趣味互动游戏，融合知识与趣味，激发探索欲，寓教

“会爬的水”实验游戏

|游戏道具|玻璃杯、蜡烛、盐、胡椒粉、小勺子|

游戏步骤：

1. 在玻璃杯中装满水，然后将蜡烛固定在杯底中央，注意不要让蜡烛倾斜或晃动,确保其稳定站立。
2. 用小勺子在玻璃杯边缘缓慢地撒上一层薄薄的盐,尽量使盐均匀分布在杯口边缘一周。
3. 在盐的外侧再撒上一圈胡椒粉，形成与盐相邻的另一个环状区域,此时杯口呈现出盐和胡椒粉交替的环形分布。
4. 仔细观察并记录此时杯口盐和胡椒粉的状态，然后轻轻将杯子倾斜，让杯中的水慢慢靠近杯口,但不要溢出。
5. 当水接触到杯口的盐和胡椒粉时，神奇的现象发生了，可以看到水沿着杯子内壁缓缓上升，越过盐的障碍，直接流向胡椒粉，仿佛水具有某种“选择性”和“爬升”能力，而盐则像是一道屏障,对水的上升起到了一定的引导作用。

游戏原理： 这个游戏中，盐和胡椒粉起到了关键作用，当水接触杯口的盐时，由于盐能够溶解于水，使得水在盐的表面形成了一层盐水溶液，这层盐水溶液的表面张力会发生变化，相较于纯水，其表面张力有所降低，而胡椒粉不溶于水，且其颗粒较小，表面张力相对较大，根据表面张力的原理，液体总是倾向于从表面张力较大的地方流向表面张力较小的地方，以减小表面能，水会在表面张力差的作用下，越过盐的区域，向胡椒粉方向流动，就像水在“爬升”一样,形成了有趣的现象。

互动环节： 可以邀请参与者在游戏前猜测水会如何流动，是绕过盐和胡椒粉，还是直接穿过它们，或者出现其他情况，游戏结束后，让大家分享自己观察到的现象和对原理的理解，还可以鼓励参与者尝试改变盐或胡椒粉的用量，观察水流动的变化，进一步探究表面张力与物质性质之间的关系,激发他们对科学的兴趣和探索欲望。

“自制彩虹”实验游戏

|游戏道具|浅盘、水、牛奶、色素（多种颜色）、洗洁精、棉签|

游戏步骤：

1. 在浅盘中倒入适量的牛奶，牛奶的量以能够覆盖浅盘底部并有一定深度为宜，大约 2 3 厘米深。
2. 用棉签蘸取不同颜色的色素，然后在牛奶表面轻轻点几个点，注意不要让色素沉入牛奶底部，尽量使色素保持在牛奶表面的同一平面上，并且各个色素点之间保持一定距离,以便观察后续的扩散现象。
3. 用棉签蘸取少量洗洁精,然后在牛奶表面的中心位置轻轻点一下。
4. 奇妙的现象出现了，色素开始从原本的点向四周扩散，并且不同颜色的色素会相互交织、混合，牛奶表面会迅速形成一层由色素和牛奶混合而成的彩色薄膜，这层薄膜会向四周蔓延，形成类似彩虹般的绚丽图案，随着时间的推移，图案还会不断变化和发展,呈现出动态的美感。

游戏原理： 牛奶的主要成分是脂肪和蛋白质等，当加入洗洁精后，洗洁精中的表面活性剂会与牛奶中的成分发生反应，表面活性剂能够降低液体的表面张力，使得牛奶表面的张力减小，从而破坏了牛奶原本相对稳定的表面结构，色素在牛奶表面受到表面张力变化的影响，开始向周围扩散，由于不同颜色的色素分子在牛奶中的扩散速度和相互作用方式略有不同，它们在扩散过程中会相互混合、交融，形成了丰富多彩的图案，洗洁精的持续作用会使牛奶表面的液体不断流动和重新分布，进一步推动了图案的变化和演变,最终形成了美丽而独特的彩虹效果。

互动环节： 在游戏开始前，可以先让参与者讨论彩虹的形成原理以及他们对这个实验结果的预测，在实验过程中，鼓励大家仔细观察色素的扩散方向、速度以及图案的变化规律，实验结束后，组织参与者交流自己的观察发现和对游戏原理的思考，引导他们理解表面张力、表面活性剂以及物质扩散等科学概念在实际现象中的应用，还可以让参与者尝试使用不同品牌的牛奶或洗洁精进行实验，比较实验结果的差异，深入探究影响实验效果的因素,增加游戏的趣味性和科学性。

“静电气球”游戏

|游戏道具|气球、干燥的塑料梳子、细线、天花板挂钩（或可悬挂物体的支撑点）|

游戏步骤：

1. 将气球吹满气，然后用细线系紧气球的口部,确保气球不会漏气。
2. 用干燥的塑料梳子快速地梳理头发多次,使梳子带上足够的静电。
3. 手持系有细线的气球，将气球靠近经过梳理后的梳子,但不要让气球接触到梳子。
4. 可以看到气球被梳子吸引，向着梳子的方向移动，并且可能会吸附在梳子上，当慢慢将梳子移开时，气球会随着梳子的移动而摆动,仿佛被一种无形的力量牵引着。
5. 将系有气球的细线另一端固定在天花板挂钩或支撑点上，使气球悬挂在空中，然后用带有静电的梳子靠近气球，会发现气球再次被吸引，产生明显的偏转和晃动，反复操作几次,观察气球的运动状态。

游戏原理： 当用塑料梳子梳理头发时，梳子和头发之间会发生摩擦起电现象，由于头发和梳子的材质不同，电子会在两者之间发生转移，使得梳子带上了电荷，而气球本身是由橡胶等材料制成，是良好的绝缘体，当带电的梳子靠近气球时，梳子上的电荷会对气球中的电荷产生库仑力的作用，根据同性相斥、异性相吸的原理，如果梳子带的是与气球中某部分电荷性质相反的电荷，就会吸引气球向它靠近；如果梳子带的是与气球中某部分电荷性质相同的电荷，就会排斥气球，使其远离，在这个游戏中，通过摩擦起电使梳子带电，从而利用静电的相互作用实现了对气球的吸引或排斥,展示了静电现象的存在和其基本特性。

互动环节： 在游戏前，可以提问参与者关于静电的知识，例如生活中还有哪些静电现象等，在游戏过程中，让参与者亲自感受梳子梳理头发后的温度变化以及气球被吸引或排斥的力量大小，引导他们思考为什么会出现这种现象，游戏结束后，组织大家讨论静电的产生原理、电荷的性质以及在生活中的应用和危害等内容，鼓励参与者分享自己在生活中的静电经历，并通过这个游戏加深对静电知识的理解和记忆，同时也可以通过改变梳子与气球的距离、梳子梳理头发的次数等因素，进一步观察静电现象的变化规律,培养参与者的科学探究能力和观察力。

“自制指南针”游戏

|游戏道具|缝衣针、磁铁、一碗水、一片轻薄的树叶或纸片、透明胶带|

游戏步骤：

1. 用磁铁沿着同一方向反复摩擦缝衣针，至少摩擦几十次，使缝衣针磁化，即让缝衣针获得磁性，成为一个小磁针，注意在摩擦过程中要保持一致的方向,以确保缝衣针的磁极明确。
2. 将磁化后的缝衣针轻轻地放在一片轻薄的树叶或纸片上，然后将其放置在一碗水的水面上，注意要尽量保持缝衣针的平衡,使其能够水平漂浮在水面上。
3. 缝衣针会在水面上转动，最终静止时，针的一端会指向南方，另一端指向北方，就像指南针一样，可以用透明胶带将树叶或纸片固定在水面上,防止其飘动影响观察。

游戏原理： 地球本身是一个巨大的磁体，它有着自己的磁场，即地磁场，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，当缝衣针被磁化后，它就具有了磁性，成为了一个小磁针，根据磁极间的相互作用规律，小磁针的磁极会受到地磁场的作用而发生转动，最终使缝衣针的磁极指向与地磁场的磁极相对应，即一端指向南方（地磁场的北极），另一端指向北方（地磁场的南极），从而实现了指南针的功能，水面的作用是为缝衣针提供一个能够自由转动的环境，减少摩擦力对其的影响,使缝衣针能够更准确地指示南北方向。

互动环节： 在游戏开始前，可以先简单介绍地球磁场和指南针的原理，引发参与者的好奇心和求知欲，在制作过程中，让参与者亲自动手摩擦缝衣针、放置缝衣针在水面上，并观察其转动和指向情况，可以提问参与者为什么缝衣针会指向南北方向，引导他们思考地磁场的作用，游戏结束后，组织大家讨论如果没有磁铁摩擦缝衣针，缝衣针还会指向南北吗？以及在日常生活中除了指南针，还有哪些地方利用了地磁场的原理等问题，加深参与者对地球磁场和磁性知识的理解和认识,同时也可以通过这个游戏培养参与者的动手能力和对科学现象的观察能力。

“水果电池”游戏

|游戏道具|柠檬、铜片、锌片（可以从废旧电池上获取）、导线、小灯泡、胶带|

游戏步骤：

1. 将柠檬洗净,放在桌面上。
2. 用胶带将铜片和锌片分别固定在柠檬上，确保铜片和锌片不会松动，并且两者在柠檬上不接触，铜片和锌片之间的距离可以适当调整,但一般不要过远或过近。
3. 将导线的一端连接在铜片上，另一端连接小灯泡的一个接线柱；另一条导线的一端连接在锌片上，另一端连接小灯泡的另一个接线柱，注意连接要牢固,避免松动导致接触不良。
4. 观察小灯泡是否会发光，如果连接正确且柠檬的酸性足够强，小灯泡将会闪烁发光，这表明水果电池已经产生了电能，并将电能供给了小灯泡,使其发光。

游戏原理： 柠檬中含有酸性物质，如柠檬酸等，当铜片和锌片插入柠檬中时，就构成了一个原电池，锌片比铜片活泼，在酸性环境中，锌容易失去电子发生氧化反应，成为锌离子进入柠檬汁中，即Zn 2e⁻ = Zn²⁺；而铜片则作为正极，溶液中的氢离子（H⁺）在铜片表面得到电子发生还原反应，生成氢气逸出，即2H⁺ + 2e⁻ = H₂↑，在这个过程中，电子从锌片通过导线流向铜片，形成电流，当小灯泡接入这个电路中时，电流通过小灯泡的灯丝，使灯丝发热发光,从而证明了水果电池能够产生电能并形成闭合回路供电。

互动环节： 在游戏前，可以先向参与者介绍原电池的基本原理和日常生活中常见的电池类型及用途，在制作水果电池的过程中，让参与者了解如何选择合适的金属材料以及为什么要用柠檬等酸性水果，连接好电路后，鼓励参与者观察小灯泡的亮度情况，并思考为什么有的水果电池能让小灯泡亮起来，而有的可能亮度较暗或不亮，可以引导他们讨论影响水果电池电量大小的因素，如水果的种类、大小、酸度、金属片的面积和距离等，并让他们尝试更换不同的水果或调整金属片的位置进行实验验证，通过这个游戏，不仅可以让参与者亲身体验科学的乐趣和魅力，还能让他们深入理解化学能转化为电能的原理以及原电池的基本构造和工作过程,培养他们的科学思维和实践能力。

FAQs： 问题1：在“会爬的水”实验中，如果没有盐，只撒胡椒粉会怎样？ 解答：如果没有盐，只撒胡椒粉，当水接触杯口时，由于缺乏盐来改变局部表面张力形成差异，水可能不会出现明显的越过某个区域向胡椒粉集中流动的现象，而是相对均匀地在杯口处与胡椒粉接触，可能只是轻微地润湿胡椒粉并在一定程度上使其移动，但不会形成像有盐存在时那样明显的“爬升”现象,因为缺少了表面张力差这一关键因素来驱动水的特殊流动。

问题2：在“水果电池”游戏中，除了柠檬还可以用什么水果？ 解答：除了柠檬之外，还可以使用其他酸性水果来制作水果电池，例如橙子、柚子、青苹果等，这些水果中含有较多的酸性物质，能够提供足够的氢离子来参与原电池的反应，从而使水果电池产生电能，不过不同水果的酸性强弱、含糖量、果肉结构等会有所差异，这可能会导致水果电池的电压、电流大小以及持续时间有所不同，例如橙子的酸性较强且汁水丰富，通常能产生相对较为稳定的电压和较大的电流,能使小灯泡较亮且持续时间较长；