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春暖花开家里蹲?不妨试试适合亲子共玩的科学小游戏

普林小虎队 普林小虎队 2021-11-13

撰文|香瓜妈


从这期开始,我们给大家介绍一些适合亲子共玩的科学小游戏,祝大家在育儿的道路上能保持住平常心,跟熊孩子斗智斗勇的过程中,也能体会到成长的乐趣!



适逢春暖花开,即便五一长假不想人挤人出去浪,也得释放一下家里精力过剩的神兽们。干点儿啥呢?不妨试试跟孩子一起做点简单有趣的小实验吧!


本期介绍一个又香又雅的实验,名为《花开富贵》。什么?太俗了?也行,那就叫《植物木质部毛细现象介导的蒸腾作用引起的水溶性色素浸染活细胞实验》。



准备材料:




  • 食用色素若干种:我们选择了蓝,绿,红,黄四种颜色,大家可以随便选取几种颜色的色素。(图片里有我们使用的色素,任何品牌颜色的都可以。)


  • 根据色素的种类,准备相同数量的清水若干杯。水杯不需要很大,最好是透明的,便于观察,玻璃杯或者一次性喝水的塑料杯都可以。水杯里装1/2到3/4杯左右清水,要能没过花茎。


  • 和水杯相同数量的浅色花若干朵。花要新鲜的。剪花的时候,要注意留下的枝不要太长,3-5厘米即可,剪一个大概45度倾斜的整齐斜切面。太长的枝会降低实验成功率。我们选择的是白色的月季花,但是康乃馨等其他花都可以。(后来发现我们准备的花里有一朵略泛粉红,不过没关系)。



准备好了材料,就可以行动了!



首先,在一杯水里,滴入若干滴同种颜色的色素。取决于你杯子水的容量,30ml的水里滴入1-5滴都是可以的。色素滴入后用筷子轻轻搅拌均匀。然后在四个水杯里分别滴入不同颜色的色素。




接下来,就可以把花插入水杯了。注意只让花茎沾水,尽量不要让花朵沾水。(因为我们留取的花茎较短,为了避免花掉进敞口杯,用了个土方法,在花朵下面垫一张抠了一个小洞的硬纸,把花朵架在杯子上。)




准备好了,就可以静静的等待花变色了!大家可以鼓励小朋友,每隔十分钟,一小时,两小时,12小时,以及24小时等等,观察花朵颜色的变化。爱画画的小朋友不妨用画笔记录这个过程 (如果你很缺安静的时间,赶紧鼓励小朋友多花点时间画仔细些,不用谢!)。


观察的时候,也可以趁机教育一下孩子们如何仔细观察对比事物的变化过程,启发一下小朋友发现和提出问题,比如:


  • 哪朵花最先染色?所有色素是否染色的速度相同?

  • 整个花瓣是否均匀的染色,还是色素集中在某些部位?

  • 色素在花瓣里是否保持的原有的颜色还是有些改变?

  • 每朵花染色的深浅程度是否一致,哪种色素染色最深?


(当然,能提出问题是好的,如果不能回答天使宝宝/熊孩子的问题咋办呢?除了上网搜索,也欢迎大家留言,我们尽量为您找到靠谱的答案!)


以下是实验过程纪录:


四朵大宝贝刚进水杯(红色水杯里那朵花本来就略泛粉红,不过通过后来的颜色对比,还是很明显可以看出染了色的):


一小时以后(蓝色出现了小边边,红色颜色加深,其它变化不明显):


12小时之后(大家都出现了不同程度的染色,而且小骨朵开的更舒展了):


24小时之后(颜色更深了,除了黄色不明显,其它都染上了漂亮的颜色):


给个特写:小蓝:

小绿:

小红:

小黄:




花朵是怎么染上颜色的呢?


生物课划重点:蒸腾作用


植物茎部充满了管道,好像一排排的吸管一样。在被称为“木质部”的部分,有很多专门向上运输水分和无机盐的细胞,叫导管。如果小朋友把植物的茎掰开,横截面上有时候肉眼就可以看见很多折断的管道。

卡通图:一些木质部细胞。

图源:wiki


图:电子显微镜下的木质部。

图源:wiki



颜料进入花瓣的过程,其实就是蒸腾作用的一个体现。植物生长在土地里的时候,根系会从土地里吸水。剪下来的茎插在水里,也能吸水。这主要都是靠了蒸腾作用。蒸腾作用是植物赖以生存的重要生理现象,很多物理原理一起帮助植物实现了这个过程。植物花朵和叶片都会蒸发掉很多水分。当水分子从花瓣和叶片中蒸发时,植物内部水分子之间的吸引力(称为内聚力)会吸引更多的水分子,通过细细的导管向上传递。


这里面也涉及了毛细现象:浸润了导管水的表面张力将水向上拉升。尽管重力很想把水分子拉回地面,但无奈自己扛不动其它力一起向上拉水分子,力所不能及,水分就沿着管道上升。蒸发和生化反应提供了最初的向上的牵引力,毛细现象帮助水分源源不断运往花朵叶片。在这个过程中,溶于水的成分,比如矿物质,色素,也随水分子运输到了花瓣。


我们使用了白色的花朵便于观察染色。其实,植物的花和叶片都有蒸腾作用,切一片带叶子的芹菜杆子照样可以做成实验。如果没有合适的花朵,大家完全可以买菜的时候随便选点什么。


明白了原理之后呢,就可以进行改进,玩的更嗨些,比如:


  • 如果在一天后将色素水换掉,换成清水,那能不能把花朵的颜色再“洗掉”呢?

  • 如果在一天后,将色素水换掉,换成醋,会发生什么呢?

  • 同理,换成兑了小苏打的碱水,又会发生什么呢?

  • 如果把一朵花先放在蓝色色素里,一天后再换到红色色素里,又会发生什么呢?

  • 然后再放进绿色,再放进黄色,再放进橙色.....

  • 直接把一朵带颜色的花插进醋里,会发生什么呢?

  • ......



大家一起玩起来吧!期待你的分享!


注:没娃的还在谈恋爱的小青年们,我们没有忘记你!下次你的伴侣如果提出想要“黑玫瑰”,“绿梅花”等要求,而你的钱包君又不高兴的时候,你知道该怎么办了吧?(注注注:本人只提供解题思路,后果拒不负责!)


图:《如懿传》:“人未至江南,绿梅先到了。”

图源:《如懿传》剧照



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