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小雞蛋,大學問!生活科學動手做

作者: 李佩芬(親子天下雜誌 19期)
小雞蛋,大學問!生活科學動手做
楊煥世 攝

科學,就在生活裡。一枚小小的雞蛋,竟能玩出這麼多有趣花樣,在不知不覺中,引導孩子認識物理和化學,輕鬆開啟親子間的科學話題。

資料提供│黎湘玲(台北市國中自然與生活科技輔導團成員、  萬芳高中國中部理化教師、奈米教育推廣種子教師)

「我經常告訴學生,如果今天走在路上,當看到某個現象時,能立刻聯想『啊!這就是理化課講到的某某現象或定理』,那這樣的學習就算是成功了。」

台北市自然與生活科技輔導團教師黎湘玲觀察,隨著孩子踏入國中,往往不知不覺陷入「理化歸理化,生活是生活」的泥沼,把科學讀成死背的知識。「但科學其實是歸納生活中的各種現象而來,兩者不應分道揚鑣,」她指出,生活中許多現成的材料,都是引發孩子進入科學領域的極佳觸媒。

如冰箱裡的常見食材 、也富含高營養價值的「雞蛋」,就是生活科學很好的現成材料。多次拿下台北市「教育專業創新與行動研究」競賽獎項的資深教師黎湘玲,提供五個有關雞蛋的有趣活動,想開啟親子間的科學話題?其實可以輕鬆又簡單!

生活科學1  猜一猜

如何區分「生雞蛋」與「水煮蛋」?

若今天的早餐,剛好是還沒剝殼的水煮蛋,就讓家人猜一猜:在不打破蛋的情況下,如何區分生雞蛋與水煮蛋?孩子提出的想法或許千奇百怪,而家長可以在孩子發表自己的想法後,再把這兩顆蛋「立起來,轉一轉」,答案,就出來了。

生雞蛋裡的蛋白、蛋黃是流質,當轉動生蛋時,蛋殼轉動的力道,並不能完整帶動內部的液態物質一起轉動,因此會阻礙整顆蛋的旋轉速度,生蛋很快就會停下來。水煮蛋裡面的蛋黃與蛋白已凝固,蛋殼與內部物質已成為一個整體,所以轉動時,整顆雞蛋受力平均,就會轉動得相當順暢。

這個「生雞蛋轉一會兒就停止,熟雞蛋卻能轉比較久」的小遊戲,其實也是國中孩子學習「牛頓第一定律:慣性定律」時,很好的生活印證。

生活科學2  試一試

如何讓生雞蛋「立正、站好」?

只有在端午節正午的豔陽下,生雞蛋才可以站起來?事實上,要讓雞蛋立起來,時間不是重點,替雞蛋找個摩擦力較大的「站立吉地」,才是關鍵。

譬如在風大的戶外,就不容易成功;在光滑的玻璃、金屬或塑膠片上,雞蛋也不容易豎起來;但若在一般的水泥地、石子地或柏油路面,只要耐心的等待蛋黃下沉,讓雞蛋的「重心」慢慢落至下盤部位,成功機率就會高出許多。

在孩子努力讓蛋站起來的過程中,請記得也為他們的專注、毅力與耐心拍拍手!

生活科學3  想一想

母雞孵蛋,為什麼不會把蛋坐破?

在圖畫書或動畫卡通裡,有時會出現「母雞坐在雞蛋上」的孵蛋畫面。看到這樣的畫面,孩子或許會心生疑問:「蛋這麼小,母雞這麼大,為什麼雞蛋卻坐不破呢?」

這時,你可以把一枚生雞蛋握在手掌心,與家人來一場「手掌使勁向雞蛋施力」的擂台大賽。你會發現:看似脆弱的雞蛋,竟然出乎意料的「堅硬」,箇中祕密,就出在雞蛋「圓弧形的外殼」上。

當力量施於圓弧形或拱形的表面時,這個力道會因弧度影響,而把力橫向「推」到側面去,讓原本受力點的力變小,而使得雞蛋得以擁有巨大的承受力。

蛋弧度較大的兩端,也比蛋弧度較圓緩的側面來得堅硬。如在廚房中,若我們把甲蛋弧度較尖的一端,擊向乙蛋的側面,通常是乙蛋破裂的機會較大;觀察小雞破殼而出的過程中,碎裂處通常是出現在側面而非兩端,原因也是如此。所以,即使是把蛋敲碎、廚房裡習以為常的過程,也是討論力學的好材料。

生活科學4  玩一玩

請蛋入瓶,如何再把蛋拿出來?

除了溫度計之外,還有哪些方法,可以讓孩子明白「熱脹冷縮」?拿一枚蛋黃居中的熟雞蛋(建議將蛋直立,放在電鍋內蒸熟),以及市售的果汁玻璃瓶,把蛋放在剛好能卡住且不致滑落的玻璃瓶口處,就能讓孩子親眼目睹空氣因冷熱不同所產生的神奇魔力。

準備一瓶熱水和一瓶冷水,用烤肉夾將玻璃瓶浸入熱水三十秒後,將水倒乾。再將熟蛋放置在直立玻璃瓶的瓶口,將玻璃瓶放置冷水中,此時因冷水使玻璃瓶中的熱空氣冷卻,瓶內空氣體積縮小使得壓力縮小,而瓶外大氣壓力大於瓶內壓力時,雞蛋就會「噗通」一聲被壓到瓶子裡去了。

進入瓶中的雞蛋,要怎樣才能再拿出來呢?我們可以用烤肉夾夾住瓶口,將玻璃瓶倒立,然後再用熱水小心澆在玻璃瓶上。當瓶內空氣接觸到熱水時,會使空氣膨脹,當瓶內空氣膨脹大於瓶外的大氣壓力時,就能把蛋擠出玻璃瓶外了。

生活科學5  比一比

當蛋「吃醋」時,會發生什麼事?

準備兩個小罐子,一個罐子放入生雞蛋與醋,另一個罐子放入生雞蛋與水。可以先讓孩子細細觀察,比較蛋在兩個罐子中的浮沉情形。

蛋放在水裡會下沉,而放在醋裡面的生雞蛋,由於蛋表面有細小突起,因此碳酸鈣碰上酸所產生的二氧化碳,會附著在雞蛋表面形成氣泡。當氣泡與醋的浮力大於雞蛋時,蛋就會浮到水面上,露出水面的部分,氣泡會消失;當浮力不足後,雞蛋又會下沉。等到雞蛋表面的氣泡足夠時,就會再次上浮。此時若在醋中再加入一些鹽,可以增加液體的比重,雞蛋就更容易浮起來了。

約莫兩三天後,把這兩顆蛋拿出來,讓孩子摸一摸,讓蛋在桌面上輕輕彈跳,比較一下有什麼不同?

蛋殼的主要成分,是「碳酸鈣」;而醋則是一種醋酸,會溶解碳酸鈣。比較這兩顆蛋,會發現泡在水裡的蛋硬度不變,但放在醋裡面的蛋,「臉皮」則會變薄,殼變軟,上面還會出現一層白色粉狀物質。若用牙刷輕輕把這些白色物質去除,甚至還可以看到蛋膜。

醋裡面不僅可以放蛋,還可以同時嘗試放入粉筆、貝殼,讓孩子細細觀察。由於粉筆、貝殼的成分也是碳酸鈣,成分類似石灰岩洞的軟岩石,所以醋可以溶解粉筆,就像雨水裡的酸可以溶解石灰岩,在大自然中形成石灰岩洞一樣。

在孩子心中埋下科學種子,其實並不如想像中難。即使一枚小小的雞蛋,都是開啟親子之間科學話題的好材料!

【延伸閱讀】

《實驗好好玩系列:化學的遊戲》  親子天下出版  

《紙牌、硬幣與雞蛋:迺爸的童話與趣味科學實驗室》  小天下出版

《365個簡單有趣的科學遊戲》  方智出版

《鍋裡的秘密》  積木出版

《晨讀10分鐘:實驗故事集》  親子天下出版  看更多>>

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13則留言/看更多留言

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  • 新張

    這位黎老師參加教師研習時似乎蠻會私藏許多主辦單位的材料ㄋㄟ˙

    2016-11-06 檢舉
  • 吳麗婷

    小火龍給讚,小火龍棒球隊
           讚

    2016-06-13 檢舉
  • emily g

    好棒的文章,真的很值得分享!

    2016-03-10 檢舉
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