暴風雨颱風季節常常也會伴隨著閃電跟打雷…..而到底閃電跟打雷是如何產生的呢? 我們先來看看閃電吧。不久前我們說到水的循環, 閃電其實也跟水循環有關唷。水因為蒸發到空氣中變成水蒸氣, 水蒸氣凝聚成水珠, 水珠也是雲的主要構造, 而這些水珠在雲裡面因為碰撞產生了電極。有正極跟負極兩種….當正負兩級累積到一個程度時， 它們就需要出來透氣啦….這時正極會去找在陸地上或天空中或其他雲裡的負極, 而同樣的負極會去找正極….而當相反兩極反彈回到空氣中時我們就會看到閃電啦!

我讓孩子自己剪出灰色雲的形狀代表暴風中的雲……

在解釋的過程, 孩子用加號跟減號分別代表正極跟負極。記得唷, 正極都會在雲的上端， 負的才在下方唷。

而往往打雷會發生在閃電之後, 閃電裡面的熱能是很強的, 當閃電接觸到冷空氣就會產生打雷的聲音…..

你也可以吹氣球然後搓破…聽聽看會有甚麼聲音? 氣球破會有聲響, 閃電在空氣中移動可想而知聲音一定是又響又亮…

但是音波傳遞的速度會比光還有慢, 光速從地球到月亮只要短短的兩秒鐘, 但音波卻需要花上兩個禮拜。所以往往我們都是先看到閃電, 幾秒後才聽到雷聲隆隆響。下次看到閃電的時候, 可以數數看幾秒後聽到隆隆雷聲呢? =)

為什會有閃電影片—中文的

 

說到火山, 許多孩子常聯想到”爆發” 噴火的山….最近迪士尼也流行一首火山的歌, 常在電影開始前撥放。究竟火山是如何形成的呢? 上週我們學到板塊移動, 而火山跟板塊移動也是密不可分。怎麼說呢? 在板塊移動的同時也會產生岩漿, 我們知道山的形成是因為板塊互相推擠而成, 火山也是…板塊擴張推擠摩擦時會造成山的形成再外加炙熱的岩漿在地球內部因為壓力推擠往上升, 最終變成火山爆發。

火山的實驗我想最有名的就是醋跟蘇打粉化學反應的小實驗! 我們當然也要做啦….只是我們有真的做一個可以重複使用的火山模型。想玩火山爆發時, 只要準備醋跟蘇打粉外加紅色色素, 就可以馬上操作啦!

火山也有很多的種類, 主要分為三大類 1. 盾狀火山(shield volcanoes), 錐2.狀火山(cone volcanoes)跟3.複式火山(composite volcano)。它們的構成均不相同。

孩子按照這些火山的種類開始在地上塗鴉……不管畫的好不好, 我都覺得這是他們消化所學的一個好方式，後來他們自己開始玩戶外跳棋子, 用大骰子甩出要走的格數, 如果剛好走到自己畫的火山格就因為爆發需要暫停一次…最後達到終點的就是贏家。

 

我們也用紙黏土, 棉花跟紅色水彩做了一個火山小模型……中間紅色的地方就是Magma. 孩子們希望慢慢這些地球科學的模型一一都做齊之後, 就可以把樂高人帶進來探險囉…..

這裡也有幾分學習單供大家參考喔。

火山形成跟種類的影片

學習單:

Types of Volcanoes cards

Parts of Volcanoes

 

 

水, 是維持生命的重要資源…也是上帝給予地球跟人類的禮物。前陣子高雄要停水時, 我們真的感受到沒有水的不方便跟困擾。上帝很奇妙, 祂讓水可以透過循環不斷的再造利用。

要了解水的循環, 我們做了一個簡單的實驗。

材料

1. 透明的大容器
2. 冰塊
3. 保鮮膜
4. 熱水
5. 藍色色素

步驟

1. 將熱水倒入大容器裡, 在加兩滴藍色色素 (熱水代表被太陽曬熱的海水
2. 再用保鮮膜將容器封住 (保鮮膜代表大氣層)
3. 將冰塊放在保鮮膜上面等待10分鐘

你會看到有水珠從保鮮膜底下滴在熱水裡面唷….

水的循環—太陽照在地面的水上時, 水會蒸發Evaporation 至天空, 到了天空又凝結 condensation 成水珠, 水珠聚集變成雲—雲中的水珠越來越多時就下雨回到地面上。Precipitation. 這樣的循環讓我們水可以一直產生…但是遇到不下雨, 沒有水落到地面上當然就會造成缺水的窘況囉!

我們也做了一個小立體書來說明水如何循環的過程!

這是哥哥的…..他選擇白天

這是弟弟的….他選擇晚上

簡單的水循環卻讓人類動物根植物可以延續生命, 上帝的智慧真的奇妙!!!

這裡有一些學習單可以下載唷

Water Cycle Worksheet

Water_Cycle Reading Comprehension

Water Cycle Label Worksheet

 

 

小朋友是否有想過為什會有白天跟晚上呢? 那春夏秋冬又是怎麼來的呢? 花了一個多月的時間了解地球的構造, 大氣層, 氣壓跟風…今天也是要用有趣的方法來了解地球與太陽跟季節的關係唷!

我做了一個超級大板子 跟一個紙印出來的地球跟太陽 (背後是有磁鐵的喔)…..在板子上我有先將軟性磁鐵貼上, 可以讓孩子互動學習。首先, 我讓他們先看這個影片

看完影片之後回到我們的大板子來討論, 剛剛影片中我們看到了地球繞著太陽運轉, 由於地球本身也會自轉, 當它自轉到面向太陽的那一方, 就會是白天。另一方被向太陽的就是晚上。每一個自轉是24小時。

地球除了自轉也會繞著太陽跑, 早先很多人以為地球是直立立繞著太陽跑, 後來科學家發現地球是有些傾斜的…傾斜的角度是23.5度。當地球繞到太陽右邊時(我又大板子圖解所以會有左右邊), 南半球會離太陽較靠近, 所以是夏天。北半球離太陽距離較遠, 所以是冬天。繞道太陽的另一邊(左邊), 南半球反而離太陽較遠, 是冬天, 而北半球則離太陽就近.就會是夏天囉! 記住: 地球永遠都是傾斜23.5度唷….

這個大板子的好處就是它是可以互動的, 小朋友可以藉由擺放地球位置, 跟南北方向來了解地球傾斜跟季節的關係。

把地球換到太陽的另一邊, 就可以知道為何北半球是夏天時南半球是冬天了喔。

小朋友也可以在家裡把燈關掉, 用手電筒當作太陽來照的地球儀….就可以看出白天黑夜的由來, 也可以了解季節是如何變換的唷!

 

 

地球真的有太多寶藏值得我們去挖掘, 而地球跟地理也是密不可分的。要正確知道國家城市的地理位置, 當然不可miss 掉經度緯度囉!

為了讓相差四歲的兩個孩子可以同時了解經緯度的定義, 我做了一個口訣讓他們邊跳邊念! 可以看這個影片參考唷…. 

Latitude, an imaginary line that circles the earth from East to West.

Longitude, an imaginary line that circles the earth from North to South.

這是基本經緯度的定義, 知道了定義之後….我們把大張的世界地圖拿出來, 開始看怎麼運用經緯度來判讀地理位置。

 

Latitude, 緯度從東到西繞地球, 是橫線繞…目的是要將地球分成北半球跟南半球。也透過角度知道某個定點離赤道有多遠。赤道的角度是零唷

Longitude, 經度從北到南繞地球, 是直行的線…目的是要將地球分成東半球跟西半球, 也透過角度知道某個定點離Prime Meridian 本初子午線有多遠。

把地圖固定好在地板上之後, 我用一些迷你地標模型來做練習。金字塔在埃及, 自由女神像在紐約, 萬里長城在中國…就這樣擺出來後, 讓孩子透過這些地標來練習看經緯度。

沒有模型也沒關係唷….這網站 Latitude and Longitude cards 有提供免費地標小卡..印出來就可以囉! 這裡也有另一個版本的…Latitude and Longitude Three part cards 

透過幾次的練習, 孩子基本上已經可以正確寫出特定地點的經緯度, 也可以透過經緯度將所要找的地點找出來…..

這裡也有免費的經緯度學習單供大家使用!

Latitude and Longitude Reading Comprehension

Latitude and Longitude Worksheet

 

最近天氣涼涼的, 讓風吹真的很舒服…..有沒有想過風怎麼產生的呢? 上週提到空氣裡的壓力, 風產生也跟空氣有關唷! 當空氣移動時, 空氣中的分子也跟著移動, 分子的移動產生氣壓的變化, 高分子的地方(高氣壓) 移動到分子較少的地方, 這樣的移動會讓我們感受到風吹。另外, 冷空氣會往下跑(因為密度較高), 而熱空氣(密度較低)往上升..這樣的循環也是風產生的原因唷!

我們這個單元做了三個projects 分別來看風向, 風速, 跟風能量。

Weather Vane 風標

 

這是一個簡單又立即看見結果的project

材料

1. 長的圓筒 (你也可以用小型的衛生紙捲筒即可)
2. 紙黏土
3. 木棍一根
4. 珍珠板
5. 鐵鎚
6. 鐵釘

步驟

1. 用珍珠板作風標的兩邊—一邊是箭頭， 另一邊只是平衡用
2. 把箭頭跟平衡板用膠帶固定在木棍的兩端—如圖
3. 用紙黏土將圓筒一端塞住
4. 用鐵鎚將鐵釘釘在木棍中間
5. 最後將鐵釘插入紙黏土

 

完成! 試試看擺在戶外讓風吹, 如果想要知道方向的話再用免洗筷插入圓筒標是東西南北就可以知道風吹哪個方向了唷!

Anemometer 風速計

材料

1. 圓規拷貝
2. 保麗龍球
3. 毛線
4. 厚紙板

步驟

1. 圓規拷貝剪下—但要留10公分在下面唷
2. 將毛線穿越保麗龍球, 底部用膠帶固定住
3. 最後再將穿好毛線的保麗龍球固定在圓規90度即可!

這張表可以簡易換算出圓規角度跟風速的單位。Measure Wind Speed

當風吹的時候, 球會往左或右移動, 這時就可以看出吹的角度來知道風速有多快唷! 氣象學家也是這樣側風速的!

Windmill generator 風車

風不但造成氣候的變化, 也可以產生能量幫人類不少的忙。

這個風車可以藉著風的力量將東西由下往上提, 很好玩唷!

材料

1. 長的圓筒
2. 珍珠板
3. 紙杯
4. 膠帶

步驟可以看這個影片就知道了唷~~~~

 

這三個簡單的projects 不但簡單, 也很有用處! 孩子可以藉著幾個簡單的DIY 測量器變成小小氣象播報員, 科學作品比玩具更好玩呢!

Have fun learning wind!

學習單

風的形成

甚麼是風能量

風的對流 Convection_Currents

 

 

了解了大氣層, 當然也需要知道何謂氣壓囉! 基本上呢, 海拔越低氣壓越高。海平面的氣壓較高是因為有很多空氣在往下推擠。但越往高處走, 到了高山氣壓就越低因為空氣越來越稀薄, 溫暖的天氣也會讓氣壓較高, 因為溫度高會讓空氣氛子較為分散。反之, 冷的地方氣壓的是因為分子都聚集在一起。我在講解時讓孩子自己畫出來….

為了讓孩子了解空氣中的壓力 Air Pressure, 我們也做了幾個小實驗, 跟一個測量氣壓的小玩意兒。

Experiment 1實驗一 冷熱氣壓

1. 首先, 將熱水倒入空的寶特瓶裡並蓋上蓋子 (請小心不要燙到唷)
2. 再來將冰塊放入空容器裡
3. 再將剛剛有裝熱水的寶特瓶放在冰塊容器中
4. 過15分鐘之後你會看到瓶子被周圍的氣壓擠壓唷
5. 

 

Experiment 2 實驗二 寶特瓶紙球

1. 準備一個空的寶特瓶
2. 再用紙揉成一小球可以剛好塞在寶特瓶口
3. 試試看用嘴將小紙球吹進寶特瓶—-吹得進去嗎? 氣壓會將小紙球彈出來唷! 看哥哥可不可以把球吹進去…..嘿嘿嘿!

Experiment 3 實驗三 肺部模擬

看看這個影片步驟很清楚唷!

當瓶子底部的結往下來時, 瓶子會增加空間, 空氣也隨著吸管進入的瓶中的氣球, 使氣球脹起來。反之， 當結彈回去的時候, 瓶內的空間減少…氣球也就扁掉了唷! 這就是我們人肺呼吸的功能! 當我們用嘴跟鼻吸入空氣時, 橫膈膜會往下降, 讓胸腔有更多空間。而我們吐氣時, 橫膈膜會上升…實驗中的結代表橫膈膜, 瓶中的氣球就是我們的肺唷!

 

Experiment 4 實驗四 氣球噴泉

這個真的超好玩的!

請看這個影片來操作唷! 

 

Experiment 5 實驗五 氣球船

Experiment 6 實驗六 瓶中吹氣球

將氣球放在寶特瓶裡面吹….試試看可不可以吹出氣球來…..我吹..我吹…我吹吹吹!!!!

在試試看如果保特瓶底鑽一個洞, 效果如何呢?

有洞才吹得出來是因為當寶特瓶都沒有洞的時候, 空氣已經充滿了瓶身, 所以氣球怎麼吹都吹不出來(已經沒有空間給多的空氣了)…但是底下有個洞之後, 空氣有地方跑….氣球就吹了出來了唷!

 

Experiment 7 實驗七 氣球賽車。

這跟氣球船道理是一樣的….只是船變成車! 但是超級的好玩唷!

 

Experiment 8 實驗八 不會濕的紙

1. 用廚房捲紙揉成一團後放在透明的容器中
2. 在水缸裡裝水
3. 將塞好紙的透明容器直直地放在水缸裡 (杯口朝下唷)

在把紙拿出來的時候, 看看紙是濕的還是乾的呢? 

紙維持乾燥是因為杯子裡的氣壓將水推開了, 所以水進不去杯子裡面!

Experiment 9 吸管火箭

1. 將火箭圖好顏色 (請點 rocket 4 來下載已經畫好的火箭, 塗色即可唷)
2. 剪下圖好顏色的火箭
3. 在火箭的背後貼上胖吸管 (吸珍珠奶茶的那種)
4. 在火箭頭將胖吸管尾端貼起來(不要讓空氣可以跑出去即可)
5. 最後在胖吸管內放一般正常大小的吸管—就可以發射啦! 看誰射得比較遠~

我們吹入火箭的空氣有氣壓將火箭噴出去….吹得越大力， 空氣越多壓力越大就可以飛得比較遠唷!

Experiment 10 實驗10

另一個小project 是自己DIY 做 Barometer. 氣壓計

這個影片將步驟做得很清楚…..照著做就可以了唷!https://www.youtube.com/watch?v=ah8F-xmvB2k

這裡有幾份學習單供大家使用唷

air_pressure_guided_reading_and_study_-_updated

air-pressure-1

科學好好玩唷! 一起來動手做吧!