学做个小小飞机师/小小消防员 工程师妈妈教用简单材料自制灭火筒、机翼模型︳STEM学堂

更新时间:15:00 2025-03-08 HKT
发布时间:15:00 2025-03-08 HKT

STEM学堂︳小朋友作文定必写过「我的梦想职业」,有的想做医生护士,也有梦想成为飞机师,亦有满有使命感的小朋友想做个拯救火场灾民的消防员。今次就由工程师妈妈教大家两个在家中都用简单材料即可做到的STEM实验,周末就跟小朋友来个亲子STEM活动,启发孩子的创意与思维。

STEM小实验1:自制灭火筒

冬天天气干燥,天文台不时发出红色火灾危险警告,山火亦时有发生。洛杉矶山火更持续烧了差不多一个月,一共摧毁了九千多座建筑物,造成重大经济损失。原来利用厨房两种常见的东西,就能做出简单的灭火器。虽然效能比不上真的灭火器,但科学原理却是一样,快来动手试试看吧。

STEM小实验1:自制灭火筒(图片来源:受访者提供)
STEM小实验1:自制灭火筒(图片来源:受访者提供)

STEM小实验材料和工具:

  • 梳打粉
  • 白醋
  • 蜡烛
  • 玻璃杯
  • 点火器
STEM小实验材料和工具(图片来源:受访者提供)
STEM小实验材料和工具(图片来源:受访者提供)

点击图片浏览STEM小实验步骤:

自制灭火筒科学原理

将醋和梳打粉混合,会立即发生化学反应,产生大量气泡。梳打粉的主要成分是碳酸氢钠,与醋酸接触后,会产生水、乙酸钠和二氧化碳气体。二氧化碳的密度比空气大,当我们将杯中的气体倒向蜡烛时,二氧化碳气体会下沉,就像水一样浇在燃烧的蜡烛上。当火焰周围都被二氧化碳气体包裹住,蜡烛就会因为缺少氧气,无法继续燃烧而熄灭。

原来小苏打+白醋是这样!
NaHCO3(小苏打)+ CH3COOH(白醋)= CH3COONa + H2O + CO2

(图片来源:受访者提供)
(图片来源:受访者提供)

STEM小实验启发:
梳打粉产生的二氧化碳气体量惊人,一汤匙就可以释放逾五公升的气体!

STEM小实验2:我要成为飞机师 制作机翼模型

不少小朋友都对飞行有憧憬,梦想有一日能够驾驶飞机冲上云霄。很多机构及学校也因应航空热,不同的小机师体验课程应运而生。回归基本,大家对飞机机翼的运作原理了解有几多?原来只需简单的材料,在家也能制作机翼模型,大家一起来动手实践飞行梦吧!

STEM小实验2:我要成为飞机师 制作机翼模型(图片来源:受访者提供)
STEM小实验2:我要成为飞机师 制作机翼模型(图片来源:受访者提供)

STEM小实验材料和工具:

  • 风扇    
  • 长竹签 / 筷子
  • 饮管    胶纸    / 双面胶纸    
  • 间尺    
  • 硬卡纸 / 废弃牛奶盒
  • 剪刀    
  • 打孔机
STEM小实验材料和工具(图片来源:受访者提供)
STEM小实验材料和工具(图片来源:受访者提供)

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机翼模型科学原理

当气流经过机翼上下表面时,上表面路程比下表面长,气流在上表面的流速比在下表面流速快。根据
伯努利定律,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,因此下表面的压强大于上表面的压强,由此产生压力差,这个压力差就是使飞机飞起来的升力。

(图片来源:受访者提供)
(图片来源:受访者提供)

STEM小实验启发:

将风扇的风速调教到最大,机翼模型就会缓缓地升起在半空中。当风扇关掉后,机翼模型立刻往下堕。

文、图片授权:工程师妈妈Yanny

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