每经编辑｜陈山水    

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当冰块遇上牛(niu)奶，一场“冻”感十(shi)足的科学派对拉开(kai)帷幕(mu)！

亲爱的爸爸妈妈们，您是(shi)否常常苦恼于如何让(rang)孩子们在玩乐(le)中学习？在屏幕时代，如何(he)引导他们对科学产生浓厚的兴趣，而不是沉迷于虚拟世界？今天，我(wo)将带您开启一场充满惊喜的家庭(ting)科学实验之旅，主角是再寻常不过的冰块和牛(niu)奶。别小看(kan)它们，当它们碰撞(zhuang)在一起，就能变幻出令人惊叹的科(ke)学魔法(fa)！

想象一下，在周(zhou)末的午(wu)后，阳光透过窗户洒进客厅，空气中弥漫着温馨的(de)气息。您和孩子一起，准备一些简单的材料：一块冰箱里拿出(chu)的冰块，一杯温热的牛奶（不必太烫，温温的就好），还有一(yi)个小碟子。是不是很简单？但(dan)接下来的景象，绝对(dui)会让孩子们的眼睛闪闪发光。

冰(bing)块的“冻”人魔力——探索温(wen)度与状态的变化

我们先从冰块开始。当冰块触碰(peng)到温热的牛奶，会发生什么呢？孩子们的答案可能会五花八门：会融化？会变冷？会变成好喝的牛奶冰淇淋？这些都(dou)是可能的，但(dan)我们今天要深入挖掘的是它们背(bei)后的科学原理。

“冰”入正轨：融化的奥(ao)秘让孩子观察冰块在牛奶中的变化。冰块会慢慢变小，最终消失。这是什么原因呢？我们可以引导孩子思(si)考：为什么冰块会融化？它从哪里获得了(le)能量？是的，是来自温热的牛奶。当冰块吸收(shou)了牛奶的热量，它的分子运动就会变得更加活跃，从固态的“紧密排列”转变为液态的“自由流动”，这就是(shi)我们常说的“融化”。

您(nin)可以趁机引入“相变”的概念，解释物质会(hui)因为温(wen)度的变化而改变形态，就像变(bian)魔术一样。

“牛奶浴”下的冰：温度的传递(di)在冰块融化(hua)的过程中(zhong)，牛奶的温度也(ye)在(zai)发生变化。孩子可以用小手指轻轻触碰一下（确保牛奶不会太烫），感受它是否变得凉爽了一些。这便(bian)是“热传递”的直(zhi)观体验(yan)。热量总是从温度高的地方传递到温度低的地方，就像您把手放在热炉(lu)子上会感觉烫一样，冰块吸收了牛奶的热量，所以牛奶就变凉了。

我们可以讨论，如果用更大量的(de)冰块，牛奶会变得多凉(liang)？如果用更热的牛奶，冰块(kuai)会融(rong)化得更快吗？这些都是可以引导孩子去设想(xiang)和验证的“小实验”。

“沉”与“浮”的哲学：密(mi)度的小(xiao)课堂(tang)有趣的是，有时候我们会发现，冰块似乎没有立刻完全沉入牛奶底(di)部，而是会在某个位置“停(ting)顿”一下，甚至偶尔会漂(piao)浮。这又是什么原因呢？我们可以解释“密度”的概念。密度(du)是指单位体积物质的质量。当冰块融化成水时，水的密度会比冰的密度稍大一些。

不过，这更多地(di)是关于冰块在融化过程中的受力平衡。更(geng)直接的观察是，当冰块完全融化后，它会变成一滩水，通常会比牛(niu)奶“稀”一些，所以我们会觉得它在密度上(shang)有所不同。但这里更(geng)精彩的观察是，如果(guo)您观察融化过程中，冰块周围的牛奶颜色似乎有些变化，这是因为冰块在融化时，会带走一部分牛奶中的热量，导致周围的牛奶温度降低，分子运动变慢，这会影响其(qi)“透明度”或“扩散性”，形成一些肉眼可见的细微纹理(li)。

“白”雪公主的传说：视觉的惊喜当冰块在牛奶中融化时，您可能会注意到，冰块周围的牛(niu)奶(nai)似乎变得更(geng)加“乳白”或“浑浊”了一些。这是因为冰块在冰箱里可能带有一些(xie)空气或杂质，融化时会释放出来，与牛奶混合。或(huo)者，更简单的解释是，冰块表面的微小裂缝和不规则形状，在融化时会与牛奶产生更多的接(jie)触面，形成一些临时的细微乳化效果，让局部看起(qi)来更白。

您(nin)可以引导孩子去比较冰块刚放进(jin)去时和完全融化(hua)后的牛奶清澈度的(de)差异。

通过这样一个简单的冰(bing)块融化实验，我们不仅让孩子体验了温度变化、热传递、相变等基础科学概念，还培养了(le)他们的观察能力、分析能力和语言表达能力。每一次的“为什么”都是一(yi)次宝贵的学习(xi)机会(hui)，而每一次成功的“我明白了”都是一次巨大的知识积累。别忘了，在实验过程中，鼓励孩子用自己的语言描述他们看到的一切，哪怕是稚嫩的词汇，也是他们理解和探索世界的独特方式。

棉签的“画”笔与(yu)牛奶(nai)的“画布”：激(ji)发孩子无限创造(zao)力的科学(xue)艺术！

在品味了冰块带来的“冻”感科学之后，让我们(men)换一种更加轻盈、更加富有(you)艺术气息的探索方式。这次，我们的主角依然是牛奶，但将携手另一位意想不到(dao)的嘉宾(bin)——棉签。当脆弱的棉签(qian)遇(yu)上温润的牛奶(nai)，一场关于表面张力的奇妙画卷即将展开，这绝对是激发孩子无限想象力和创造(zao)力的绝佳机会！

“湿”身变“魔法”：牛奶的表面张力初体验准备一些干净的棉签(qian)，一杯新鲜的牛奶（这次不需要加热，常温即可），还有一个浅而宽的盘子。让孩子用棉签轻轻蘸取一些牛奶，然后尝试在盘子的空白牛奶“画布”上画画。您会发现，棉签在牛奶表面滑动时，会留下(xia)浅浅的印记，但这些印记(ji)似乎并不容易扩散，或者说，牛(niu)奶表(biao)面有一种“韧性”，能够“托住(zhu)”棉签留下的痕迹。

这便(bian)是“表面张力”在作祟！

您可以这样解释：牛奶的表面就像一张非常非常薄的、有弹性的“网(wang)”。网上的每个(ge)“节点”（也就是牛奶的分子）都相互吸引(yin)着，让这张“网”绷得很紧。当棉签轻轻(qing)划过时，它会暂时破坏(huai)这层“网”的连续性，但周围的分(fen)子又会立刻“拉拢”过来，努力让这张“网”恢复原状。

这就是为什么牛奶表面看起来“滑滑的”，好像有一层看不见的“保护膜”。

“点”石成“金”：用棉签“滴”出(chu)惊喜现在，让实验变得更有趣！让孩子用棉(mian)签(qian)蘸取一点点洗洁精（或者肥皂水），然后小(xiao)心(xin)翼翼地用(yong)蘸有洗洁精的棉(mian)签头，轻轻触碰牛奶盘(pan)子中心的表面。奇迹发生了！原本平静的牛奶表面会瞬间涌动，色彩斑斓的(de)图案仿佛被赋予了生命，向四(si)周“逃窜”开来。

这是为什么呢(ne)？我们可以引入“表面活性剂”的概念。洗洁精是一种非常厉害的“破坏者”，它能轻易地“撕裂”牛奶表面的“网”。当洗洁精触碰到牛奶时(shi)，它会迅(xun)速降低那(na)一(yi)点区域的表面张力，而周围高(gao)表面张力的牛奶就会立(li)刻被“拉扯”过去，带动漫天飞溅的牛奶分子，形成我们看到的壮观景象。

您可以鼓励孩子(zi)尝试在不同的位置(zhi)“滴”上洗洁精，观察(cha)图案的变化。是中心扩散最快(kuai)？还是某个角落会产生意想不到的“漩涡”？

“彩”衣“舞”女(nv)：加入食用色素的艺术创作为了(le)让这场科(ke)学艺术表演更加绚丽多彩，我们可以加入食(shi)用色素。让孩子在牛奶盘子(zi)的不同位置，小心地滴几滴不同(tong)颜色的食用色素，形成(cheng)几朵小(xiao)“花”。然后，再用蘸有洗洁精的棉签去触碰这些“花”的中心。您会看到，各种颜色的食用色素就(jiu)像被注入了生命，在牛奶的“画布”上跳起了曼妙的舞蹈，相互交(jiao)织，碰撞出更加迷人的色彩。

这个过程不仅是孩子对表面(mian)张力原理的直观理解，更(geng)是一次纯粹的艺术创作。您可以鼓励孩子思考：哪些颜色的组合最漂亮？如何用棉签“引导”颜色的流动，创造出自己想要的图案？是想要一个旋转的星云，还是一个绽放的花朵？在这个过程中，他们不仅在(zai)学习科学，更在学(xue)习色彩搭配、构图和创造性思维。

“棉”里藏“针”：探索更多(duo)变量除了洗洁精，我们还可以引导孩子尝(chang)试其他“破坏者”。例如(ru)，如果您有酒精（请务必在家长的严密监护下进行，并确保安全），也可以少量尝试。不同物质对表面张力的(de)影响是不同的，这会带来不同的视觉效果。您还可以引导孩子思考：如果用更多的洗洁精会怎样？如果牛奶的温度不同（微凉(liang)或微热），会有区别吗？如果用其他液体代替牛奶，比如清水，还会发生同(tong)样的现象吗？这些都是可以进一步激发孩子好奇心和探索欲望(wang)的“进阶”问题。

通过棉签与牛奶的结合，我们(men)不仅仅是演示了一个“表面张力”的(de)科学现象，更是为孩子打开了一扇通往“科学即艺术，艺术即科学”的大门。他们用双手触摸科(ke)学的脉搏，用眼睛捕捉科学的美丽(li)，用想象力创造科学的未来。在这个过程中，每一次的失败尝试(shi)，每(mei)一(yi)次(ci)意外的发现，都将成为他们成长道路上宝贵的财富。

结语：

冰块与棉签，牛奶与洗洁精，这些看似普通(tong)的日常物品，却能在(zai)家庭的科学实验室里，激发出无限的智慧火花。这场“冰块(kuai)和棉签创意牛奶实验”不仅仅是一次简单的(de)科(ke)普活动，更是一次充满爱的亲子互动，一次点燃孩子科学梦想的契机。当实验的欢声笑语在(zai)家里(li)回荡，当孩子们眼中闪烁着探(tan)索的智慧光芒，您会发现，原来科学启蒙，可以如此简单，如此有趣，如(ru)此充满“魔法”！让我们一起，用科学，为孩子的童年，涂抹上最绚烂的色(se)彩！

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图片来源：每经记者 陈剑飞 摄

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封面图片来源：图片来源：每经记者 名称 摄