10个在雪地里做的科学实验

吹泡泡可以让任何人都感受到一种治疗的闲暇，无论你是婴儿还是一只脚即将踏入坟墓。我们可以称之为“好女巫甘琳达综合症”:精致、飘渺的棱镜让一切看起来都很神奇。

更好的是，它们不需要在大热天的后院被保留。肥皂在下雪天，泡泡也很可能会让你的孩子们大吃一惊。虽然这个实验在非常冷的温度下(我们说的是接近零华氏度或零下18摄氏度)效果最好，但你也可以在20摄氏度的温度下得到一个很酷的结果。你可以自己制作肥皂溶液，或者只是买一套为孩子们制作的廉价的瓶子和魔杖。首先加热肥皂水，使其温暖或热，然后让小家伙们在外面吹泡泡。如果你的魔杖抓住了一个，要小心:它会冻成一个精致的球。

完全客观地说，没有什么比制造更好的了糖果使用雪。你不仅可以在大自然中寻找白色的东西，还可以得到食物作为奖励。如果你能把科学融入其中，那简直好得令人难以置信。

这让我们想到了糖蜜雪糖，也被称为劳拉英格尔斯怀尔德雪糖。许多读她的书长大的孩子可以证明，她对在雪地里做糖果的描述是一种启示。这意味着你也可以成为自家后院的先锋，不再受劳拉在树林里白雪覆盖的房子周围的熊的包围，同样得到甜蜜的回报。

这真的很简单。在炉子上加热糖蜜和红糖，直到达到245华氏度(118摄氏度)，这是糖果的球形阶段。你可以用糖果温度计来测量温度。如果你有冒险精神，你可以直接进入后院，把混合物倒在雪地上，大约五分钟就会结冰。你也可以把雪收集在盘子里，当糖果准备好倒的时候就把它们拿进来。

让孩子们预测糖蜜和雪相遇后会发生什么。解释一下为什么糖的混合物不是简单地融化雪，而是停留在雪的表面。

当然，科学并不全是化学和生物。让孩子们穿得严严实实，准备上一节雪课，并不一定要包括烧杯和本生灯。事实上，这可能只是孩子们在没有刺激的情况下开始的一项活动的内在教训。

在雪地里嬉戏的时候，孩子们无疑会想出一个聪明的主意，建造一个了不起的堡垒，从那里他们可以愉快地发射雪球。虽然你可能不喜欢被冰射到脸上，但也不要放弃乐趣:建造冰屋在这两方面都是非常棒的一课工程而且热保护．

当然，孩子们可能不会用严格传统的因纽特风格建造冰屋。但你可以教他们一些简单的工程原理。例如，不要让每个砖块彼此平齐，而是在顶部和底部砖块之间留出小间隙，这样只有角落接触。这就像一个小拱门，允许砖之间的压缩线，将它们固定在适当的位置[来源:明智的］．你还可以教他们如何保持冰屋的18新利最新登入地板比门上的裂缝高一点，以保持温暖的空气在里面。

你不能让所有的孩子都对一堂即兴的科学课感兴趣。事实上，他们中的大多数人都不愿意参加政府要求他们参加的科学课。所以，当你跟在孩子后面，拿着玩具跑出去的时候，不要对他们太苛刻元素周期表．相反，欺骗他们。

这是正确的。你可以用老式的骗术让孩子们在他们不知情的情况下使用科学。诀窍是在你平常堆雪人的过程中，非常随意地问几个问题或引发一场对话。(我们只是理所当然地认为他们想要堆雪人，因为这通常被认为是在雪中最有趣的事情。)

不要试图问任何尖锐的问题，否则他们会发现你的。(任何家长如果随口说“我只是好奇，构成这些雪的氢或氧的相对原子质量是多少”这样的话，都不会有什么结果。)相反，通过让他们想办法让他们的雪人或女士呆得更久来测试Frosty的理论。让它变大会有用吗?或者尝试合并冰？你应该把它建在哪里，这样它才不会融化得那么快?在你意识到这一点之前，孩子们就会兴高采烈地使用科学。

有很多关于雪花，还有一些神话连最年轻的孩子也听到了。如果你听到你的孩子们熟练地告诉彼此没有两片雪花是一样的，你可以在下次铲雪的时候考虑一下这节科学课。

虽然从技术上讲，雪花中的每个分子晶体都是不同的，但即使在显微镜下，也有可能得到两片看起来一模一样的雪花[来源:史蒂文森］．向孩子们解释雪花一开始是相当均匀的冰冻晶体形状(你可以参考这个酷图表求助)，然后，当它们向下移动，遇到灰尘、蒸汽或温度变化时，它们就会发生变化。如果你真的想占用他们的时间，挑战孩子们找到两个相似的薄片或晶体，并让他们回忆为什么它们看起来相似或不同。

如果你住在气候没有雪，不要认为你必须错过所有毛茸茸的白色乐趣。虽然假雪不能作为关于冰晶或温度变化的科学课程，但一些假雪可以教授化学知识，甚至质量守恒。

Insta-Snow是一款你可以买到的产品，乍一看，它似乎是一种白色的细粉末。但在杯子里加入一点水，等几秒钟，突然你的杯子里就满是蓬松的白色粉末，看起来像雪。(除去寒冷。)

你能从Insta-Snow中学到什么?首先，你可以讨论它一般是如何工作的。18新利最新登入粉末是由聚合物这与婴儿尿布中的物质相似:这意味着它们会疯狂地吸收液体。但这些聚合物膨胀得非常大，从而形成了雪的“薄片”[来源:史蒂夫·斯潘格勒科学］．你可以用Insta-Snow问孩子们物理反应和化学反应的区别——物质是真的发生了变化还是只是暂时发生了变化?为了证明你的观点，让他们在几天后观察蓬松的Insta-Snow:他们会看到由于蒸发，它又变回了粉末形式。

对于家里的小孩子来说，涉及“聚合物”或“分子晶体结构”等词语的科学实验不会那么顺利。但有一些非常基础的科学课程，即使是学龄前的孩子也可以参与其中。

让他们去收集一些雪从外面，让他们预测冰冻的东西融化后会产生多少液体。18新利最新登入把一只杯子放在阳光下，另一只放在阴凉处;问一下哪个先融化。解释a的概念假设、实验和结果．让他们假设如果你把水放在外面，水是否会变回雪。进行实验来检验你的假设，然后询问结果和结论是什么。

在我们把你送进冰天雪地之前，先警告你一下:这是一种实验这不仅对孩子很危险，对成年人也很危险。要对风向和风速等保持高度警惕，更不用说对沸水保持警惕了。

但如果你穿得严严实实，采取适当的预防措施，这个实验可能会让最疲惫的年轻人印象深刻。理论是这样的:因为热液体比冷液体蒸发得快，把一些沸水扔到冷空气中会立即形成雪。冷空气无法容纳你扔向它的所有水蒸气，并与空气中的微小颗粒结合形成雪[来源:汤普森］．

这是绝对正确的，但并不是在一个普通的冬日里泼热水那么简单。它必须非常冷。我们说的是零下20华氏度(零下29摄氏度)。你可能会对雪量的大小感到惊讶。18新利最新登入一个咖啡杯会引发一场风暴，而一整桶咖啡会让你感觉自己身处暴雪．

这是另一个会让小孩子开心的方法，甚至可能会让你的大孩子大吃一惊。或者你。我们不会评判。

虽然这不是严格意义上的雪地实验，但这仍然是向孩子们(以及不太懂科学的成年人)介绍收缩和膨胀的好方法。只要吹起一个气球(氦没有必要)，然后把它拴在外面。如果它真的很冷——远低于冰点——你会注意到它会迅速放气。如果天气稍微暖和一点，可能需要几分钟。

如果你忘记了你的科学课程，这里有一点入门知识:随着空气变冷，分子聚集在一起，这意味着气球的体积会减少。这是收缩。现在把气球带进去，向孩子们解释当空气加热时，所有的分子再次扩散voilá:重新充气气球，展出规模不断扩大。

正如每个饱受困扰的中学生物或高中化学老师所恳求的那样，科学是有趣的。一边平衡化学方程式一边努力忍受解剖可能会让你觉得不好意思，但请记住，作为一个孩子，发现简单的科学概念可能是相当惊人的。记住这些，进入香蕉锤。

就科学探究而言，这无疑是直截了当的。当你把香蕉放在寒冷的室外会发生什么?对于我们大多数厌世的成年人来说，答案可能并不那么奇特。但对于一个刚刚学习温度对水的影响的孩子来说，这个演示可能会让他们大吃一惊。

这真的很简单，就像把香蕉放进冰镇(非常冰镇效果最好)一样。问孩子们香蕉会发生什么。它会变软吗?困难吗?它会变大还是变小，就像我们刚刚学过的气球戏法一样?香蕉完全冷冻后，让小家伙检查一下。然后，当你向孩子们展示香蕉是如此坚硬，它实际上可以把钉子钉进木头时，他们完全惊呆了。18新利最新登入解释一下香蕉里的水会结冰，就像冰箱里的冰块一样。

最初发表于2014年1月27日