不知道大家有沒有這樣的體驗,就是考孩子一道題的時候,孩子巴拉巴拉就把公式跟定理說出來了,可是你再問他為什麼這些公式和定理存在的時候,孩子卻答不上來?
對於在通識教育裡學到的東西,有些孩子持有深信不疑的態度,對教給他們的知識照盤全收。這是由於現在常見的填鴨式教育導致的,孩子們根本沒能好好理解那些知識,常常囫圇吞棗,不求甚解。久而久之,孩子可能會養成懶得動腦、不願思考的習慣。
那今天才老師要給大家安利的這部實驗紀錄片《大科學實驗》,或許能給大家在日常的教育中,帶來一些啟發。
它是由日本NHK電視臺出品的35集益智類節目,節目組為了證明任何學問都不是故作高深、自我顯擺的,用淺顯易懂的實驗去驗證各種自然和科學法則,每一集都按照「準備—實驗—驗證」的實驗流程,通俗易懂,讓不同知識程度的人,無論是小孩還是大人,都能欣賞到科學之美。
《大科學實驗》不僅益智滿滿,還腦洞大開,致力於「搞事情」,提出各種匪夷所思的挑戰,比如「證明人能不能利用太陽能煎牛扒」「證明旋轉木馬能不能靠人力踩腳踏車發動」。。。
但是為了這些看似滑稽的挑戰,節目組毫不吝惜人力、物力、財力,有板有眼地在為實驗結果的推進而努力,網友都吐槽:「看到經費在燃燒」。
比如,摔壞350個碟子跟蘋果。
第6集-不想移動的蘋果
為了證明雞蛋可以支撐1200公斤的重物,弄來上千個蛋跟一隻駱駝。
第11集-站在蛋上的駱駝
24個工作人員一人手持一面鏡子把光線反射到350米之外的地方。
第13集-黑暗中的光明
花幾天幾夜工夫用鹽結晶製作一件「鹹味婚紗」。
第20集-鹹味婚紗
用上百面鏡子採集太陽能,煎熟一塊牛排。
第4集-太陽能做飯
B站有匯總合集(文末有獲取方式哦),才老師看完感覺最精彩的還是下面這幾集:
第2集-飛翔的鯨魚
第3集-杯子神奇的力量
第4集-太陽能做飯
第6集-不想移動的蘋果
第15集-書本的力量
第29集-氣球的威力
第34集-瞬間皇冠
大家可以挑著看看,同時才老師再詳細介紹裡面幾集的劇情,讓大家更方遍了解,這部實驗紀錄片是如何把複雜的科學定理講得簡單明了的。
實驗挑戰:大氣的壓力能不能把日本大力士吊起來?
實驗過程:首先,從小實驗入手,裝滿一杯水,然後,在杯沿放上一張紙;把杯子倒扣過來。
神奇的事情發生了,杯子裡的水好好的,紙張一動不動地粘在杯沿上。
接下來,再來看看在周圍沒有空氣的情況下,杯子裡的水還會不會流出來。
把杯子放進真空裝置,按下開關,慢慢抽掉儀器內的空氣。
紙張掉下來了,杯子裡的水一洩而出。
然後進入正式的大規模實驗,經不斷試驗選出吸附力最強的杯子和杯蓋,檢查裝置,用60千克的砝碼進行初次實驗。
杯子和蓋子起初還牢固地黏在一起,當重量達到48kg後大氣壓力承受不住這股重力,杯蓋分離了。
稍後,換用口徑更大的杯子,節目組為實驗特別定製了一個直徑16釐米的杯子。
實驗的另一個材料——重量級選手大力士坐上了升降臺。
把大力士的髮髻固定在灌滿水的杯子杯蓋上,然後啟動大力士坐著的升降機。
隨著大力士下面的升降機一點一點往下撤,大力士的腳慢慢離開了升降機的平臺。
隨著雙腳離地,大力士成功被吊起來了!
實驗原理:地球的表面被大氣壓力覆蓋著。當杯子灌滿水的時候內部的空氣被抽空,外界的大氣壓大於內部壓力,這時所產生的自外向內的力,會讓蓋子緊緊地吸附在杯子上。
這個視頻證明了施加在直徑16釐米玻璃杯上的大氣壓力 ,能承受大力士130千克的重量,說是杯子的力量,其實是大氣壓力的神奇作用。
實驗挑戰:利用太陽能做一頓大餐。
實驗過程:很多人知道,用鏡子收集太陽光,可以使紙燃燒,那太陽光能不能用來做飯呢?節目組找了120面鏡子,圍成圓形放置,製作了一個太陽灶。
研究地圖,找到全城在正午時陽光最猛烈的空曠地方。
用太陽灶把光聚集到玻璃棒頭,準備好一口裝有蔬菜的平底鍋、以及一位鑑定菜餚熟度的廚師。
實驗開始12分鐘後,平底鍋就冒煙了。經廚師鑑定,蔬菜已經煮熟了。
下一道是主食——牛排。
節目組一番折騰後,把牛排送到廚師面前鑑定。廚師眉頭一皺,發現牛排沒熟。
看來是太陽灶聚集的光能還不夠,節目組又在原來的基礎上加了更多鏡子。
重新把返工後的太陽灶放到日光下,此時,玻璃棒的溫度達到309攝氏度。
這次牛排很快就冒了煙,廚師夾起牛排,發現有一面已經開始焦了。
經過一個小時的努力,牛排總算煎熟完畢!廚師臉上露出了滿意的笑容。
實驗原理:通過用鏡子反射光線來採集光源,把光源匯聚到一處,達到極高溫度就能把食物加熱至熟透。
挑戰實驗:太陽能發動的氣球能不能載人上天?
普通的熱氣球之所以能升空,都是因為內部的空氣經過加熱,膨脹變輕了,就升空了。那用太陽能能不能起到一樣的作用呢?也能載人上天嗎?
在討論了這個問題之後,節目組決定製作50米的熱氣球來驗證。
實驗過程:首先,在一個空曠的體育館裡,把0.02釐米厚的薄膜在地板上鋪開, 分工合作完拼接在一起。
實驗在草原上進行,鯨魚頭尾四處用繩子系住固定在四輛車上,兩端繫繩由人拉住。
在開始之前,秉承嚴謹的科學態度對環境進行檢測,記錄風速、溫度等數據;
邊用吹風機往鯨魚肚子裡打氣,邊用儀器檢測鯨魚內部空氣的溫度。
實驗並不總是一帆風順,期間也失敗了好幾次。
一次是下雨了,實驗只好推遲到第二天;第二次是太陽被雲蓋住了,沒有陽光照下來;第三次是起風了……
爸爸媽媽們藉機也能向孩子說明,真正的科學都是如此,難免要伴隨著無數次的失敗,而無數次失敗下的持之以恆才是實驗成功的重點。
在失敗了不知道多少次之後,「鯨魚」終於成功地浮起來了!
那回到本集開頭的疑問:太陽能熱氣球,能不能載人呢?
節目組把一個女孩跟「鯨魚」用繩子固定住,當熱氣球內部的空氣達到一定高度後,氣球載著女孩緩緩升空。
實驗原理:當氣球內部的空氣加熱後,空氣會膨脹、變輕,就會在空氣中浮起來啦。
實驗挑戰:快速抽走超大桌布,讓桌子上的碟子和蘋果保持不動。
實驗過程:首先由cos魔術師的主持人來表演抽走一張放有碟子的桌布,讓碟子保持不動。
這也是許多魔術師的絕活,成功的關鍵在於,抽走桌布的手速要快。
為了更進一步檢驗這個原理,節目組又加大實驗難度,把桌布上的碟子數量從1增加到6個。主持人用力一扯——
蘋果跟碟子隨桌布被抽走,也飛到地板上,魔術失敗。
也許,更多的碟子需要更快的速度,所以主持人又嘗試了幾個方法,讓速度更快。藉助保齡球滾動的速度,速度達到7.8千米/小時。
蘋果跟碟子照樣摔了一地。再用滑板車拉動桌布,速度達到77.2千米/小時。
還是不行,再接著用單車——
單車成功把蘋果跟碟子留在了桌子上!隨後,難度再次升級,節目組找來一張超級大的桌子和桌布鋪上350個碟子。(網友發出了「壕無人性」的聲音)
長10米,寬10米的桌子大家感受一下,魔術師騎著單車繞一圈都要好半天功夫。
先用剛剛實驗成功的交通工具,自行車試驗一次,繩子拴著單車和桌布邊緣,魔術師哼哧哼哧地費勁踩著單車的小踏板。
350個碟子紛紛隨著桌布的移動飛了起來,碎了一地,實驗失敗。
可能是速度沒達到,節目組又換了一個工具。用大鉤將繩子固定在小汽車的車尾,把汽車引擎發動的力充當拉力。繩長18米,這個長度是車子加速達到100千米所需的距離。
實驗會不會成功呢?眼看汽車開起來了,所有人都緊張地屏住了呼吸。
小汽車成功把碟子留在了桌子上!並且,散落在桌子上的350個碟子看起來還頗像一張人臉。
節目組一本正經地介紹:原來,這是牛頓的臉。
然後順便用牛頓的科學原理來解釋這個實驗:這就是牛頓提出的慣性定律,靜止的物體保持靜止的狀態。
實驗原理:拉動桌布時,蘋果與桌布產生摩擦想要移動,但當快速移動時,摩擦的影響就很小,這時蘋果因為慣性作用,保持在原地幾乎不動。
《大科學實驗》以「不試不知」作為節目主旨,每集的片頭都有這麼一句話:
每個人都認為理所當然的自然規律和科學知識,確實是真實的嗎?
這句話正是節目想表達的宗旨,那些被大眾廣泛認知和接受的科學原理和自然規律,大多數人選擇照盤全收,從來不疑對錯,更不會親自去檢驗它的真實性,久而久之,我們很容易就喪失了獨立思考的能力。
所以才老師覺得,《大科學實驗》這檔節目的特別之處,就在於它鼓勵我們要有一種實驗精神,勇於通過實踐去驗證定理的對錯。我們可以在陪孩子觀看的過程中,鍛鍊孩子思考問題的模式,也要鼓勵孩子動手去找到問題的答案。
這種敢於質疑、善於思考、勤於動手的能力是我們有必要教給孩子的,也是才老師給大家介紹這部片子的用意所在。
(各位爸媽們想要B站播放連結的,可以在後臺回復「大科學實驗」獲取噢。)
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