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用水晶寶寶玩科學的幾個方法

對科學老師來說,水晶寶寶有很多實驗教學上的應用。

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2016-12-30 11:09:28 最後編修
2016-12-30 11:01:47 By zfang
 

在一處紀念品店,看到了好多漂亮彩色的透明珠珠,近看一瞧,原來就是俗稱水晶寶寶的小球球。啊!賣的可不便宜呢!


這裡稱做七彩珠,我們則稱它為水晶寶寶,中國稱之為魔球,海寶寶。


其實它是一種「高分子吸水樹脂」,成份是「聚丙烯酸鈉」,原本是小小粒硬硬的,吸水之後就變成渾圓可愛QQ的"水晶球"。

對一般人來說,這個小玩意可以當作居家裝飾一部分,浸在玻璃盤中或泡在玻璃罐中看了就可愛。當然,也適合提供水耕植栽固定與保水,作為無土栽培介質。


對科學老師來說,還有很多實驗教學上的應用,這是很棒的科學小玩意。

謝迺岳老師便曾利用水晶寶寶搭配小玻璃瓶開發不少實驗,我加入自己的想法做了下面的簡單整理:

  單元  參考玩法
1 學測量 一顆水晶寶寶有多大?能吸多少克的水?體積膨脹多少倍?一個雞精罐或多多罐能裝幾顆玻璃珠?
可以教測量、排水法測體積、預測與討論等。
2 玩浮力 水晶寶寶在水中是浮是沉?在鹽水中呢?『如何在瓶中讓水晶寶寶懸浮而不觸碰瓶底與水面?』
偷偷告訴你,除了利用鹽水清水分層技巧之外,也能利用光學障眼法喔!也別小看鹽水分層,有撇步。
3 玩滲透 比較未吸水的水晶寶寶在不同濃度鹽水(與清水對照)膨脹變化。
發好的水晶寶寶如果失了水會如何?有哪些失水方法?結果如何?可重複失水或吸水嗎?
改變溶液種類、改變溫度,結果會如何呢?
4 玩光學 水晶寶寶像凸透鏡,可觀察成像性質,也能透過輕微擠壓變形改變焦距比擬眼球的水晶體構造。
將水晶寶寶放在桌上,光線透過去,形成怎樣的光影變化?
將透明水晶寶寶弄碎鋪在瓶底,瓶底鋪張有字的紙,從瓶口透過水晶寶寶看得到瓶底的文字嗎?
將水倒入瓶中淹過水晶寶寶,再觀察結果有什麼不同?為什麼?
『當小瓶子裝了水之後,為什麼瓶中透明水晶寶寶就像消失一樣?如果不是水,裝其它液體會如何?』
如果有多彩的水晶寶寶,也能玩混色喔!(請見橘子蔡的文章)
5 玩熱脹冷縮 將水晶寶寶放在小瓶子上,怎麼讓它進到瓶子中呢?硬塞之外,也能用熱脹冷縮的方法。
將小瓶子浸熱水,再將水晶寶寶放在空瓶口,藉由瓶中熱空氣冷卻壓力改變,而將水晶寶寶吸入瓶中。
6 玩動腦動手 最後~最後~最厲害的是,如何將小瓶子中卡得嘟嘟好的水晶寶寶完好無缺地取出呢?
有哪些方法,動動腦+動動手!(慣性?壓力?.......)


選擇合適尺寸的水晶寶寶與小瓶子,不只可玩光學,還可以玩熱脹冷縮喔!

實驗方法都不難,老師可以有很大的發揮,藉這個小玩意兒引入探究教學。建議不要貪多,不要急著教學生連續做完上面的實驗,而是鼓勵學生觀察、預測、設計實驗、動手做與發表。當然,也能鼓勵學生發揮想像,想出它的多種玩法與應用,而科學呢~就要靠老師引導他們發現探索!我自己還沒有用它上過課,所以沒有相關相片可以參考。

材料取得更不難,未吸水的乾燥水晶寶寶可在某些小玩具店文具店或花藝店購買,市售有好幾種尺寸,我曾買過不規則狀的,被稱做魔晶土或魔術冰塊。吸過水後的水晶寶寶在一般超市賣場就有,市售有一種芳香劑補充包,就裝有百來顆直徑1.5公分水晶寶寶,一包約50元,便宜又容易取得。

水晶寶寶外型像剉冰上的QQ圓,但不可食用。小朋友很喜歡這個透明清澈的小球兒,要小心,不能誤食!

 

2014-08-21

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