种建筑物里。
《水的世界》是与水相关的实验套装，里面恰好就包含了净水实验的材料，和我们所学的知识点匹配度极高。很适合家庭自制净水装置，观察水的净化过程。
9.结晶盐画
可爱多在看科学视频《谁拿了小驴子的盐》
《水的世界》除了配备基础的实验材料，还有10堂精彩的科学网课供我们同步学习。第二堂课《谁拿了小驴子的盐》教了可爱多溶质、溶剂和溶液的区别，还让我们用盐、白糖、油、石头与水搅拌，看看哪些是可溶性物质，哪些是不可溶性物质。
同时，水不能无限容纳某种溶质，加得多了，会达到饱和状态，无法再溶解溶质。
可爱多在搅拌饱和盐水
以盐为例，当你把盐往水里加到一定程度，无论你如何搅拌，都无法溶解。这样的水叫饱和盐水。
可爱多用饱和盐水作画
当你用饱和盐水在黑色卡纸上作画时，在湿润的时候，看不出什么明显效果。
结晶盐画
当水分蒸发掉以后，结晶盐就会呈现在黑色卡纸上，效果特别明显。想要画面干得快一些，也可以借助吹风机的力量吹干。
10.桔子潜艇
图片来自《水的世界》
把橘子放进水杯里，橘子会漂浮在水面上。
图片来自《水的世界》
把橘子皮剥掉，再丢进水里，橘子就会沉到水底。
这是因为橘子在水中的浮力大于自身的重力，所以会漂浮在水面上。如果剥掉橘子皮，重量虽然减轻了，但橘子的密度变大了，浮力减小了，且重力大于浮力，所以会沉入水底。
今天，我把这10个与水相关的科学小实验送给大家，希望每个孩子都能在玩水的同时，学到多多的科学小知识哟！
