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活动设计

2018-12-03

中国科技教育 2018年2期
关键词:铜丝塑料杯电池组

活动名称 眼到手到

经过验证,戈芬氏凤头鹦鹉(Goffin's cockatoo)拥有一个稳定的鸟喙获取食物。那么你是否有勇气测试一下你双手的操控技巧呢?

实验条件及材料

·绿色LED灯

·AA电池组(2节5号电池)

·直径1.2毫米的铁丝

·带有塑料涂层的铜丝

·带盖的塑料储藏盒

·电工用绝缘带

·能剪线的钳子

·剪刀

·锤子和小钉子(钉子不能太粗)

活动步骤

(1)用钳子剪一段大约20~30厘米长的铁丝。小心地将这段铁丝弯折成M型,或者多拐几个弯也行,但铁丝的两端都要指向同一个方向。

(2)用锤子和小钉子在塑料储藏盒盖子打4个洞。

(3)将M型铁丝的两端插进盒盖上靠外的2个洞。然后用钳子将铁丝的末端弯折成L型。

(4)将LED灯的电极插进中间的孔中。

(5)测试LED灯,将电池组的一根接线与LED灯的短腿相连,将另一根接线与LED灯的长腿相连。如果亮了,电路就完成了。如果LED灯没亮,那就交换LED灯的长短腿然后再试一次。

(6)将一根电池接线与LED电极相连,然后用绝缘带将其固定好。

(7)用胶带将电池组固定在塑料盒的下方。

(8)剪一段5~10厘米长的塑料涂层铜线,剥去铜线两端约1厘米长的塑料涂层,一端接在LED电极上,另一端与M型铁丝的一端相连。

(9)用绝缘带将塑料涂层铜线与M型铁丝的连接处固定好。

(10)再剪一段30厘米长的塑料涂层铜线,剥去铜线一端约1厘米长的塑料涂层,另一端剥去约10厘米长的塑料涂层。

(11)将第二个末端部分围成一个圈,形成一个大的铜丝圈。先将铜丝环绕M型铁丝,然后再封闭其末端形成铜丝圈。

(12)将大铜丝圈的另一端与电池组未连接的电线相连。

(13)当铜丝圈碰到M型铁丝时,LED灯应该会亮起来,然后还要保证这个铜丝圈能够从M型铁丝的一端沿着线路移动到另一端。

小贴士如果LED灯没有亮的话,首先要检查所有的连接是否接触良好,电池是否有电,也可以试试换一下连接电池组、LED灯和铜丝圈的引线。

(14)将塑料盒的盖子盖好。

(15)找个朋友来试试吧!看看他们能不能把铜丝圈从M型铁丝的一端稳稳当当地移动到另一端,还不能让LED灯点亮!

活动概述

在本次实验中你制作的是一个非常简单的电路。你手中铜丝圈的作用就像一个开关——每当它接触到M型铁丝时,这个电路就形成了回路,来自电池组的电荷就会像水流一样流动通过LED灯使其亮起来。

但同样有趣的是你头脑里的电路!

为了使你的手移动,你的大脑需要对你的身体精确定位,并对肢体的动作进行精细地调整。你的眼睛会提供视觉信息,但是也有来自于你手臂肌肉的弯曲和放松的反馈。你的大脑会将这些信息汇总,然后制作出一张你身体各部位的“地图”,这就被称作你的本体感觉。

来自手臂肌肉的信息会被发送到你大脑中褶皱的外层部分一大脑皮层。在这些信息到达大脑皮层之前,它们必须经过你大脑中心的一个区域,叫做基底神经节,它决定了哪些信息是重要的,哪些是应该被忽略的。然后,大脑皮层就可以利用这些信息决定下一步的肌肉组合,这样你移动铜线圈的时候就可以让线圈不碰到铁丝了。

活动名称 转换盐分

安全注意事项:任何种類的盐都会刺激眼睛或皮肤。要用大量的水冲洗任何受影响的区域。在本次活动中不要喝盐溶液。当你完成实验后,用水龙头里流动的水清洗水槽,将盐水冲干净。

实验条件及材料

·泻盐(Epsom salts,也被称作硫酸镁)

·碱面(Washing soda,也被称作碳酸钠)

·食用色素

·来自水龙头的温水

·2个塑料杯

·塑料吸管

·量杯

·2个搅拌棒或者是茶匙

·油性记号笔

活动步骤

(1)用记号笔在其中一个塑料杯上写字母“W”,代表“碱面(碳酸钠)”。

(2)用量杯接半杯温水,倒入这个塑料杯中。

(3)在塑料杯中加1茶匙碱面,然后用搅拌棒充分搅拌,直到混合液体变清澈。

(4)用记号笔在另一个塑料杯上写字母“E”,代表“泻盐(硫酸镁)”。

(5)用量杯接半杯温水,倒入这个塑料杯中。

(6)在塑料杯中加1茶匙泻盐,然后用搅拌棒充分搅拌,直到混合液体变清澈。注意不要用同一根搅拌棒搅拌另一种溶液!

(7)在标记有字母“E”的杯子中加几滴食用色素,然后充分搅拌。

(8)将吸管浸入“E”杯中,然后将你的拇指按在吸管口上,这样吸管中就会保留一些液体。

(9)保持你的拇指不动,将吸管移至“W”杯中。

(10)松开你的拇指,让吸管中的液体流入“W”杯中。

(11)你看到了什么?

活动概述

泻盐(硫酸镁)和碱面(碳酸钠)化学成分都是盐。通过它们的名字可以看出,它们都有一个金属组分,例如镁或钠,以及一个非金属组分,例如硫酸盐或碳酸盐。

在像水这样的液体中,这两个部分会发生分裂并与水分子混合。我们称之为溶解。

盐的金属部分缺失了一两个电子,这就使它具有了正电荷。非金属部分增加了一两个电子,使其为负。这两个带电的部分被称作离子。

当泻盐和碱面同时溶解时,它们也会碰到其他盐的组分。镁会在碳酸钠的碳酸盐上附着,而且不会轻易释放,这就意味着它不再是可溶的。

这就是你在溶液中看到的白色物质碳酸镁,我们称之为沉淀物。

活动概述

你的身体需要盐实现各种功能。这些离子溶解在你身体的血液和其他液体中,会帮助调节组织间的水分流动。

通过在汗液中加入盐,你的身体会保持血液中离子的平衡。如果你的身体流失了纯水,你体内的溶液盐分含量就会变得更高。

这对你的细胞或是神经来说都不是很健康的。所以你的身体会把盐和水一起排出去以保持健康,当你保持凉爽的时候,身体里的盐和水就会平衡了。

通常你的饮食中会有大量的盐,但是如果你出了大量的汗,由于呕吐流失了大量液体,或者经受了严重的腹泻,你的医生可能会建议你喝一种叫做电解质的盐溶液以补充盐分。

(NiNi 编译)

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